Проверка состояния разрядников и ограничителей перенапряжений и оформление отчетной документации

Лабораторное занятие № ________ Проверка состояния разрядников и ограничителей перенапряжений и оформление отчетной документации Цель работы: научиться проверять состояние и испытывать раз­рядники и ОПН. Оборудование и материалы: Каски защитные, мегаомметр уни­версальный, ЛTP, испытательная установка АИД-70 (или АИИ-70), электростатический киловольтметр С-96, магнитоэлектрический ми­кроамперметр от 0 до 1,5 мкА, вольтметр Э545, резистор R = 300 Ом мощностью 150 Вт, набор конденсаторов 0,1—0,4 мкФ, набор инстру­мента электромонтажника, смазка ЦИАТИМ, эмаль ХВ-125 (по не­обходимости), обтирочный материал. Краткие теоретические сведения Разрядники и ограничители перенапряжений Электрическое оборудование может оказаться под повышенным (по сравнению с номинальным) напряжением при грозе и коммута­ции электрических цепей. Для ограничения перенапряжений, воз­действующих на изоляцию подстанций, применяются вентильные разрядники. В эксплуатации находятся различные типы разрядни­ков (РВП, РВС, РВМ, РВМГ, РВМК). Обязательными элементами вентильного разрядника являются искровой промежуток и последо­вательно включенный с ним нелинейный резистор. В нормальных условиях работы электроустановки искровой промежуток отделяет токоведущие части от заземления, и он же при появлении импульса перенапряжений срезает волну опасного перенапряжения, обеспе­чивая при этом надежное гашение дуги сопровождающего тока (тока промышленной частоты, проходящего вслед за импульсным током) при первом прохождении его через нулевое значение. Искровой промежуток разрядника на соответствующий класс на­пряжения набирается из блоков искровых промежутков. У разрядников серии РВС каждый единичный искровой проме­жуток создается двумя штампованными латунными шайбами, разде­ленными тонкой миканитовой или электрокартонной прокладкой. Дробление горящей дуги на короткие дуги в единичных искровых промежутках повышает дугогасящие свойства разрядника. Для рав­номерного распределения напряжения промышленной частоты по единичным искровым промежуткам блок шунтирован подковоо­бразным тиритовым резистором (тирит, вилит и тервит — матери­алы, изготовляемые на основе карбида кремния. Их массы содержат в разных пропорциях карбид кремния и различные по составу свя­зующие вещества). Разрядники серий РВМ, РВМГ и РВМК имеют искровые промежутки с магнитным гашением дуги. В вентильных разрядниках типа РВС-15 последовательно с бло­ками искровых промежутков включают нелинейные резисторы. Они состоят из вилитовых, а у разрядников высших классов напряжения — тервитовых дисков, собранных в блоки. Диски обладают свойством изменять сопротивление в зависимости от значения приложенного к ним напряжения. С увеличением напряжения сопротивление их уменьшается, что способствует прохождению больших импульсных токов молнии при небольшом падении напряжения на разряднике. Сопротивление резисторов подбирают таким образом, чтобы они ограничивали сопровождающий ток промышленной частоты 80—100 А. Наблюдение за работой вентильных разрядников ведется по по­казаниям регистраторов срабатывания. Они включаются последова­тельно в цепь разрядник — земля, и через них проходит импульсный ток. Регистраторы типа РВР рассчитаны на 10 срабатываний. При появлении в смотровом окне красной риски регистратор перезаря­жают (устанавливают новые плавкие вставки). Pегистраторы типа РР, отличающиеся по устройствам от регистра торов типа PВP, допускают до 1000 срабатываний. При осмотрах вентильных разрядников обращают внимание на целостность фарфоровых покрышек, армировочпых швов и резино­вых уплотнений. Все виды работ на разрядниках должны производиться с лестниц- стремянок. Использование приставных лестниц приводит к поломке фарфоровых покрышек особенно у разрядников типа РВС. Заземлять присоединение разрядника следует стационарными заземлителями, а при их отсутствии — переносными заземлениями, устанавливаемы­ми вблизи разъединителей. Варисторные ограничители напряжения Анализ характеристик разрядников показывает, что они полно­стью не удовлетворяют условиям защиты электрической изоляции. Применяемые в настоящее время вентильные разрядники с нели­нейными сопротивлениями на основе карбида кремния вследствие недостаточной нелинейности материала не позволяют обеспечить достаточное ограничение перенапряжений. Более глубокое их сниже­ние требует уменьшения нелинейного сопротивления, что приводит к существенному увеличению сопровождающих токов. Искровые про­межутки не в состоянии погасить большие токи. Включение нелиней­ных резисторов под рабочее напряжение без искровых промежутков оказывается невозможным вследствие протекания больших токов через нелинейное сопротивление при рабочем напряжении. Приме­нение искровых промежутков вызывает дополнительные трудности, связанные с необходимостью уменьшения сопровождающего тока до величины, надежно отключаемой искровыми промежутками, а также получения пологой вольтсекундной характеристики разрядника. Для улучшения защитных характеристик разрядников и возмож­ности использования их в электрических цепях с любым родом и ве­личиной напряжения, необходимы резисторы из материала с резко нелинейной вольтамперной характеристикой и достаточной пропуск­ной способностью. Только такие материалы позволят отказаться от искровых промежутков и дадут возможность реализации глубокого ограничения перенапряжений. На основе этих материалов отечествен­ной промышленностью освоен выпуск оксидно-цинковых варисторов. Полупроводниковые сильноточные оксидно-цинковые варисторы выпускаются на номинальные напряжения от единиц вольт до 1,5 кВ; они имеют малые размеры (диаметр шайб варисторов состав­ляет от 28 до 85 мм, толщина — до 15 м) и резко нелинейную, симме­тричную вольтамперную характеристику. Изменение электропроводности варистора с увеличением при­ложенного к нему напряжения связано с физическими явлениями в материале кристаллов: в сильных электрических полях происходит увеличение проводимости поверхностных оксидных пленок, их про­бой, замыкание контактных зазоров между зернами полупроводника и возрастание тока через электронно-дырочные переходы, образующиеся между зернами. В результате этих физических явлений при достижении критической величины напряжения (напряжение лавинообразования) для варистора определенного класса, его электрическое сопротивление резко уменьшается. Понижение напряжения приводит к резкому возрастанию сопротивления варистора, что ведет к ограничению, практически до нулевого значения, протекающего через него тока. Высоконелинейные оксидно-цинковые варисторы являются элементами, из которых путем параллельного и последовательного соединений комплек­туют нелинейные полупроводниковые ограничители напряжения. Число последовательно соединенных в колонку варисторов и число параллельных колонок в ограничителе определяются, соответствен­но, максимальным рабочим напряжением и пропускной способно­стью применяемых варисторов. При всех достоинствах варисторных ограничителей напряжения имеются и недостатки, связанные с дли­тельной их эксплуатацией. С течением времени происходит дрейф электрических характеристик. Порядок выполнения 1. Измерение сопротивления R60" вентильного разрядника и ОПН. Измерение сопротивления вентильных разрядников и ограничи­телей перенапряжений позволяет выявить увлажнение внутренних деталей, обрывы цепи шунтирующих резисторов у разрядников и другие грубые дефекты. Сопротивление у аппаратов на напряжение 3 кВ и выше измеря­ется мегомметром на напряжение 2500 В, а у аппаратов на напря­жение до 3 кВ — мегомметром на напряжение 1000 В. Измерение следует производить в сухую погоду при температуре выше +5°С. В этих условиях лучше выявляются дефекты, связанные с увлажнени­ем внутренних деталей из-за разгерметизации. Для исключения по­грешности измерений из-за влияния возможных утечек наружная поверхность фарфоровых покрышек должна быть чистой и сухой; при повышенной влажности окружающего воздуха измерение долж­но производиться с применением экрана. Соберите схему (рис. 2.1). Рис. 2.1 .Измерение сопротивления вентильного разрядника и ОПН с по­мощью мегаомметра: 1— объект испытаний; 2— экранное кольцо; 3- мегаомметр Вращая ручку мегаомметра с частотой вращения 120 об/мин, из­мерьте сопротивление вентильного разрядника ил ОПН через 60 с. Сопротивление изоляции Правилами [4] не нормируется. По­лученные результаты не должны отличаться более чем на 30% от результатов измерения на заводе-изготовителе или предыдущих измерений. Мегомметром на напряжение 1000—2500 В измеряют сопротивле­ние изоляции изолирующих оснований разрядников с регистратора­ми срабатывания. Оно должно быть не менее 1 МОм. 2. Измерение тока проводимости (тока утечки) вентильных разрядников. Измерение тока проводимости позволяет выявить увлажнение внутренних деталей разрядников и ограничителей перенапряже­ний при нарушении их герметичности на ранних стадиях разви­тия дефекта. Соберите схему измерений (рис. 2.2). Рис. 2.2. Схема измерения тока проводимости вентильного разрядника: 1 - регулятор напряжения типа JIATP; 2 — испытательный трансформатор: UH = 15—50 кВ; 3 - выпрямитель: Iпр= 50 мА, U = 30 кВ; 4 — резистор: R = 300 кОм, Рн = 150 Вт; 5 — электростатический киловольтметр; 6 — конденса­тор: Сн= 0,1-0,4 мкФ; 7— испытуемый разрядник; 8 — защитный промежуток; 9- микроамперметр; 10— выключатель Микроамперметр должен включаться в цепь заземления разряд­ника. Для измерения выпрямленного напряжения применяют кило­вольтметры типов С-96 (С-100). Сопротивление токоограничивающего резистора R2 (кОм) выби­рают из отношения: R2 >Uисп /0,1, где Uисп— значение испытательного напряжения, кВ. Результат измерения токов проводимости вентильных разрядни­ков с шунтирующими резисторами в значительной степени зависит от глубины пульсации выпрямленного напряжения. Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения приме­няют сглаживающие конденсаторы, значения емкостей которых вы­бирают в соответствии с табл. 2.1. Таблица 2.1 Значение емкостей конденсаторов для сглаживания выпрямленного напряжения в схемах однополупериодного выпрямления при измерении токов проводимости Тип разрядника или элемента Номинальное напряжение, кВ Наименьшее значение емко­сти при измерении напряже­ния по киловольтметру, мкФ РВС 15-220 0,1 РВМ 3-35 0,2 РВРД 3-10 0,2 Элементы разрядников РВМГ, элементы разрядника РВМК - 0,2 Примечания: 1. При двухполупериодном выпрямлении значение рекомендуемых ёмкостей в 2 раза меньше. 2. При испытании разрядника РВВМ-3 и РМБВ сглаживающая ёмкость должна быть не менее 0,6мкФ. В качестве сглаживающих конденсаторов могут быть использова­ны любые конденсаторы, в частности, косинусные на номинальное напряжение 10,5 кВ. При испытаниях разрядников 15 кВ и выше не­обходимо включать два конденсатора последовательно. Если измерение производится при температуре значительно от­личающейся от 20 °С, то в результат следует вносить поправку: уменьшить измеренные значения токов проводимости на 0,3% на каждый градус повышения температуры свыше 20 °С; увеличить измеренные значения токов проводимости на 0,3% на каждый градус понижения температуры ниже 20 °С. Значения испытательных напряжений выпрямленного тока, до­пустимые токи проводимости и действующие значения пробивных напряжений вентильных разрядников приведены в табл. 2.2. Испытательные выпрямленные напряжения, допустимые токи проводимости и про­бивное напряжение вентильных разрядников Тип раз­рядника или элемента Испыта­тельное вы­прямленное напряже­ние, кВ Ток проводимости раз­рядника при 20 °С Действующее значение пробивного напря­жения при частоте 50 Гц,кВ Не менее Не более Не менее Не более РВО-6, РВН-6 6 6 16,0 19,0 РВО-10, РВП-10 10 6 26,0 30,5 РВО-35 42 70 130 78,0 98,0 РВС-15 16 450 620 35,0 51,0 РВС-20 20 450 620 42,0 64,0 РВС-33 32 450 620 66,0 84,0 РВС-35 32 450 620 71,0 103,0 РВМ-10 10 200 280 24,0 32,0 РВМ-20 28 500 700 45,0 59,0 РВРД-3 3 30 85 7,5 9,0 РВРД-10 10 30 85 25,0 30,0 Элемент разрядника РВМГ-110М 30 1000 1350 60,5 72,5 РВВМ-3 4 400 620 7,5 9,5 3. Измерение тока проводимости (тока утечки) ограничителя перенапряжений. Измерение тока проводимости ограничителя перенапряжения позволяет выявить ухудшение характеристик нелинейных резисто­ров ОПН, произошедшее в результате нарушения его герметичности и по другим причинам. Измерения должны проводиться в сухую по­году при положительной температуре не ниже 5°С. Соберите схему измерений (рис. 2.3). Рис. 2.3. Схема измерения тока проводимости ОПН T1 - испытательный трансформатор ИОН-100/100; Т2 - измерительный трансформатор НКФ-110; RS-шунт тока С-5-5 1 Вт 1 кОм±0,05; V1 - вольтметр Э545(Э515);V2 - цифровой вольтметр В7-40; R-сопротивление 100 кОм 10 Вт Плавно увеличивайте напряжение на ОПН и измерьте ток утечки (ток проводимости). Измеренный ток должен соответствовать току, проведенному в заводской инструкции или [4, табл. 24]. Увеличение или уменьшение тока проводимости ОПН по сравнению с допусти­мыми значениями свидетельствует об ухудшении характеристик не­линейных резисторов. В этом случае ОПН надлежит замене. Оценка состояния ограничителя перенапряжений осуществляет­ся путём сопоставления измеренного значения тока проводимости со значением этого параметра, измеренного заводом-изготовителем и указанного в паспорте, и не должна отличаться от него более чем на 20%. 4.Измерение пробивного напряжения при промышленной часто­те вентильного разрядника. Измерение пробивного напряжения вентильных разрядников производится с целью определения состояния их искровых проме­жутков и соответствия защитных характеристик требуемым нормам. Измерения пробивных напряжений вентильных разрядников с шунтирующими резисторами могут выполняться только при обяза­тельном соблюдении следующих требований: - время подъёма напряжения частотой 50 Гц до пробивного при испытании разрядников РВС, РВМ, РВРД, РВМГ должны быть не более 0,5 с; Вместе с тем, время подъёма напряжения должно быть не менее 0,1 с; интервалы между отдельными измерениями должны быть не менее 10 с и не более 1 мин; длительность протекания тока через разрядник после пробоя его искровых промежутков не должно превышать 0,5 с; ток должен быть ограничен дополнительным резистором до значения 0,7 А; мощность и напряжение испытательного трансформатора и его регулирующего устройства должна обеспечивать возможность подъ­ёма напряжения на разряднике до 120 % верхнего предела его про­бивного напряжения. Мощность испытательного трансформатора и регулирующего устройства должна быть не менее: 5кВА — при испытании разрядников РВС; 25 кВ А — при испытании разрядников с магнитным гашением дуги (РВМГ, РВМК). После окончания измерений пробивных напряжений должны быть проведены измерения токов проводимости разрядников при выпрямленном напряжении для контроля целостности шунтирую­щих резисторов. Схема испытательной установки показана на рис. 2.4. Т1 - испытательный трансформатор ИОН-100/100; Т2 - измерительный трансформатор НКФ-110; RS - шунт тока С-5-5 1 Вт 1 кОм±0,05; V1 - вольтметр Э545(Э515); V2 - цифровой вольтметр В7-40; R- сопротивление 100 кОм 10 Вт. Рис. 2.4. Измерение пробивного напряжения на переменном токе промыш­ленной частоты: 1 — регулятор напряжения типа JIATP; 2— испытательный трансформатор: VH = 15—50 кВ; 3— резистор: R ≤ 1000 кОм ± 10%; Рн = 10 Вт; 4— испытуемый раз­рядник; 5 — электростатический киловольтметр; 6 — измерительный трансформатор типа И-50 или НОМ-10 (при отсутствии киловольтметра поз. 5) За пробивное напряжение элементов вентильных разрядников должно приниматься среднее значение не менее: трёх измерений для разрядников РВС; пяти измерений для разрядников РВРД; десяти измерений для разрядников РВМ, РВМГ и РВМК. Оцен­ка состояния вентильного разрядника производится путём сопостав­ления измеренных значений пробивных напряжений с предельно допустимыми значениями, приведенными в таблице [6], измеренные пробивные напряжения могут отличаться от данных завода-изготовителя на +5—10%. (наименование предприятия-заказчика) (объект) (подразделение, выполняющее испытания) Лицензия №___________ от«_______ »_________________ 20___ г. ( присоединение) «______ »________________ 20____ г. ПРОТОКОЛ №_____ испытания вентильных разрядников и ограничителей перенапряжений (ОПН) № п/п Фаза, опора Тип элемен­та разрядни­ка, ОПН Завод­ской № Сопротивле­ние элемента разрядника Результаты испытаний разрядника, ОПН За­клю­чение Ток, про­водимость, мкА Пробивное напряжение, кВ Заключение._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ пприборы № п/п Наименование прибора Тип № прибора Класс точности Дата проверки Примечания Испытание произвели_____________________________ ___________________ (подпись) (Фамилия) _____________________ ___________________ (подпись) (Фамилия) _____________________________ ___________________ (подпись) (Фамилия) Протокол и работу принял _______________________________ ___________________ (подпись) (Фамилия) Протокол проверил_____________________ ___________________ (подпись) (Фамилия) Содержание отчета 1. Протокол испытания вентильных разрядников и ограничите­лей перенапряжений (ОПН). 2. Ответы на контрольные вопросы. 3. Выводы по результатам испытания. Контрольные вопросы 1. Поясните устройство и принцип действия вентильных разрядников. 2. Поясните назначение и принцип действия варисторных огра­ничителей напряжения. 3. Поясните цель и необходимые условия проведения изме­рения сопротивления вентильных разрядников и ограничителей перенапряжений. 4. Поясните цель и необходимые условия проведения измерения тока проводимости (тока утечки) вентильных разрядников. 5. Поясните цель и необходимые условия проведения измерения тока проводимости (тока утечки) ограничителя перенапряжений. 6. Поясните цель и необходимые условия проведения измерения пробивного напряжения при промышленной частоте вентильного разрядника.

Похожие:

	Техническое задание наименование продукции: поставка Ограничителей... Заказчик Публичное акционерное общество «Томская распределительная компания» уведомляет о внесении изменений в извещение №31705753755...		Техническое описание и инструкция по эксплуатации -1 Установка типа им-65 (в дальнейшем по тексту- установка) предназначена для испытания выпрямленным напряжением изоляции силовых кабелей,...
	Электролаборатории глубокских эс Испытания трансформаторов напряжения 10-35кВ, опорной изоляции 10-35кВ, разрядников 10кВ, ограничителей напряжения 10-110кВ		Информация об итогах работы государственного казенного учреждения... Проведена проверка наличия и состояния дел 178 фондов в количестве 20195 ед хр. Осуществлена полистная проверка наличия и состояния...
	Программа обслуживания york проверка технического состояния компрессорных... Проверка срабатывания реле протока воды и соответствующей защитной автоматики и регулировка при необходимости		Р. Ф. Фазылов Приложение №19 Целью проведения комиссионного осмотра локомотивного парка является проверка готовности локомотивов (далее тпс) к эксплуатации в...
	Рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Общие положения Настоящий документ определяет порядок проведения экспертного обследования грузоподъемных машин, их приборов безопасности и крановых...		И. А. Смирнова оформление организационно-распорядительной документации Методические рекомендации предназначены для выполнения практи­ческих работ по разработке и оформлению организационно-распорядитель­ной...
	Рекомендации по экспертному обследованию грузоподъемных машин. Общие положения рд 10-112-1-04 Настоящий документ определяет порядок проведения экспертного обследования грузоподъемных машин, их приборов безопасности и крановых...		Техническое задание Согласно приложения №1 к настоящей документации Поставщики подавать свои предложения на право заключения договора на поставку ограничителей перенапряжения опн-6кВ для нужд гу ОАО...
	Конспект лекций по предмету технология программирования базовая кафедра... Оформление программной документации. Единая Система Программной Документации (еспд). 12		1. Результаты продвижения к установленным целям по качеству Политика и цели ии в области качества образования на 2014 год обсуждены и приняты Решением отчетной конференции ии за 2013 год (Сборник...
	Всероссийский научно-исследовательский институт документоведения... Методические рекомендации на основе гост р 30-97 "Унифицированные системы документации. Унифицированная система организационно-распорядительной...		Государственный стандарт российской федерации электроустановки зданий... Разработан всероссийским научно-исследовательским институтом электрификации сельского хозяйства (виэсх) и Всероссийским научно-исследовательским...
	Инструкция по организации проверки курсового хозяйства Владивостокского... Для объективной оценки состояния курсового хозяйства, подведения итогов, своевременного устранения выявленных недостатков и поддержания...		Методические рекомендации по проведению энергетического обследования... Требования к определению целевых показателей энергосбережения и повышения энергетической эффективности 29