Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств

Красник Валентин Викторович

U — наибольшее рабочее междуфазовое напряжение, кВ (по ГОСТ 721);

k — коэффициент использования длины пути утечки (по таблицам ПУЭ). Это поправочный коэффициент, учитывающий эффективность использования длины пути утечки изолятора.

Таблица 6.2

Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд и штыревых изоляторов ВЛ на высоте более 1000 м

над уровнем моря должна быть увеличена по сравнению с нормированной в табл. 6.2:

от 1000 до 2000 м — на 5 %;

от 2000 до 3000 м — на 10 %;

от 3000 до 4000 м — на 15 %.

Количество подвесных тарельчатых изоляторов (m) в поддерживающих гирляндах и в последовательной цепи гирлянд специальной конструкции (V-образных, А-образных, Y-образных и др.) для ВЛ на металлических и железобетонных опорах должно определяться по формуле:

m = L /Х_и, (6.3)

где Lи — длина пути утечки одного изолятора по стандарту или техническим условиям на изолятор конкретного типа, см.

Если расчет m не дает целого числа, то выбирают следующее целое число.

Основными причинами повреждения изоляции на ПС являются следующие:

низкое качество изготовления изоляторов из-за применения некондиционного сырья;

нарушение режимов обжига и охлаждения;

попадание в стекломассу стеклянных изоляторов кусочков шихты, огнеупорных материалов, в местах нахождения которых возникают местные напряжения, приводящие к разрушению изолятора при колебаниях температуры и механическом воздействии.

К основным факторам старения изоляции относится воздействие механических нагрузок, в результате чего в местах сочленений диэлектрика с арматурой образуются трещины, ускоренное старение компенсирующих промазок и прокладок, приводящее к снижению прочностных характеристик изоляторов, влияние изменений температуры окружающей среды, а также влияние атмосферных химически активных веществ.

Поверхность изоляторов загрязняется уносами промышленных предприятий и различными непромышленными уносами (грунтовая пыль, морская соль и т. д.). Наличие на поверхности изолятора сухого осадка практически не оказывает влияния на его разрядные характеристики. Увлажненное загрязняющее вещество образует электролит, который под действием приложенного к изолятору напряжения приводит к увеличению тока утечки по его поверхности с последующим возможным перекрытием изолятора.

Для повышения надежности работы изоляции в условиях загрязнений необходимы следующие мероприятия:

усиление изоляции путем введения в гирлянды дополнительных элементов, а также использование грязестойких изоляторов;

протирка изоляции тряпками, смоченными в воде или растворителе;

обмывка изоляторов под напряжением струей воды;

применение гидрофобных покрытий, противодействующих возникновению дорожек, проводящих ток при увлажненной поверхности.

С точки зрения применения изоляционных материалов изоляторы делятся:

на композитные (применение нескольких полимерных материалов);

цельные (применен один полимерный материал);

традиционные (фарфор, стекло) с полимерным покрытием;

традиционные

с дополнительными полимерными элементами или ребрами.

В отечественной электроэнергетике наибольшее применение получили композитные изоляторы, содержащие изоляционное тело из высокопрочного армированного стеклоровингом эпоксидного компаунда, металлической арматуры и защитной оболочки.

Осмотры и профилактические испытания изоляторов. При визуальных осмотрах основное внимание обращается на целостность изоляторов, отсутствие трещин и сколов, защищенность цементных швов от влаги, окраску арматуры и отсутствие подтеков ржавчины по поверхности изоляторов.

При осмотре подвесных изоляторов проверяется состояние узлов их сочленений: не расцепились ли изоляторы в гирляндах или не порваны ли шапки изоляторов.

Визуальные осмотры штыревых изоляторов должны производиться перед началом каждой операции включения или отключения коммутационного аппарата.

Для изоляторов наиболее распространены следующие методы профилактических испытаний:

измерение сопротивления изоляции;

измерение распределения напряжения;

механические испытания.

Измерение сопротивления изоляции производится на отключенном оборудовании мегаомметром на 2500 В при положительной температуре окружающего воздуха. Для оценки результатов измерений установлено минимально допустимое значение сопротивления, которое для каждого подвесного или каждого элемента штыревого изолятора должно быть не ниже 300 МОм.

Для контроля состояния подвесной и опорно-штыревой изоляции основным считается метод измерения распределения потенциалов. Измерение производится под рабочим напряжением с помощью измерительной штанги. Суть метода заключается в том, что измеряется падение напряжения на каждом элементе изолирующей конструкции и результаты измерения сравниваются с нормальным падением напряжения, то есть с падением напряжения на всех участках при отсутствии повреждений изолятора. Нормы распределения падения напряжения табулированы.

Подвесные изоляторы из закаленного стекла электрическим испытаниям не подвергаются.

Механическим испытаниям подвергаются опорно-стержневые изоляторы типа ОНС разъединителей и отделителей. Такие изоляторы электрически непробиваемы. Их испытывают изгибающим усилием 40–60 % минимального разрушающего усилия при статическом изгибе. Механическое усилие прикладывается к изоляторам каждого полюса разъединителя или отделителя при помощи стягивающего приспособления. Продолжительность испытания 15 с.

6.4. Заземляющие устройства на ПС и в РУ

Заземляющее устройство — это совокупность электрически соединенных заземлителя и заземляющих проводников (ГОСТ 24291-90).

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо части электроустановки с заземляющим устройством (ГОСТ 24291-90). Заземление обеспечивает безопасность персонала и защиту от помех электронных приборов.

Защитное заземление — это преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением (ГОСТ 12.1.009—76).