1.9. Обслуживание маслонаполненных вводов

Элементы конструкции. Маслонаполненные вводы служат для ввода высокого напряжения в баки силовых трансформаторов, масляных выключателей, а также для прохода через стены помещений закрытых РУ.

Токоведущая система ввода представляет собой медную трубу с контактным зажимом сверху и экранированным контактным узлом снизу. У вводов силовых трансформаторов через медную трубу обычно пропускают гибкий отвод обмотки. Изоляция ввода состоит из двух фарфоровых покрышек, закрепленных на заземленной соединительной втулке, элементов бумажной изоляции и заполняющего ввод масла.

Выравнивание напряженности электрического поля на изолирующем промежутке вводов осуществляется металлическими уравнительными обкладками. Последние обкладки нередко используют в качестве измерительных конденсаторов. К выводам от них подключаются приспособления для измерения напряжения (ПИН). По ряду причин применение ПИН в эксплуатации не получило широкого распространения. Все неиспользуемые выводы от измерительных конденсаторов должны заземляться. Разземление или обрыв выводов от измерительных конденсаторов вызывает нежелательное перераспределение напряжения по слоям бумажной изоляции, что может привести к ухудшению ее свойств и как следствие – к пробою.

Заполнение маслом вводов негерметичного исполнения обеспечивается маслорасширителями, снабженными маслоуказателями и устройствами защиты масла от увлажнения и загрязнения. В герметичных вводах конденсаторного типа, постоянно находящихся под некоторым избыточным давлением, компенсация температурных измерения объема масла осуществляется с помощью бачка давления, внутри которого помещены сильфоны.

Масляные затворы, работающие по принципу двух сообщающихся сосудов, относятся к устройствам защиты масла. Увеличение (или уменьшение) объема масла во вводе, связанное с повышением (или понижением) его температуры, компенсируется изменением уровней запирающего масла в затворе. Масляные затворы не устраняют, а лишь ограничивают влагообмен между маслом затвора, воздухом расширителя и маслом ввода.

Более эффективной мерой защиты масла является оснащение вводов с масляными затворами еще и воздухоосушительными фильтрами.

На рис. 1.27. показана головка маслонаполненного ввода с масляным затвором и воздухоосушительным фильтром. Корпусом фильтра служит стеклянная трубка, заполненная силикагелем. Масса силикагеля берется из расчета 0,5 - 1 кг на 100 кг масла. Индикаторный силикагель размещается сверху и снизу трубки вблизи входного и выходного отверстий. Активность силикагеля в фильтре контролируется по изменению цвета индикаторного силикагеля из голубого в розовый.

Осмотр вводов. При осмотре маслонаполненных вводов, находящихся в работе, проверяется:

• уровень масла во вводе по маслоуказательному стеклу расширителя. При температуре окружающего воздуха 20С уровень масла должен находиться примерно на половине высоты стекла;

• давление масла в герметичных вводах. Оно контролируется по манометру у бака давления. Пределы изменения давления зависят от температуры окружающего воздуха и температуры масла во вводе. Допустимое давление находится по графику и не должно выходить за пределы рабочей области графика;

• отсутствие течей масла в местах соединений фарфоровых покрышек с соединительной втулкой, а также в соединениях отдельных деталей в верхней части ввода;

• отсутствие загрязнений поверхности, трещин и сколов фарфора;

• состояние фланцев и резиновых уплотнений;

• отсутствие потрескиваний и звуков разрядов;

• отсутствие нагрева контактных соединения.

Контроль изоляции вводов. Вводы конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией заполняются небольшим количеством масла и имеют повышенные градиенты электрического поля. В этих условиях причинами повреждения вводов обычно тепловые пробои бумажной изоляции. Большую часть повреждений связывают с увлажнением и технологическими дефектами бумажной основы. Развитие повреждений происходит в течении более или менее продолжительного периода времени.

Для выявления повреждений внутренней изоляции вводов в начальной стадии применяются устройства контроля изоляции вводов (КИВ). Особенно широко их используют для непрерывного контроля изоляции трансформаторных вводов напряжением 500 кВ и выше.

Действие КИВ, принципиальная схема включения которого показана рис. 1.28., основано на измерении суммы емкостных токов первой гармоники вводов трех фаз. При равенстве емкостей вводов и фазных напряжений в нулевом проводе звезды, образованной соединением выводов обкладок вводов, сумма емкостных токов близка к нулю. Так, у исправного ввода 500 кВ емкостный ток равен 100 мА, а небаланс суммы емкостных токов трех фаз составляет всего 3 – 5 мА. При нарушении изоляции одного из вводов ток небаланса резко возрастает.

В комплект устройства входит суммирующий трансформатор 4 (суммирующий емкостные токи и обеспечивающий безопасность работы устройства в случае развития пробоя) и основной блок 5, содержащий измерительный, сигнальный и отключающий каналы, а также канал блокировки. Суммирующий трансформатор устанавливается в шкафу вблизи контролируемого оборудования, основной блок – на панели релейной защиты. Получаемый от суммирующего трансформатора сигнал преобразуется в схеме основного блока и поступает на измерительный прибор с двумя диапазонами измерений (0 – 20 и 0 – 100 мА) и на выходы оперативных каналов устройства.

В зависимости от тока небаланса КИВ срабатывает: на сигнал при токе свыше 5 – 7% номинального емкостного тока ввода; на отключение трансформатора при токе свыше 20 – 25% номинального емкостного тока ввода; мгновенно блокируется при токе, превышающем 60 – 70% номинального емкостного тока вода. Блокировка предотвращает ложное срабатывание на отключение при повреждениях в цепях суммирующего трансформатора и вводов. В этом случае КИВ отключают, выясняют причину повреждения.

Главным в устройстве считается сигнальный канал. Его срабатывание указывает на прогрессирующее повреждение изоляции ввода. При срабатывании КИВ на сигнал необходимо замерить по прибору небаланс тока. Если он превышает установленное значение, то измерением емкостного тока каждого ввода определяют дефектный. Измерение производят переносным прибором типа ВАФ-85 путем охвата клещами специальной рамки из провода, находящейся в шкафу, где установлен суммирующий трансформатор¹.