Каковы требования к установке и испытанию высоковольтных распределительных устройств?

Вакуумные выключатели должны использовать вакуумные дугогасительные камеры, прошедшие испытания на старение, с соответствующими протоколами испытаний на отключающую способность. Для выключателей, работающих при напряжении 40,5 кВ и выше, с емкостной или индуктивной нагрузкой, следует применять элегазовые (SF6) выключатели с соответствующими протоколами испытаний на отключающую способность.

Высоковольтные распределительные устройства должны выбираться из изделий, обладающих полным комплексом функций «пяти защит» и усиленной изоляцией. Внешняя изоляция должна соответствовать следующим критериям:

1) Воздушное расстояние: ≥125 мм (для 12 кВ), ≥360 мм (для 40,5 кВ);

2) Путь утечки: ≥18 мм/кВ (для фарфоровой изоляции), ≥20 мм/кВ (для органической изоляции).

Для выключателей на напряжение 126 кВ и выше время включения и отключения не должно превышать 60 мс, рекомендуется не более 50 мс. Если время включения и отключения не соответствует требованиям быстродействия защитных устройств, приоритет должен отдаваться безопасности выключателя. Перед отгрузкой выключателя с завода должно проводиться комплексное испытание на электрическую прочность.

Приемо-сдаточные испытания оборудования должны строго соответствовать стандартам IEC 62271; оборудование, не соответствующее стандартам приемо-сдаточных испытаний, не должно вводиться в эксплуатацию.

Условия окружающей среды при монтаже оборудования КРУЭ на месте должны строго контролироваться. Технический персонал эксплуатирующей организации должен участвовать в контроле качества процесса монтажа КРУЭ, наблюдая за установкой шин, стыковкой модулей и чистотой внутри корпуса, чтобы предотвратить загрязнение внутренней изоляции КРУЭ, которое может привести к авариям. Следует создать условия для проведения измерений частичных разрядов во время приемо-сдаточных испытаний. Для выключателей, оборудованных шунтирующими резисторами, после новых установок и капитальных ремонтов должно проводиться испытание переменным напряжением на пробой.

После новых установок и капитальных ремонтов должны быть измерены механические и ходовые характеристики выключателя, которые должны соответствовать соответствующим техническим требованиям. Это включает измерение кривых механических и ходовых характеристик, времени включения и отключения, согласование между переключениями вспомогательных контактов и временем срабатывания главных контактов, а также время предварительного включения шунтирующих резисторов. Производители должны предоставлять методы измерения механических и ходовых характеристик, заводские испытательные данные, а также устройства для подключения для проведения испытаний на месте.

Если испытания механических и ходовых характеристик не могут быть проведены на месте, производитель должен предоставить заводские испытательные данные и методы испытаний. В принципе, заводские испытания не должны заменять приемо-сдаточные. Во время эксплуатации, если масляный выключатель по любой причине имеет критически низкий уровень масла, или если давление газа в элегазовом (SF6) выключателе ненормальное, или если давление в гидравлическом (пневматическом) приводном механизме ненормальное, что приводит к блокировке выключателя, эксплуатация выключателя строго запрещена. У выключателей должны регулярно проверяться характеристики срабатывания приводного механизма при пониженном напряжении перед вводом в эксплуатацию, после технического обслуживания и во время работы, чтобы предотвратить отказы из-за неадекватных характеристик при пониженном напряжении.

При эксплуатации выключателя, если падение напряжения в силовом кабеле цепи управления чрезмерно и не соответствует установленному рабочему напряжению, его следует заменить кабелем большего сечения, чтобы уменьшить падение напряжения, тем самым предотвращая отказы из-за чрезмерного падения напряжения в питающем кабеле. Конструкторский отдел также должен учитывать падение напряжения, вызванное кабелями, на этапе проектирования. Следует проводить активные испытания вакуума вакуумных выключателей, чтобы предотвратить аварии, вызванные снижением уровня вакуума.

При невозможности применения эффективных методов измерения уровня вакуума вакуумный дугогасительный аппарат должен проходить испытание на электрическую прочность перед вводом в эксплуатацию после нового монтажа, капитального ремонта или профилактических испытаний для предотвращения аварий из-за снижения вакуума. Вакуумные выключатели должны выбирать высокопроизводительные вакуумные дугогасительные аппараты в соответствии с условиями эксплуатации, а производители должны предоставлять отчеты об испытаниях на старение дугогасительных аппаратов. Усилить контроль и испытания шунтирующих резисторов включения для предотвращения отказов, вызванных дефектами в шунтирующем резисторе включения.

При заводских испытаниях, приемо-сдаточных и профилактических испытаниях продукции выключателей следует проверять значение сопротивления шунтирующего резистора включения и согласованность между главными контактами и контактами шунтирующего резистора включения. Для элегазовых выключателей на 500 кВ с шунтирующими резисторами включения следует ежегодно проверять уровни перенапряжений при коммутациях в зависимости от изменений в энергосистеме. Если рабочие уровни перенапряжений соответствуют нормативным требованиям без шунтирующего резистора включения, можно рассмотреть технические модификации по его удалению во время капитальных и текущих ремонтов для повышения надежности высоковольтного выключателя.

При установке параллельных выравнивающих конденсаторов для выключателей следует предотвращать утечки масла из-за «осевых усилий», а обнаруженные утечки должны устраняться или компоненты заменяться. Для предотвращения неисправностей, вызванных несогласованностью между временами включения/отключения и временами срабатывания защитных устройств, следует принимать меры для обеспечения соответствия времен включения/отключения выключателя требованиям безопасности и устойчивости энергосистемы. Таким образом, не рекомендуется увеличивать время срабатывания защитных устройств для решения этой проблемы; вместо этого должны быть реализованы надежные меры самим выключателем.

Заявленные времена включения/отключения продукции выключателей должны проверяться по результатам типовых испытаний; согласно требованиям IEC 62271, расчетное значение для времен включения/отключения не должно превышать 60 мс, рекомендуется не более 50 мс. Следует уделять внимание испытаниям следующих двух параметров:

1) Время включения и отключения выключателя. Результаты испытаний должны соответствовать требованиям технических условий на продукцию.

2) Согласованность между временем переключения вспомогательного контакта и временем срабатывания главных контактов.

Для предотвращения неисправностей в коммутационной аппаратуре, вызванных источниками питания цепей управления и вторичными цепями, все источники питания постоянного тока для оперативных цепей должны обеспечивать, чтобы напряжение на зажимах катушки электромагнита включения выключателя было не ниже нормативных требований. Для напряжения на зажимах катушки включения электромагнитного привода оно должно составлять не менее 80% номинального рабочего напряжения при токе включения менее 50 кА (пиковое); и не менее 85% номинального рабочего напряжения при токе включения, равном или превышающем 50 кА (пиковое); и не должно превышать 110% номинального рабочего напряжения для обеспечения надежности действий включения и повторного включения.

Если вышеуказанные требования не могут быть выполнены, следует вносить улучшения в зависимости от конкретной ситуации. Для подстанций на уровнях напряжения 220 кВ и выше должны быть два надежных источника питания. Вновь строящиеся подстанции не должны использовать кремниевые выпрямители в качестве источников питания для включения и конденсаторные накопители энергии для отключения. Вновь устанавливаемые или отремонтированные разъединители должны проходить испытания на сопротивление контактов, а также следует проводить активный контроль дефектов фарфоровых изоляторов и испытания на давление контактов. Для нового оборудования и оборудования после капитального ремонта, содержащего реле плотности SF6, реле плотности должны быть откалиброваны и признаны годными перед вводом в эксплуатацию.

Другие статьи по теме:
Почему для проверки контактного сопротивления требуется ток 100А или выше?
Опасности и устранение чрезмерного контактного сопротивления в выключателях или ВН-коммутаторах
Как измерить контактное сопротивление без изменения схемы?
Как правильно проверить контактное сопротивление ВН-коммутационного оборудования или выключателя?
Почему возникает чрезмерное контактное сопротивление во вторичных цепях электрооборудования?
Что входит в контрольный список испытаний при приемке и техническом обслуживании подстанций 110кВ/220кВ?

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun