Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт шин РУ, и изоляторов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОМСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

КУРСОВАЯ РАБОТА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ, ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ШИН РУ, И ИЗОЛЯТОРОВ

Содержание

Введение

1. Изоляторы

1.1 Общие сведения

1.2 Обслуживание

1.3 Ремонт

2. Шины

2.1 Общие сведения

2.2 Обслуживание

2.3 Ремонт

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Данная тема посвящена шинам РУ и изоляторам. В ней я постараюсь кратко и понятно рассказать об их устройстве, использовании, обслуживании и ремонте.

Развитие производства основывается на современных технологиях, широко использующих электрическую энергию. В связи с этим возросли требования к надёжности электроснабжения хозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к её экономному использованию и рациональному расходованию материальных и трудовых ресурсов .

Электроснабжение, то есть производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства и быта населения - один из важных факторов технического прогресса.

На базе электрификации развивается промышленность, сельское хозяйство и транспорт. Главная особенность электроснабжения производства - необходимость подводить энергию к небольшому числу крупно- и мелкогабаритных объектов, сосредоточенных на территории. От проблемы рационального электроснабжения производства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии.

Эксплуатация трансформатора заключается в периодическом надзоре за его работой, своевременном осмотре и выполнении текущих и капитальных ремонтов, а также необходимых профилактических испытаний, правильном ведении температурного режима и соблюдении допускаемых перегрузок. При эксплуатации аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций необходимо следить, чтобы своевременно производился ремонт, обслуживание токопроводящих элементов.

1. Изоляторы

1.1 Общие сведения

Изоляторы, применяемые в РУ, по своему назначению конструктивному выполнению могут быть разделены на опорные, проходные и подвесные. По роду установки различают изоляторы для внутренней и наружной установки. Изоляторы конструируются таким образом, чтобы диэлектрик не пробивался, а только перекрывался по поверхности каналом разряда.

Это достигается тем что, диэлектрики (Для изготовления изоляторов применяют фарфор, стекло и др.) имеют большую прочность на пробой, чем при поверхностном разряде. При этом изолятор не теряет свойств и спустя некоторое время после отключения повреждённого участка может быть снова включен под напряжение. Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей. Их конструкция рассчитана так, чтобы они могли противостоять силе, приложенной к головке изолятора перпендикулярно оси.

Различают: опорные, стержневые и штыревые изоляторы. Опорные стержневые изоляторы имеют фарфоровый корпус цилиндрической или конической формы с гладкой или ребристой поверхностью в зависимости от назначения изолятора (для внутренней установки).

-Опорный стержневой изолятор серии О. Изоляторы рассчитаны на 6 - 35 кВ включительно и предназначены для внутренней установки.

-Стержневой опорный изолятор серии ОМ, отличающийся от изоляторов серии О тем, что металлические части встроены в фарфоровый корпус. В связи с этим высота и масса изолятора значительно уменьшены.

Механическая прочность опорных изоляторов характеризуется номинальной разрушающей нагрузкой. Опорные изоляторы серии О и ОМ изготавливаются с номинальной разрушающей нагрузкой 375 - 3000 кгс.

При протекании ошиновок РУ с целью запаса прочности расчетную нагрузку принимают 0,6 от разрушающей

Проходные изоляторы предназначены для ввода высокого напряжения в ЗРУ, в баки масляных выключателей, в силовые трансформаторы и для прохода в смежные отсеки РУ через стены или перегородки. Проходные изоляторы по конструктивному исполнению различают: с фарфоровым корпусом без наполнителя и с изоляцией из бакелизированной бумаги в фарфоровом корпусе без наполнителя и без него; с бумажно-масляной или маслобарьерной изоляцией и изоляцией в фарфоровом корпусе. Проходной изолятор с фарфоровым корпусом без наполнителя серии П. Их изготавливают для номинальных напряжений до 35 кВ включительно. Эти изоляторы предназначены для внутренней установки. Длина корпуса зависит от номинального напряжения, а диаметр корпуса определяется размерами токоведущего проводника и номинальной разрушающей нагрузкой. Проходные изоляторы на напряжение 110 кВ и выше имеют обычную бумажно-масляную изоляцию. Токоведущий стержень таких изоляторов обматывают кабельной бумагой с прокладками фольги. Для удаления воздуха и влаги намотанный изолятор прогревают под вакуумом и пропитывают трансформаторным маслом.

Изолятор снабжают фарфоровыми крышками и герметизируют.

1.2 Обслуживание

Для шин допустимая температура нагрева принимается равной 70° С при температуре окружающего воздуха 25° С (т. е. перегрев допускается не более 45° С). Кроме того, шины, как и все оборудование, должны выдерживать нагрев и динамические воздействия от токов короткого замыкания.

Обслуживание шин и изоляторов сводится к осмотрам с целью своевременного обнаружения каких-либо ненормальностей или повреждений и проведения профилактических испытаний и проверок. Шины в закрытых распределительных устройствах осматриваются периодически -- 1 раз в сутки (при круглосуточном дежурстве) или в соответствии с графиком проведения осмотров (в установках без постоянного дежурства).

При осмотрах шин особое внимание следует уделять местам их соединений для обнаружения нагревов. Наиболее простым методом визуального контроля нагрева является использование термопленок. Термопленки наклеиваются на места, нагрев которых необходимо контролировать. При нагреве до определённой температуры1 цвет пленки не меняется или меняется обратимо, т. е. при остывании принимает первоначальную окраску. Если же температура превысит этот предел, цвет пленки не восстанавливается.

Из выпускаемых в настоящее время промышленностью термокрасок для пленок используются термокраски на два предела температуры: 85° и 120° С.

При осмотре изоляторов необходимо контролировать целость их, т. е. отсутствие трещин, сколов, подпалин от перекрытия дугой, царапин и трещин на глазури, загрязнений поверхности и т. п. Трещины фарфора, даже несквозные, приводят если не к пробою изолятора, то к его разрушению, что обычно вызывает перекрытие на землю. Поэтому изоляторы с трещинами должны немедленно ремонтируются или заменяться.

Персонал должен работать только с пола, устойчивых «подмостей и в диэлектрических «перчатках. Периодичность очистки оборудования определяется местными условиями от 1--2 до 10--12 раз в год.

На открытых распределительных устройствах иногда производится обмывание изоляторов водой под напряжением. Обмывка производится с нижних изоляторов (колонки), причем вода должна иметь сопротивление не менее 2 000 ом/см3, диаметр струи не должен быть более 6 мм и человек должен Находиться не ближе 10 м от изоляторов. Практика показала, что при обмыв ке изоляторов имели место случаи перекрытия, поэтому этот способ не нашел широкого применения.

Трещины на опорных изоляторах внутренней установки чаще всего бывают у нижнего фланца. На штыревых изоляторах наружной установки типа ШТ-35, ИШД-35 и др. радиальные трещины появляются на ребрах и кольцевые трещины в местах армировки фланца на головке изолятора.

На опорных изоляторах открытого распределительного устройства, установленных высоко, трудно заметить трещины на ребрах, особенно при загрязненной поверхности. Трещины на изоляторах гирлянд обнаружить еще труднее из-за большей высоты подвеса и тесного расположения отдельных элементов. Поэтому основным способом контроля целости штыревых изоляторов и гирлянд является измерение распределения напряжения по элементам колонки штыревых изоляторов и элементам гирлянд измерительной штангой под рабочим напряжением.

При нормальном состоянии изоляции всех элементов гирлянды или колонки штыревых изоляторов на каждый элемент приходится определенная величина рабочего напряжения. Если же какой-либо элемент пробит, то напряжение на нем будет равно нулю, а если изоляция понижена, то меньше нормального. На остальных элементах при этом напряжение превысит нормальную величину. Построив кривую распределения напряжения по гирлянде, можно выявить элемент с пониженной изоляцией; «нулевые» же изоляторы выявляются сразу при измерении. Следует, однако, иметь в виду, что при измерении загрязненных изоляторов эффект повреждения изоляции может получиться из-за загрязнения поверхности при полной исправности самого изолятора. Поэтому измерение следует делать при чистой поверхности изоляторов, приурочивая его к чистке.

1.3 Ремонт

Если на поверхности изолятора имеется не более двух сколов площадью до 1 см2 и глубиной до 1 мм, дефектные места промывают покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при 50 - 60 градусах. Изоляторы с большим количеством дефектов заменяются новыми.

Если армировка выкрошилась, ее надо восстановить. Для армирования поверхность фарфора и металла очищают от грязи и маслянных пятен и выкрошившийся объем заполняют замазкой, приготовленной из 1 ч. портландцемента и 1,5 ч. песка, замешанных на воде в пропорции 100 мас. ч. смеси на 40 ч. воды. Такой замазкой можно пользоваться в течении 1 - 1,5ч

После протирки изоляторы внимательно осматривают и проверяют, не появились ли за межремонтный период на поверхности глазури трещины и сколы площадью более 1 см2 и глубиной 1 мм; прочна ли армировка колпачков и фланцев.

Изоляторы, имеющие сколы площадью до 1 см2, не меняют, а дефектные места покрывают двумя слоями бакелитового или глифталевого лака с просушкой каждого слоя.

Если необходимо восстановить армировку изоляторов, соприкасающихся с трансформаторным маслом, армировочный состав приготовляют из 3 ч. глета и 1 ч. технического вазелина. Приготовление этой замазки сопровождается выделением вредных газов, поэтому помещение необходимо хорошо вентилировать.

Если на изоляторах обнаружены крупные сколы и трещины, их заменяют новыми, которые не должны отличаться от установленных по высоте более чем на 1 - 2 мм, иметь смещение изолятора и колпачка более 3 мм.

Основные неисправности вводов: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. При значительных сколах и трещинах ввод заменяется.

2. Шины

2.1 общие сведения

Шины распределительных устройств (РУ) выполняются гибкими и жесткими. В качестве проводникового материала используется, как правило, алюминий. Гибкие шины представляют собой сталеалюминиевые провода, подвешиваемые к опорным конструкциям (порталам) с помощью гирлянд подвесных изоляторов.

Жесткие шины прокладываются по опорным изоляторам, устанавливаемым на различных конструкциях Шинодержатели при переменном токе более 600 А не должны создавать замкнутого магнитного контура вокруг шины. Для этого одна из накладок или один из стяжных болтов должны быть выполнены из немагнитного материала.

К оборудованию распределительного устройства шины крепятся с помощью аппаратных зажимов.

При монтаже жестких шин часто возникает необходимость их изгиба. Для наиболее распространенных плоских шин прямоугольного сечения радиус изгиба шины на плоскость должен быть не менее двойной толщины шины, при изгибе на ребро - не менее двойной ширины шины. При изгибе шины в штопор длина изгибаемой части должна быть не менее 2,5-кратной ширины шины.

Жесткие шины соединяют между собой сваркой или болтовым контактным соединением. Сварные соединения, выполняются, как правило, полуавтоматической сваркой на постоянном токе в среде аргона.

При затяжке болтовых соединений шин применяются средства стабилизации давления, например тарельчатые пружины (шайбы). Затяжка

болтовых соединений осуществляется в два приема:

затяжка до полного сжатия тарельчатой пружины;

ослабление затяжки приблизительно на четверть оборота.

Провода гибкой ошиновки не должны иметь перекруток, расплеток, лопнувших проволок. Стрелы провеса не должны отличаться от проектных более чем на ±5%.

Соединения между смежными аппаратами должны быть выполнены одним отрезком шины (без разрезания). Присоединение ответвлений в шинном пролете должно быть выполнено без разрезания гибкой шины.

При монтаже болтовых соединений в соединяемых шинах с помощью шаблона размечаются, а затем сверлятся отверстия. Диаметр отверстий должен быть больше диаметра болтов на 1...2 мм. Контактные поверхности обрабатываются на специальных станках или напильником и покрываются слоем нейтральной смазки

2.2 Обслуживание

В процессе эксплуатации Осматриваются все виды соединений и при необходимости протягиваются, Контролируется нагрев

Для контроля за нагревом разъемных контактных соединений в закрытых распределительных устройствах устанавливают термо-индикаторы или наклеивают термопленки, изменяющие цвет в зависимости от степени их нагрева.

При эксплуатации аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций необходимо следить, чтобы токопроводящие элементы не нагревались выше определенных температур. Допустимая максимальная температура токопроводящих и не токопроводящих металлических частей, не изолированных и не соприкасающихся с изолированными материалами, на воздухе равна 120, а в масле - 90 °С.

Для коммутирующих контактов главной цепи (разъединителей, выключателей) максимальная температура при продолжительном режиме работы может достигать 85 на воздухе и 80 °С в масле, для контактных соединений без защитных покрытий внутри аппаратов - соответственно 95 и 90 °С, а для контактов, спаянных оловянистыми припоями - 100 и 90 °С.
Допустимая максимальная температура нагрева контактных соединений из меди, алюминия или их сплавов с болтовыми, винтовыми и другими зажимами, не имеющих покрытий, составляет 80 °С, а покрытых оловом (луженых) - 90 °С на воздухе и в масле.

Контактные соединения из меди и ее сплавов с пружинным нажатием и без покрытий не разрешается нагревать выше 75 °С на воздухе и в масле.
Для выводов аппаратов и оборудования, предназначенных для соединения с подводящими проводами и жестко скрепленных с ними болтами, винтами или другими способами, допускается нагрев в рабочем состоянии до температуры не более 80 °С на воздухе без покрытия контактов и 90 °С - при наличии оловянного покрытия.

2.3 Ремонт

В процессе эксплуатации контактные соединения шин подвергаются температурным воздействиям от нагрева токопроводов, вибрациям и влиянию окружающей среды, в которой могут содержаться влага, газы, пары щелочей и кислот.

Все эти факторы приводят к ухудшению контактного соединения, местным нагревам за счет увеличения переходного сопротивления, что, в свою очередь, может привести к подгоранию и оплавлению мест соединений токопроводов. изолятор шина электрооборудование армировка

Поэтому при осмотре и проверке шинопроводов тщательно проверяют контактные соединения, крепления опорных и проходных изоляторов. 

Шины прямоугольного сечения соединяют внахлестку (рис. 21, а) двумя болтами при ширине шин до 60 мм и четырьмя болтами - при ширине шин 80 мм и более. Длина участка болтового соединения должна составлять не менее двойной ширины соединяемых шин.

Ремонт контактных соединений сводится к очистке поверхностей бензином, ацетоном или уайт-спиритом от смазки и грязи, удалению ржавчины со стальных и оксидной плёнки с алюминиевых шин. Болты затягиваются до отказа, но так, чтобы под ними не сминался материал шин и не повреждалась резьба болтов. Сильно затянутое болтами соединение алюминиевых контактов с течением времени ослабевает, так как алюминий под воздействием большого давления вытесняется из зоны высокого давления и дает невосстанавливаемую усадку.

При ремонте шинопроводов проверяют и состояние опорных или проходных изоляторов, на головках которых крепятся шины. Если поверхностях фарфоровых изоляторов имеются небольшие сколы и трещины, то их ремонтируют, покрывая двумя слоями баритового лака. В случае нарушения большой площади и армировки фланцевых изоляторов их заменяют новыми. 

Контактное соединение считается удовлетворительным, если щуп размером 0,05х10 мм входит в межконтактное пространство (между шинами) не более чем на 5 мм.

При проверке болтового крепления изолятора к конструкции следует помнить, что изолятор не должен проворачиваться от руки. Для устранения развертывания гаек на болтах во время эксплуатации под них подкладывают пружинящие шайбы.

Для присоединения алюминиевой шины к медным выводам аппаратов служат переходные медные пластины 2 (рис. 21,6), приваренные к алюминиевой шине, или же прижатые тарельчатыми пружинами 4 со специальными шайбами 3 (рис. 21, в). Контактную часть плоских выводов аппаратов обрабатывают аналогично шине.

У некоторых типов высоковольтных аппаратов плоские контактные выводы выполнены из алюминиевого сплава и имеют антикоррозионные покрытия. Зачистка напильником или наждачной бумагой таких выводов категорически запрещена. Их достаточно промыть бензином или ацетоном.

В открытых распределительных устройствах применяют гибкие шины из многопроволочных проводов, соединение которых выполняют обжатием, опрессованием и с помощью петлевых и ответвительных болтовых зажимов (рис. 22). Петлевые и ответвительные зажимы изготовляют из алюминиевых сплавов для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов, из латуни - для медных, из стали - для стальных. Петлевые зажимы выпускаются и для соединения алюминиевых проводов с медными. В эти зажимы на заводе - изготовителе впаивают луженые медные желобки.

Для крепления наружных открытых шинных мостов генераторов используются опорные изоляторы на ступень выше, т. е. при напряжении шинных мостов 6 - 10 кВ выбирают изоляторы на напряжение 20 кВ.

Ремонт зажима заключается в его разборке, очистке контактных поверхностей от оксидной пленки и последующей сборке. Очистку внутренних поверхностей алюминиевых зажимов производят непосредственно перед их установкой. Контактные поверхности дважды зачищают стальной щеткой под слоем нейтрального вазелина. После второй зачистки вазелин с контактных поверхностей не удаляется. В тех случаях, когда видны следы сильного нагрева или оплавления металла, контактное соединение разбирают, провод и зажимы промывают бензином или ацетоном, напильником снимают оплавления, после чего провод зачищают стальной щеткой. Затем собирают зажим и затягивают все болтовые соединения.

Во избежание чрезмерного нагрева зажимы необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы условная плотность тока для алюминиевых контактов не превышала 0,1 - 0,2 А/мм², а для медных - 0,25 - 0,3 А/мм².

Электрическое сопротивление отремонтированного зажима не должно превышать сопротивления провода, равного длине контактного участка зажима, а температура нагрева не должна быть выше температуры провода на расстоянии 1 м от зажима.

Для надёжной работы контакта рекомендуется через 8 - 12 дней после ремонта произвести подтяжку болтов зажима.

Прочность закрепления в ответвительных зажимах гибких ответвлений от сборных шин рассчитывают на действие выдергивающей силы, равной пятикратной массе провода плюс 100 кг.

Для присоединения выводов аппаратов к гибким шинам применяются аппаратные зажимы, которые с гибкой шиной соединяют при помощи сварки или на болтах. В конструкциях таких зажимов для алюминиевых проводов предусмотрены переходные медные пластины, скрепленные с корпусом зажима сваркой или пайкой. Эти пластины обеспечивают надежный контакт между зажимом и медным выводом аппарата. В случае соединения алюминиевого аппаратного зажима с алюминиевым контактным выводом аппарата медные пластины удаляют.

При ревизии и ремонте аппаратов и шин проверяются также и аппаратные зажимы. Для этого их чистят и промывают, зачищают напильником или металлической щеткой и подтягивают болтовые соединения.

Правилами технической эксплуатации запрещено применение латунных болтов для крепления шин и токоведущих стержней аппаратных вводов или проходных изоляторов.

Заключение

Применение шин РУ, и изоляторов являются сегодня наиболее прогрессивным методом. Так как распределительные устройства в наибольшей степени отвечают требованиям -индустриализации энергетического строительства, и в настоящее время они становятся наиболее распространенной формой исполнения распределительных устройств.

Целью работы являлась описание общих сведений, технологий ремонта и технического обслуживания комплектных устройств. Для этого в работе были описаны основные классификации комплектных устройств. Для анализа было предоставлено подробное описание

1. Рассмотрены общие сведения изоляторов и шин.

2. Расписаны основы их обслуживания.

3. Описаны понятия о ремонте и профилактических испытаниях.

На основе анализа данной письменной работы сформулированы основные виды работ связанных с техническим обслуживанием и ремонтом шин РУ и изоляторов.

Список использованной литературы

1. Учебник Е.Ф.Макаров: «Обслуживание и ремонт электрооборудования электростанций и сетей»; Документ - Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

2.Интернет ресурсы:

[1] http://forca.ru/knigi/oborudovanie/vozdushnye-vyklyuchateli-s-vozduhonapolnennymi-otdelitelyami-13.html;

[2]http://servomotors.ru/documentation/electromotor/book24/book24p11.html;

[3]http://forca.ru/spravka/vysokovoltnye-vyklyuchateli/vyklyuchateli-vozdushnye-vnv-7.html;

Размещено на Allbest.ru