1. Введение.
Настоящая инструкция по эксплуатации предназначена для изучения устройства, принципа действия, эксплуатации и других сведений о маломасляном выключателе серии ВМТ.
В дополнении к настоящему документу следует пользоваться заводской документацией: (ИБКЖ.674143.001 ТО) «Техническое описание и инструкция по эксплуатации на выключатель маломасляный серии ВМТ и (6СЯ.753.021 ТО) «Техническое описание и инструкция по эксплуатации на привод пружинный ППрК».
2. Назначение
2.1. Выключатель ВМТ-110Б-25/1250 УХЛ-1 – выключатель высоковольтный, маломасляный, напряжением 110кВ, класса изоляции «Б» представляет собой коммутационный аппарат, состоящий из трех отдельных полюсов, установленных на одной раме и управляемых приводом типа ППрК-1400.
2.2. Выключатель предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, в том числе при АПВ, в сетях трехфазного переменного тока частотой 50Гц.
2.3. Выключатель изготовлен в климатическом исполнении УХЛ и предназначен для эксплуатации на открытом воздухе в районах с холодным и умеренным климатом при следующих условиях.
2.4. Верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха +40°С.
2.5. Нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха -60°С.
2.6. Относительная влажность воздуха при температуре +20°С -80%.
2.7. Выключатель нормально работает в условиях гололеда при толщине корки льда до 20мм и ветре скоростью до 15м/сек, а при отсутствии гололеда – при ветре скоростью 40м/сек.
2.8. Устанавливается по высоте над уровнем моря не более 1000м.
2.9. Тяжение провода в горизонтальном направлении перпендикулярном плоскости выключателя, приложенное к выводом не более 100 кгс.
Основные характеристики выключателя ВМТ-110Б-25/1250 УХЛ-1
Номинальное напряжение, кВ
110
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
126
Номинальный ток, А
1250
Номинальный ток отключения, кА
25
Номинальное напряжение постоянного тока
электромагнитов управления
220
Рабочее давление газа в дугогасительных устройствах, кгс/см2
5-10
Масса залитого масла в выключатель, кг
250
Допустимое время протекания тока короткого замыкания, с
3
Собственное время отключения (до полного погасания дуги), с
0,035
Полное время отключения, не более, с
0,06
Собственное время включения, не более, с
0,13
Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с
0,3
Номинальная мощность подогревательных устройств колонн:
I ступень, Вт
II ступень, Вт
3000 3000
Номинальная мощность подогревательных устройств привода:
I ступень, Вт
II ступень, Вт
800 800
При отсутствии избыточного давления газа внутри колонн или снижении его ниже 5-ти кгс/см, выключатель выполняет операции отключения во всем диапазоне токов вплоть до номинального тока отключения, не гарантируется нормальная работа выключателя при включении на ток КЗ, а также в цикле АПВ. При снижении давления ниже допустимого не разрешается отключать ненагруженные воздушные линии.
Допустимое для каждого полюса выключателя без осмотра и ремонта дугогасительных устройств, суммарное количество операций отключения (ресурс по коммутационной стойкости) составляет:
Коммутируемые токи
Допустимое суммарное количество операций
1 .Токи короткого замыкания
1.1 .Свыше 60% до 100% от Iн.о.
8
1.2.Свыше 30% до 60% от Iн.о.
18
2.Токи нагрузочные до 100% Iн.
400
Допустимое количество операций включения для токов короткого замыкания составляет 50% от допустимого количества операций отключения.
Выключатель имеет следующие показатели надежности и долговечности.
Механический ресурс до капитального ремонта – 5300 циклов (В) – произвольная пауза (О).
Средний срок службы до среднего ремонта – 10 лет (если до этого срока не исчерпаны ресурс по механический стойкости или нормативное количество операций по коммутационной стойкости.
Срок службы до капитального ремонта – 20 лет с момента выпуска заводом изготовителем.
Срок службы до списания – 28 лет.
3. Принцип работы выключателя ВМТ-110.
3.1. Выключатели серии ВМТ относятся к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей средой является трансформаторное масло.
3.2. В основу конструкции выключателя положено одноразрывное дугогасительное устройство (модуль) на напряжение 110 кВ.
3.3. Принцип работы выключателя основан на гашении дуги потоком газомасляной смеси, образующейся в результате разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры электрической дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительной камере, размещенной в зоне горения электрической дуги.
Включение выключателя осуществляется за счет энергии включающих пружин, а отключение – за счет энергии отключающих пружин, взведение которых происходит в процессе включения.
3.4. Для надежной работы выключателей без поворотных пробоев в режиме отключения емкостных токов ненагруженных линий электропередач, маслонаполненные колонны выключателей герметизированы и находятся под постоянным избыточным давлением газа (воздуха или азота). Указанное избыточное давление поддерживает также высокую электрическую прочность межконтактного промежутка, повышает износостойкость контактов, способствует сохранению высокого уровня внутренней изоляции вне зависимости от внешних условий.
4. Конструкция выключателя ВМТ-110.
4.1. Рама выключателя представляет собой сварную конструкцию (рис.1), на которой закреплен привод и маслонаполненные колонны.
Рама имеет лапы с отверстиями, для крепления к фундаментным стойкам и снабжена специальным болтом для присоединения заземляющей шины.
В полости одного из опорных швеллеров рамы размещены отключающие пружины и последовательно соединенные тяги связывающие рычаг привода с рычагами механизмов маслонаполненных колон. Также на раме выполнено смотровое окно указателя положения выключателя.
4.2. Полюс выключателя типа ВМТ-110Б представляет собой маслонаполненную колонну, состоящую из опорного изолятора, дугогасительного устройства стоковыми выводами, механизма управления и подогревательного устройства
4.3. Дугогасительное устройство (рис. 2) состоит из дугогасительной камеры 2, неподвижного контакта 4, колпака 8, изолятора 3, токопровода 5 с подвижным контактом 1. Камера помещена внутри установленного консольно на токоотводе стеклопластикового цилиндра 12, защищающего фарфор и корпусные детали от воздействия давления, возникающего при коммутации. Внутренняя поверхность цилиндра имеет дугостойкую облицовку.
Дугогасительная камера встречно-поперечного дутья (рис. 3) представляет собой изоляционный цилиндр 10, плотно охватывающий фигурные вкладыши 6, 7, 8 из дугостойкого материала (фторопласта), образующие зоны выхлопа 27, зоны высокого давления 29, горизонтальные дутьевые щели 31 и центральное отверстие для прохождения подвижного контакта к находящемуся в камере неподвижному контакту. Напротив дутьевых щелей, соединяющих центральное отверстие камеры с зоной выхлопа, в цилиндре 10 выполнены окна 26. Нижняя часть камеры содержит образованные вкладышами 2 масляные «карманы», предназначенные для гашения малых и средних токов. Внутри изоляционного цилиндра 10 установлены нормально открытые пластинчатые клапаны 11, через которые создается поток масла в межконтактный промежуток сразу после размыкания контактов.
4.4. Колпак 8 (см. рис. 2) снабжен манометром 7 для контроля избыточного давления в дугогасительном устройстве, устройством для выпуска сжатого газа, выпускным автоматическим клапаном, поддерживающим избыточное давление на требуемом уровне, и указателем уровня масла 6.
Устройство для выпуска сжатого газа (см. рис. 4) состоит из вваренного в стенку колпака 8 корпуса 2 с трубкой 5, верхний торец которой находится выше уровня масла 4. Ввернутый в корпус 2 шток 7 с уплотнениями 1 и 3 (закрытое положение) соединяет внутренние полости корпуса 2 и трубки 5 с маслом, создавая масляный подпор в уплотнениях, исключающий возможность незаметной утечки газа из расширительного объема колпака. Выпуск сжатого газа из колпака осуществляется при вывернутом положении штока 7, при этом внутреннее уплотнение 3 отделяет масло от газа, выпускаемого через трубку 5, внутреннюю полость корпуса 2 и ниппель 6.
Выпускной автоматический клапан (см. рис. 5) состоит из рабочей части и заполненного жидкостью резервуара 14, вваренного в стенку колпака 15. Резервуар 14 снабжен отверстием 16 для заполнения его жидкостью и трубкой 17, соединяющей рабочую часть клапана с расширительным объемом. Рабочая часть клапана размещена в корпусе 7, который присоединен к резервуару через фланец 2. Рабочим органом клапана служит поршень 8, который прижат к фланцу 2 через уплотнение 9 посредством пружины 5. Резьбовая головка 6 позволяет отрегулировать силу прижатия поршня к фланцу 2 и давление срабатывания клапана. В корпусе выполнено выхлопное отверстие 3, закрытое козырьком 4 от воздействия атмосферных осадков. Надпоршневое пространство рабочей части заполнено жидкостью, перетекающей из резервуара через отверстие 13, так что все соединения с уплотнениями 9 и 11 имеют постоянный подпор жидкости, что исключает возможность незаметной утечки газа из расширительного объема. Для прекращения подачи жидкости в надпоршневое пространство в момент срабатывания клапана при отключении, когда давление в расширительном объеме превысит давление срабатывания клапана, во фланец 2 встроен нормально открытый обратный клапан 1.
Для заполнения колонн маслом и газом и слива масла корпус механизма управления снабжен вентилем и штуцером для присоединения шлангов из комплекта ЗИП.
4.5. Подогревательное устройство, предназначенное для подогрева масла в колоннах при работе выключателя в условиях низких температур окружающей среды, размещено в нижней части корпуса механизма и включает собранный из четырех стандартных трубчатых электронагревателей ТЭН блок подогрева, установленный внутри стакана, снабженного радиатором, защитный кожух и устройство организации конвективного потока подогретого масла, представляющее собой изоляционную трубу с напрессованным металлическим кожухом. Горячее масло поднимается вверх в зазоре между радиатором и изоляционной трубой, а холодное опускается в полостях между изоляционной трубой и кожухом.
Электрическая схема соединения нагревателей обеспечивает возможность включения блока подогрева двумя ступенями.
5. Эксплуатация выключателя.
5.1. Персонал, обслуживающий выключатель, должен знать настоящую инструкцию, инструкцию на привод ППрК-1400, заводскую документацию: «Техническое описание и инструкция по эксплуатации на выключатель маломасляный серии ВМТ» и «Техническое описание и инструкция по эксплуатации на привод пружинный ППрК», хорошо должен знать устройство, принцип действия и правила технической эксплуатации выключателей типа ВМТ.
5.2. Персонал, обслуживающий выключатели, должен следить за тем, чтобы рабочее напряжение, токовая нагрузка и токи короткого замыкания выключателей не превышали значений, указанных в паспортных данных выключателя.
5.3. В процессе эксплуатации дежурный персонал обязан контролировать уровень масла, избыточное давление в маслонаполненных колоннах выключателя. Контроль ведется по указателям уровня масла и манометром расположенным в колонне выключателя.
5.4. Уровень масла должен находиться в пределах видимой части маслоуказательного стекла.
5.5. Избыточное давление в колоннах должно быть в пределах 5-10 кгс/см2. Допускается увеличение давления до 15 кгс/см2 в холодное время (зимнее) при температуре окружающего воздуха -30°С, которое не может повлиять на работоспособность выключателя и происходит из-за увеличения давления срабатывания выпускного клапана.
При отсутствии избыточного давления газа внутри колонн или снижении его ниже предельного значения, выключатель может выполнять операции отключения во всем диапазоне токов вплоть до номинального тока отключения, не гарантируется нормальная работа выключателя при включении на ток КЗ, а также в цикле АПВ. При снижении давления ниже допустимого не разрешается отключать ненагруженные воздушные линии и конденсаторные батареи.
При значениях давления, отличных от вышеуказанных, выключатель должен быть отключен и подвергнут техническому обслуживанию или текущему ремонту.
5.6. При понижении температуры окружающего воздуха дежурный персонал обязан включать подогревающие устройства.
5.7. Все сведения о неполадках и замеченных неисправностях выключателей, а также результаты осмотров, дежурный персонал подстанции обязан записывать в журнал дефектов.
5.8. Все сведения о коммутационных отключениях, отключение коротких замыканий, цикл «О», «В», «ОВ», «ОВО» дежурный персонал обязан записывать в специальный журнал «Журнал учета работы выключателей, отделителей и короткозамыкателей».
5.9. Не допускать эксплуатацию выключателя без подогрева колонн и приводов при низких температурах окружающего воздуха.
В случае вынужденного перерыва в работе подогревающих устройств, превышающее показаний таблиц 1, 2, принять меры по запрету выполнения выключателем операций вкл.- откл., и выводу его из работы путем разборки схем.
Таблица 1. Допустимые паузы в работе подогревателей ВМТ находящихся во включенном положении.
Температура окружающего воздуха
Допустимые паузы, мин, при скорости ветра (м/с)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
При одной включенной ступени подогрева
-20
600
600
600
600
600
600
600
600
600
-25
137
69
56
49
44
41
38
36
34
-30
75
27
18
14
11
8
7
5
7
При двух ступенях подогрева
-30
125
63
52
45
41
38
35
33
31
-35
88
38
29
24
20
18
16
14
13
-40
62
20
13
8
6
4
2
1
0
Таблица 2 Допустимые паузы в работе подогревателей ВМТ находящихся во включенном положении
Температура
окружающего
воздуха
Допустимые паузы, мин., при скорости ветра м/сек.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
При одной включенной ступени подогрева
-25
600
600
600
600
600
600
600
600
600
-30
137
69
56
49
44
41
38
36
34
При двух ступенях подогрева
-30
187
106
91
82
76
71
68
65
62
-35
125
63
52
45
41
38
35
33
31
-40
88
38
29
24
20
18
16
14
13
5.10. Исключить возможность ввода в работу подогревающих устройств с увлажненной изоляцией. При сопротивлении изоляции менее 1,0 МОм нагревательный элемент подвергнуть сушке (при t=100-120°С в течении 4-6 часов). При сопротивлении изоляции менее 0,1 МОм элемент заменить.
5.11. При включении от ключа управления производить обязательный контроль за работой сигнальных ламп и показаний амперметра. Если лампа «включено» не загорелась, а лампа «отключено» не погасла (при взведенных пружинах привода), что указывает на не прохождение команды или ее невыполнение эл.магнитом включения, следует повторить команду на включение. В случае невыполнения повторной команды, выявить и устранить причину. Если лампа «отключено» погасла, лампа «включено» не загорелась (или загорелась на короткое время и погасла), а амперметр показывает наличие тока в цепи выключателя, что указывает на недовключение выключателя и нерасцепление рычагов привода, следует подать команду на отключение выключателя и вести наблюдение за показаниями амперметра в течение 15 сек. или до погасания общего табло «неисправность присоединения» (линия или тр-р). При этом:
если ток в цепи выключателя продолжает протекать, принять срочные меры по его обесточению (разгрузить, отключить смежные элементы и т.д.) В этом случае приближение к неисправному выключателю до снятия с него напряжения запрещается;
если протекание тока прекратилось, загорелась лампа «отключено» а пружина не взведена следует вывести выключатель из работы с разборкой схемы. Проверить цепи сигнализации, а при ее исправности выяснить причину недовключения выключателя и устранить ее.
6. Техника безопасности
6.1.Все работы с выключателями в части требований техники безопасности должны производиться в соответствии с настоящей инструкцией, Межотраслевыми правилами по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТРМ-016-2001, РД 153-34,0-03.150-00., ППБ для энергетических предприятий (РД-153-34.0-03.301-00), «Правилами безопасности при работе с инструментом и приспособлениями», а также требованиями, предусмотренными настоящим разделом инструкции.
6.2. Рамы полюсов выключателя и шкафы приводов полюсов выключателя должны быть надежно заземлены.
6.3. Каждый работник, допускаемый к работе с выключателем, должен пройти специальную подготовку по монтажу и (или) эксплуатации выключателя, инструктаж и ознакомиться с настоящей инструкцией.
6.4. Запрещается проводить работы на выключателе до снятия напряжения с выключателя, отключения оперативного тока и снятия напряжения с электронагревателей.
6.5. Для исключения ошибочных включений и отключений, при обслуживании выключателей, необходимо произвести стопорение сцепляюще-расцепляющих устройств привода специальными задвижками или привести включающие пружины в нерабочее состояние. Для этого необходимо: отключить автомат питания электродвигателя заводки включающих пружин; автомат оперативного тока: отключить выключатель, включить и снова отключить.
6.6. При разборке узлов, имеющих пружины соблюдайте осторожность, т.к. пружины могут иметь предварительное натяжение.
6.7. При регулировке и включении выключателя приводом руководствуйтесь указанием технического описания и инструкции по эксплуатации привода.
6.8. При сушке изоляции с помощью электронагревателей не прикасайтесь к кожухам нагревателей или днищу бака во избежание ожогов.
7. Пожарная безопасность
7.1. При эксплуатации выключателя должны соблюдаться требования ППБ.
7.2. Каждый работник должен четко знать и выполнять требования ППБ и установленный на энергообъекте противопожарный режим.
7.3. Первичные средства пожаротушения должны содержаться в постоянной готовности к работе, а их техническое обслуживание осуществляется в соответствии с «Инструкцией по содержанию и применению первичных средств пожаротушения на энергетических предприятиях».
7.4. Сварочные и другие огнеопасные работы выполняемые на выключателях 110 кВ при ремонте должны соответствовать требованиям «Инструкции о мерах пожарной безопасности при проведении огневых работ на энергетических предприятиях».
7.5. Пролитое трансформаторное масло, промасленные обтирочные материалы должны немедленно убираться.