Цель занятия. 1. Изучить объект диагностирования - вентильные разрядники (стр. 2 )

Таблица 6 - Емкости для сглаживания выпрямленного напряжения при измерении токов проводимости разрядников

Тип разрядника	Номинальное напряжение, кВ	Наименьшая емкость, мкФ
1 п. п. схема	2 п. п. схема
Элементы серии РВМГ, основной и искровой элементы разрядника РВМК	-	0,2	0,1
РВП, РВО	3-20	0,001	0,0005
Другие разрядники	3-10 15-20 30-35	0,2 0,05 0,03	0,1 0.025 0,015

Конденсатор уменьшает пульсацию до 3% амплитудного значения напряжения. Выпрямленное напряжение на испытываемый разрядник подают с помощью экранированного проводника с целью исключения из показаний микроамперметра тока утечки по поверхности изолятора.

Токи проводимости вентильных разрядников зависят от напряжения источника питания, поэтому контроль выпрямленного напряжения при измерении токов проводимости производят на стороне высшего напряжения, например, киловольтметром типа С-196 или С-100 или измеряют токи утечки при помощи эталонного элемента, отградуированного для данного типа разрядников.

Для этого в схему измерения токов проводимости вместо испытываемого разрядника устанавливают эталонный элемент СН-2, постепенно увеличивают при помощи регулировочного устройства испытательное напряжение до значения, при котором ток проводимости равен среднему нормированному значению для данного типа разрядника.

Затем в схему устанавливают испытуемый элемент вместо эталонного и измеряют его ток проводимости при том же испытательном напряжении. Если ток проводимости соответствует норме, то элемент разрядника удовлетворяет требованиям. Градуирование эталонного элемента производят для каждого типа разрядника.

При отсутствии эталонного элемента в схему измерения устанавливают один из контролируемых элементов и определяют значение выпрямленного напряжения, при котором ток проводимости равен среднему нормированному для испытываемого типа разрядника.

После этого при том же испытательном напряжении измеряют токи проводимости всех элементов и, сравнивая эти токи, определяют исправность элементов разрядника. Измерение напряжения на низкой стороне недопустимо, так как при этом не учитывается искажение формы кривой напряжения и падение напряжения в трансформаторе, что может привести к заметным погрешностям. Так, например, для разрядников РВС-33 разница напряжений при измерении на низкой стороне и на высокой стороне киловольтметром достигает 15 - 18%.

Схема, приведенная на рисунке 1, имеет большие габариты и неудобна в условиях открытого распределительного устройства. Разработан безопасный малогабаритный источник высокого напряжения постоянного тока, который состоит из преобразователя и умножителя напряжения. Принципиальная схема источника представлена на рисунке 3.

Преобразователь напряжения включает в себя регулируемый выпрямитель на 10-20В, генератор напряжения 2 - 6кВ частотой 2 - 5кГц, схему регулирования напряжения. Смонтирован преобразователь в металлическом корпусе, в котором установлены кроме того приборы для измерения высокого напряжения с пределом измерения до 35кВ и тока - до 1500мкА.

Напряжение заданной частоты поступает по коаксиальному кабелю на умножитель напряжения. Последний имеет пять ступеней, выполненных на выпрямительных столбиках КЦ-201Е (UОБР = 15кВ) и на конденсаторах типа КВИ-2200пФ, (UН=10кВ).

Умножитель смонтирован в бакелитовой трубе, в которой также расположен набор ограничительных сопротивлений для измерения напряжения на выходе устройства. На средней части бакелитовой трубы расположена клемма «35 кВ», а в верхней части - клемма «к прибору 35кВ» для измерения выходного напряжения. Вес устройства - 7.8 кг.

Не допускается испытание разрядников, находящихся на открытых подстанциях, в туманную и дождливую погоду, во время выпадения росы, а также при температуре ниже +50С. Для подсоединения провода к разряднику непосредственно с земли используют специальные высоковольтные штанги. Запрещается для присоединения проводов влезать на колонку разрядника или прислонять к нему лестницу, т. к. это может вызвать повреждение фарфоровых рубашек, армировки фланцев и падение разрядника.

Необходимо перед каждым прикосновением к высоковольтному проводу, конденсатору и выносному прибору, а также перед присоединением проводов, конденсатор разряжают специальной штангой и заземляют.

Во избежание повреждения микроамперметра при разряде конденсатора, подключение разрядной штанги производят к вводу конденсатора или к выводу кенотронного аппарата.

При измерениях, проводимых в сооружениях, разрядники располагают в нем не менее на четыре часа в летнее время и не менее чем на восемь часов в зимнее время. Поверхность покрышки должна быть чистой и сухой. Применять воду для обмывки фарфора разрядника не рекомендуется, так как при этом требуется длительная сушка и повторное испытание.

При измерении тока проводимости разрядников при температуре окружающей среды отличной от 200С, следует вносить температурную поправку на результат измерения, составляющую 3% на каждые 100С отклонения температуры. Причем, при положительном отклонении температуры - поправка отрицательная, при отрицательном - положительная.

Существенное уменьшение тока проводимости по отношению к нормальной величине указывает на обрыв в цепи шунтирующих сопротивлений. Увеличение проводимости является, как правило, результатом проникновения внутрь разрядника влаги, при этом значительные повышения проводимости происходят в случаях «закоротки» части шунтирующих сопротивлений каплями влаги или отложения продуктов коррозии между электродами искровых промежутков.

Измерение пробивных напряжений при промышленной частоте.

Напряжение «пробоя» искровых промежутков элементов вентильных разрядников при промышленной частоте должно быть в пределах значений, указанных в таблице 7.

Контроль напряжения производят по вольтметру, установленному в первичной цепи испытательного трансформатора. Скорость подъема напряжения не регламентируется. Ограничивающее сопротивление принимается не менее 10кОм на 1кВ испытательного напряжения.

Таблица 7 - Пробивное напряжение искровых промежутков элементов вентильных разрядников при промышленной частоте

Тип элемента или разрядника	Пробивное напряжение, кВ
Элемент разрядников РВМГ-110, РВМГ-150, РВМГ-220	59-73
Элемент разрядников РВМГ-330, РВМГ-500	60-75
Основной элемент разрядников РВМК-330, РВМК-500	40-53
Искровой элемент разрядников РВМК-330, РВМК-500, РВМК-500П	70-85
Основной элемент разрядников РВМК-500П	43-54
РВС-20	42-64
РВС-35	71-103
РВМ-6	14-19
РВМ-10	24-32
РВМ-15	35-43
PBM-20	47-56
РВМ-35	38-45
РВП-6, РВО-6	16-19
РВП-10, РВО-10	26-30,5
РБВМ-6. РВРД-6	15-18
PBOM-10. РВРД-10	25-30

Измерение пробивного напряжения для разрядников без шунтирующих резисторов производится по схеме рисунке 4, а.

Рисунок 4, а - Схема измерения пробивного напряжения разрядника:

1 - регулировочный трансформатор; 2 - испытательный трансформатор; 3 - токоограничивающий резистор; 4 - искровой разрядник;

5 - измеряемый разрядник

Измерение пробивного напряжения разрядников с шунтирующими резисторами (РВС, РВМ, РВМГ) производят по методике завода-изготовителя и только при наличии специальной испытательной аппаратуры, позволяющей довести испытательное напряжение на разряднике до пробивного в течение не более 0,5с, но не менее 0,1с и ограничивающий ток через разрядник до 0,1А во избежание перегрева и повреждения шунтирующих сопротивлений. Интервал перед повторным пробоем должен быть не менее 10с. Пробивное напряжение измеряется при помощи электронного осциллографа, включенного через емкостной делитель (рисунок 4, б).

Рисунок 4, б - Схема измерения пробивного напряжения разрядника с шунтирующими резисторами:

1 - регулировочный трансформатор; 2 - испытательный трансформатор; 3 - емкостной делитель напряжения; 4 - реле;

5-измеряемый разрядник

Отключение установки при пробое разрядника осуществляется посредством реле практически мгновенно, но не более чем через 0,5 с.

Проведение диагностики, периодических проверок, измерений и испытаний разрядников, находящихся в эксплуатации.

В процессе эксплуатации за разрядниками ведут систематический надзор, который состоит из периодических осмотров, плановых ремонтов, диагностики и профилактических испытаний. Перед производством испытаний вентильные разрядники подвергают диагностике методом внешнего осмотра, при котором проверяют целостность фарфоровых покрышек, на которых могут быть сколы и трещины, особенно вблизи фланцев.

Трещины в покрышках могут появляться по разным причинам, например, при упоре подставных лестниц к разрядникам вовремя их чистки от загрязнений, от перетяжки ошиновки при монтаже (с понижением температуры наружного воздуха натяжение увеличивается и разрушает фарфоровую покрышку), от установки тяжелых переносных заземляющих «закороток» на ошиновку разрядника. Сильные порывы ветра, создающие нагрузку на разрядник, также могут вызвать трещины в фарфоровых покрышках. Наряду с внешними механическими нагрузками на разрядники существенное влияние оказывают и термомеханические усилия, возникающие в разрядниках вследствие различия температурных коэффициентов фарфора, цемента и металла при резких изменениях температуры наружного воздуха, а также усилия от замерзшей воды, проникшей в цементные швы при нарушении их защитного покрова. При этих усилиях могут давать трещины как фарфоровая покрышка, так и силуминовые фланцы.