Испытания вакуумных выключателей

Вакуумный выключатель представляет собой коммутационное устройство, используемое для включения-выключения электросети в обычном режиме. Кроме этого он используется в аварийных ситуациях. Принцип работы устройства основан на гашении электродуги в условиях вакуума. Главной характеристикой высоковольтных вакуумных выключателей является высокая прочность. Это связано со сложными условиями его эксплуатации. Чтобы устройства не подводили в самый ответственный момент и предотвращали возгорание, вакуумные выключатели должны своевременно проверяться.

Правила безопасности

Высоковольтные испытания вакуумных выключателей требуют от исполнителя проявления максимальной осторожности и строгого соблюдения правил безопасности. Чтобы минимизировать риски получения травмы, необходимо соблюдать ряд требований:

• испытательное оборудование должно располагаться максимально близко к объекту исследований;
• место испытаний должно быть изолировано с помощью канатного ограждения, а также предупреждающими плакатами;
• высоковольтный вывод испытательного оборудования необходимо заземлить с помощью медного проводника;
• перед каждым циклом подачи электронапряжения необходимо проверить месторасположение каждого участка исследования;
• при подаче напряжения в испытательной зоне не должны находиться посторонние лица.

Только при соблюдении этих правил испытание вакуумных выключателей окажется безопасным.

Условия проведения исследований

Испытание вакуумных выключателей должно проводиться при температурных показателях окружающего воздуха не ниже плюс 10 градусов. Серьезное значение также имеет и влажность. Это связано с тем, что конденсат может стать причиной пробоя изоляционного слоя проводников. Показатель атмосферного давления на результаты испытаний не влияет, но должен быть занесен в протокол исследований.

Измеряемые параметры

Рассмотрим основные показатели, которые должны при выполнении испытаний высоковольтных выключателей.

Сопротивление изоляции

При эксплуатации вакуумных выключателей, рассчитанных на электронапряжение 6-10 кВ, на месте их установки проверяется сопротивление изоляции главных цепей. Также на этом этапе проверяется электроизоляция управляющих электромагнитов и вторичных цепей. Эти измерения могут выполняться одновременно с проверкой защитной аппаратуры. Полученные значения должны соответствовать нормативным документам.

Исследование изоляции высоким электронапряжением

Эти испытания вакуумных выключателей выполняются спустя два года эксплуатации устройства. Периодичность проведения исследований составляет 5 лет. Исследования управляющих магнитов и вторичных электроцепей проводятся параллельно с электроцепями выключателя.

Во время проведения испытаний устройств на разрыв, электронапряжение исследования должно соответствовать тому, которое используется при обследовании изоляционного слоя.

Исследование многократными циклами включения-выключения

Это исследование выполняется при рабочем электронапряжении на входах управляющих магнитов. Число испытательных циклов находится в диапазоне от трех до пяти.

Состояние контактов

Для выполнения этого типа испытаний необходимо измерить электросопротивление постоянному электротоку полюсов устройства. Визуальный осмотр не проводится, так как вакуумные камеры разбирать запрещено. Измеренный показатель сопротивления на каждом полюсе должен соответствовать значениям, заявленным производителем или нормативными документами.

Измерения необходимо проводить максимально близко к клеммам выключателей, за исключением контактных соединений. При выполнение высоковольтного испытания вакуумного выключателя, расположенного на выкатном элементе, можно измерить электросопротивление всего полюса, а также розеточных контактов. В этой ситуации сначала выполняется исследование самих выключателей, а затем розеточных клемм.

Соосность

Это исследование выполняется после установки выдвижного элемента на рабочее место. Обследование проводится с применением специализированного инструмента. В результате можно параллельно измерить глубину подвижных контактов и равномерность входа относительно соседних фаз объекта исследований.

Контакты ячейки и выкатного элемента

Это исследование выполняется с целью выявления неисправностей в контактных элементах ячеек. Данный тип испытаний позволяет убедиться в надежности исследуемых элементов. Чаще всего оно проводится одновременно с предыдущим исследованием.

Минимальное электронапряжение срабатывания

Управляющие магниты начинают работать при включающем электронапряжении 0,85 от номинального и выключающем - 0,7 от номинального значения. Выключатель ВВ/TEL, функционирующие от БУ/TEL подвергать этому виду исследований не нужно. Объясняется данная рекомендация использованием энергии, накапливаемой электроемкостью, расположенной в управляющем блоке.

Средства измерения

Для выполнения исследований электросопротивления изоляции используется мегомметр, рассчитанный на электронапряжение до 2500 вольт. Электросопротивление полюсов выключателя выполняется посредством прибора микроомметр. Эти же средства измерений используются во время исследований характеристик ячеек и выкатных элементов.

Для выполнения высоковольтных испытаний применяется высоковольтная испытательная установка. Минимальное напряжение измеряется вольтметром. Соосность можно проверить посредством специального приспособления, входящего в комплект поставки КРУ. Все используемые для проведения высоковольтных испытаний вакуумных выключателей приборы должны быть поверены и протестированы соответствующими государственными инстанциями.

Как проводятся исследования?

Рассмотрим особенности проведения наиболее сложных испытаний.

Высоковольтные исследования электросопротивления изоляции

Этот вид исследований выполняется в две фазы:

• изоляция проверяется пофазно;
• выполняются испытания выключателей на разрыв.

Для выполнения исследований на первом этапе устройство включается, а его фазы должны быть заземлены. После подготовки исследовательское оборудование подсоединяется к объекту обследования. Затем выполняются следующие действия:

• высоковольтный выход исследовательского оборудования подключается к одной из клемм выключателя;
• остальные клеммы необходимо заземлить;
• на испытательный прибор подается электронапряжение, а с выходов убирается заземление;
• показатель переменного электронапряжения постепенно поднимается до заданного значения;
• объект исследований выдерживается под напряжением в течение 60 секунд;
• показатель электронапряжения плавно снижается до нуля.

Фаза, выдержавшая этот вид испытаний, заземляется, после чего описанный выше алгоритм повторяется при испытании следующей. Испытания на разрыв выполняется по аналогии с описанным выше. Однако существует несколько особенностей:

• фазы объединяются;
• к одной стороне подключается заземляющий проводник, а с другой – подается испытательное электронапряжение.

Суть этого типа испытаний вакуумного выключателя заключается в оценке состояния среды в камере устройства. Если этот элемент конструкции не имеет повреждений, то исследование завершится успехом. При проведении обследования нельзя исключать возможность появления искрового пробоя в камере. Если это произошло, то нужно плавно уменьшать показатель испытательного электронапряжения до полного угасания искр.

После этого необходимо выдержать около четырех минут, после чего можно продолжить испытания с необходимым показателем электронапряжения. Длительность исследования на пробой составляет 60 секунд.

Состояние контактов

Суть испытания сводится к определению показателя электросопротивления основных контактов выключателей. Для решения поставленной задачи используется мост постоянного электротока либо микроомметр. Процесс измерения протекает непосредственно на камере исследуемого объекта – выполняется измерение сопротивления клемм устройства.

Для решения поставленной задачи необходимо подсоединить микроомметр к клеммам одного из полюсов. После завершения измерений, полученные показатели сравниваются с нормируемыми. В результате проведенного сравнения оценивается состояние контактной группы вакуумного выключателя.

Что касается оценки состояния клемм выкатных элементов, то она выполняется посредством измерения полного полюса. Сам процесс измерений выполняется аналогично описанному выше. Измеренный показатель электросопротивления не должен быть выше паспортного значения на 50 мкОм.

Соосность

Данное исследование следует проводить лишь в ситуации, когда присутствует возможность обеспечить доступ к клеммам. В противном случае необходимость в этом испытании отсутствует.

Минимальное напряжение срабатывания

Данный тип испытаний выполняется только на вакуумных выключателях, имеющих электромагнитный привод. Если на устройстве установлен привод с магнитной защелкой, то это исследование не проводится. Суть исследования состоит в проверке возможности использования устройства при сниженном электронапряжении. Выполняется данный вид испытаний следующим образом:

• измеряется мощность, которая потребляется электромагнитом;
• на основе полученной информации выбирается автотрансформатор, с помощью которого будет осуществляться регулировка электронапряжения, а также выпрямительный прибор;
• собирается испытательная схема;
• выполняется пробный пуск исследуемого выключателя.

С помощью автотрансформатора электронапряжение снижается до следующих значений:

• включение – 0,9 от номинала;
• выключение – 0,7 от номинального.

Особенности обработки полученной информации

В рабочей тетради должна содержаться следующая информация:

• дата выполнения исследований;
• температурные показатели, влажность, а также давление;
• итоги визуального осмотра;
• температурные показатели изоляционного слоя трансформаторов, используемых для выполнения измерений;
• номинальная информация об объекте исследований;
• данные, полученные в ходе обследования вакуумного выключателя;
• применяемые во время проведения испытаний электросхемы.

Почему стоит обратиться к нам?

Наша электролаборатория зарекомендовала себя в качестве надежного исполнителя. Мы зарегистрированы Ростехнадзором и можем проводить электроизмерения на договорной основе. При этом «ЛабТестЭнерго» работает на условии полной прозрачности. После завершения всех необходимых работ. Мы предоставляем клиенту полный комплект отчетов.

На сайте указаны все предоставляемые нами услуги, а также цены на них. Наши менеджеры всегда готовы представить профессиональную бесплатную консультацию.