Энергетики и электрификации «еэс россии» департамент стратегия развития и научно-технической политики основные положения

Вентильные разрядники Как известно, наиболее распространенными типами вентильных разрядников, предназначенных для установки в ОРУ, являются: - разрядники серии РВС на номинальное напряжение 15; 20; 35; 110; 150 и 220 кВ для защиты оборудования с испытательным напряжением по ГОСТ 1516-60; - разрядники серии РВМГ с магнитным гашением дуги на номинальное напряжение 110-500 кВ для защиты оборудования с пониженными относительно ГОСТ 1516-60 испытательными напряжениями; - разрядники серии РВМК комбинированные на номинальное напряжение 330 и 500 кВ для защиты оборудования от грозовых и внутренних перенапряжений. Вентильные разрядники серии РВС На напряжение 110, 150 и 220 кВ в качестве основного комплектующего элемента ранее применялся элемент РВС-30 (рис.3-35), а с 1960 г. - РВС-33. Рис.3-35. Элемент разрядника РВС-30 Рис. Комплект искровых промежутков: 1 - изолирующий цилиндр; 2 - единичный искровой промежуток; 3 - пружинящие крышки; 4 - фиксатор; 5 - шунтирующие сопротивления Стандартные элементы разрядников серии РВС на разные номинальные напряжения аналогичны по конструкции и различаются лишь высотой фарфоровых кожухов, количеством искровых промежутков и дисков рабочих резисторов. Элемент разрядника состоит из фарфорового кожуха с металлическими фланцами и размещенных во внутренней полости кожуха стандартных блоков искровых промежутков и колонки рабочих резисторов. Стандартный блок искровых промежутков состоит из фарфорового цилиндра с размещенными в нем четырьмя единичными искровыми промежутками, каждый из которых состоит из двух электродов и одной миканитовой шайбы. Снаружи фарфорового цилиндра размещены два керамических подковообразных резистора, которые предназначены для выравнивания напряжения по последовательно соединенным блокам единичных искровых промежутков. В разрядниках серий РВС-35 и РВС-33 блоки искровых промежутков расположены в верхней части разрядников, а в разрядниках РВС-35 (рис.3-36) как в верхней, так и нижней частях фарфорового кожуха. Рис.3-36. Элемент разрядника РВС-35 Вентильные разрядники РВС 110-220 кВ до 1965 г. монтировались в одну колонку с использованием фарфоровых оттяжек для обеспечения механической прочности последней (рис.3-37). Рис.3-37. Элемент разрядника РВС-110-220 С 1965 г. элементы разрядников размещаются в виде двух колонок: элементы первой колонки устанавливаются на изолированном от земли и жестко закрепленном основании, а элементы второй колонки - на опорно-стержневом изоляторе на 110 кВ, на верхнем из них крепится экранирующее кольцо. Вентильные разрядники серии РВМГ Разрядники серии РВМГ комплектуются из унифицированных элементов: РВМГ-110 из трех элементов, РВМГ-150 - из четырех, РВМГ-220 - из шести, РВМГ-330 - из восьми, РВМГ-500 - из двенадцати элементов. Каждый элемент состоит из блока с двадцатью искровыми промежутками с шунтирующими резисторами, расположенными в средней части фарфорового корпуса, (рис.3-38) и рабочих резисторов, размещенных в его верхней и нижней частях. Рис.3-38. Рабочий элемент разрядника серии РВМГ: 1 - фарфоровый кожух; 2 - блок с искровыми промежутками; 3 - диск рабочего сопротивления; 4 - магнитный искровой промежуток; 5 - шунтирующее сопротивление; 6 - влаговпитывающий элемент В зависимости от года выпуска элементы разрядников на 110-220 кВ монтировались в одну или две колонки. Разрядники РВМГ на 330 и 500 кВ устанавливаются в виде двухэтажной конструкции, в которой элементы разрядников подвешиваются между колоннами опорно-стержневых изоляторов по спиральной линии. Вентильные разрядники серии РВМК Вентильные разрядники комплектуются из элементов трех типов: - основных (рис.3-39), содержащих искровые промежутки с шунтирующими резисторами, а также рабочие резисторы; - вентильных (рис.3-40), содержащих только рабочие резисторы; - искровых (рис.3-41), заполненных только искровыми промежутками с шунтирующими резисторами. Рис.3-39. Основной элемент разрядника серии РВМК: а - разрез; б- блок рабочего сопротивления в разрезе; 1 - фланец; 2 - влаговпитывающий элемент; 3 - скрепляющий шток; 4 - блок с рабочими сопротивлениями; 5 - блок с магнитными искровыми промежутками; 6- фарфоровая покрышка; 7 - пружина; 8 - нелинейные шунтирующие сопротивления Рис.3-40. Вентильный элемент разрядника серии РВМК: 1 - фланец; 2 - влаговпитывающий элемент; 3 -скрепляющий шток; 4 - блок рабочих сопротивлений; 5 - фарфоровая покрышка; 6 - пружина Рис.3-41. Искровой элемент разрядника серии РВМК: 1 - фланец; 2 - влаговпитывающий элемент; 3 - блок с магнитными искровыми промежутками; 4 - конденсатор; 5 - фарфоровая покрышка; 6 - пружина; 7 - линейное шунтирующее сопротивление Сборка элементов разрядника РВМК должна осуществляться в точном соответствии со схемой, приведенной на рис.3-42. Рис.3-42. Схема соединения рабочих элементов в комбинированном разряднике: а - разрядник РВМК-330; б - разрядник РВМК-500 Чтобы избежать ошибок при монтаже, фланцы элементов окрашиваются в разные цвета: основные элементы - в серый цвет, искровые - в красный, вентильные - в черный. Методика ИК-контроля За последние годы для оценки состояния вентильных разрядников стал широко применяться инфракрасный метод диагностики, позволяющий контролировать исправность шунтирующих резисторов и искровых промежутков, герметизацию элементов, степень равномерности распределения рабочего напряжения по элементам разрядников. Большая работа по разработке методики инфракрасного контроля вентильных разрядников была проведена в Свердловэнерго, Ленэнерго, Донбассэнерго. В Свердловэнерго были проведены эксперименты по сравнению эффективности инфракрасного метода контроля вентильных разрядников РВМГ-220 и РВС-110 с помощью тепловизора и проведенных на обесточенных разрядниках традиционных методов контроля. Эксперименты, проведенные в Ленэнерго, показали возможность оценки распределения напряжения по элементам разрядников путем дистанционного измерения температуры на их поверхности с помощью тепловизора. С этой целью с помощью тепловизора определяется превышение температуры каждого элемента над температурой окружающей среды (tп) и рассчитывается значение напряжения на каждом элементе по формуле , где Uп - напряжение на элементе разрядника, кВ; Uф - фазное напряжение, приложенное к разряднику, кВ; Tp - сумма превышений температуры на всех элементах фазы разрядника (tп), °С. Измерение температур с помощью высокочувствительного тепловизора, имеющего разрешающую способность порядка 0,1 °С, позволяет выявить дефект в разряднике и связанное с этим изменение распределения напряжения по его элементам. Представляется возможным при вводе вентильного разрядника в работу после монтажа или ремонта со сменой элемента оценить правильность выбора его и комплектации разрядника, а также влияние окружающих предметов (аппараты, порталы и т.п.) на изменение емкостных связей разрядника и тем самым на соответствие заводской вольт-секундной характеристики фактической. В Донбассэнерго была сделана попытка разработки критериев оценки состояния вентильных разрядников серии РВС. При инфракрасном контроле сравнивались температуры соответствующих элементов разных фаз разрядников и элементов одной фазы. Было отмечено, что в разряднике, не имеющем дефектов, нижняя часть элементов имеет температуру окружающей среды. Признаками исправного состояния вентильного разрядника с шунтирующими резисторами являются: - верхние элементы в месте расположения шунтирующих резисторов нагреваются одинаково во всех фазах; - распределение температуры по элементам фазы разрядника практически одинаково, а для многоэлементных разрядников может наблюдаться тенденция плавного снижения температуры нагрева шунтирующих резисторов элементов начиная с верхнего (рис.3-43). Рис.3-43. Распределение температуры по элементам разрядника РВМГ-330: 1 - при исправных элементах; 2 - при дефектном (№ 3) элементе Замыкание искровых промежутков в элементах разрядника вызывает закорачивание их шунтирующих резисторов. При этом сопротивление элемента и всей фазы разрядника уменьшается, а ток проводимости увеличивается и сильнее нагревает незакороченные шунтирующие резисторы. Анализ термограмм элементов разрядников РВС, имевших замкнутые искровые промежутки, показал, что: - распределение температур по поверхности дефектного элемента и их значение зависит от числа и месторасположения замкнутых искровых промежутков; - в дефектной фазе разрядника происходит более сильный нагрев исправных элементов по сравнению с поврежденным; - в дефектной фазе разрядника нагрев элементов выше, нежели у идентичных исправной фазы. Распределение температуры по элементам разрядников РВМГ-220 (1) и РВС-110 (2), по фазам с дефектными элементами, РВС-110 (3) с исправными элементами Термограмма трех фаз разрядника РВС-35 Термограмма фазы разрядника со средним дефектным элементом Температура в точках: 1 - 18,6 °С; 2 - 14,2 °C; 3 - 18,7 °С Фрагмент термограммы вентильного разрядника РВМК-330 Температура в точках: 1 - исправный элемент; 2 - дефектный элемент При обрыве шунтирующего резистора в элементе последний имеет более низкую температуру по сравнению с соответствующими элементами остальных фаз разрядника. При наличии в фазе разрядника элемента, имеющего обрыв шунтирующего резистора, наблюдается более интенсивный нагрев других элементов этой фазы разрядника. В настоящее время при проведении инфракрасного контроля вентильных разрядников с шунтирующими резисторами и оценки их состояния исходят из следующих соображений: - контроль осуществляется не ранее чем через 6-8 ч после постановки разрядника под напряжение; - измерения температуры на поверхности элементов должны сравниваться как пофазно, так и в пределах одной фазы. Если разница температур нагрева элементов одной фазы не превышает 0,5-5 °С в зависимости от количества элементов в разряднике, то его можно считать исправным. Инфракрасный контроль вентильных разрядников следует производить при положительной температуре окружающего воздуха, после дождя, при повышенной влажности воздуха. Измерение температуры на поверхности фарфоровой покрышки элемента разрядника необходимо осуществлять в местах размещения блоков с искровыми промежутками и шунтирующими резисторами, для чего следует учитывать конструктивные особенности разрядников. При ИК-контроле разрядников серии РВМК измерение температур на поверхности фарфоровых покрышек производится у основного элемента, в зоне между рабочими резисторами и у искрового элемента по всей его высоте. В тех случаях, когда по результатам ИК-контроля вентильных разрядников 35 кВ и выше с шунтирующими резисторами делается вывод о наличии у них дефекта, рекомендуется дополнительная проверка его состояния путем измерения тока проводимости под рабочим напряжением или традиционными способами. Если тепловизор обеспечивает получение термограммы, то последняя прикладывается к протоколу ИК-контроля вентильного разрядника. Абсолютные значения температур шунтирующих резисторов элементов разрядника зависят от температуры окружающего воздуха, причем зависимость эта нелинейная. Ограничители перенапряжений Ограничители перенапряжений серий ОПН и ОПНИ изготовляются на номинальное, напряжение 110-500 кВ Корниловским фарфоровым заводом (бывший завод "Пролетарий"), Великолукским заводом ВВА, в небольших количествах московским Всесоюзным энергетическим институтом (ВЭИ) и другими фирмами. В зависимости от изготовителя ОПН имеют разное конструктивное исполнение и технологию производства. Так, ОПН-110 кВ Корниловского фарфорового завода состоят из большого количества (около 500 штук) последовательно-параллельно соединенных высоконелинейных варисторов диаметром 28 мм, помещенных в фарфоровую покрышку, засыпанную кварцевым песком (рис.3-44). I - нормальное распределение температуры по высоте покрышки ОПН; II - примерный характер изменения температуры по высоте покрышки ОПН при общем увлажнении кварцевого наполнителя; III - локальное увлажнение кварцевого наполнителя при нарушении герметизации ОПН; IV - примерный характер изменения температуры по высоте покрышки ОПН при общем увлажнении кварцевого наполнителя и пробое варистора Рис.3-44. Конструктивное исполнение ограничителя перенапряжений 110 кВ Корниловского фарфорового завода: 1 - верхний металлический фланец; 2 - покрышка; 3 - металлическая перемычка между ярусами варисторов; 4 - столб варисторов; 5 - кварцевый заполнитель Схема протекания токов утечки в элементе ОПН: 1 - фланец; 2 - изоляционная покрышка; 3 - кварцевый песок; 4 - варисторы; I1 - ток, протекающий по наружной поверхности покрышки; I2 - ток, протекающий через кварцевый песок; I3 - ток, протекающий через варисторы; I4 - ток, протекающий по внутренней поверхности покрышки; I5 - ток, протекающий в локальном объеме, при нарушении герметизации фланцевого соединения и местном увлажнении кварцевого песка Оценка состояния элемента ОПН при тепловизионном контроле: 1. Исправное состояние элемента ОПН. Токи I1, I2, I4, I5 отсутствуют или практически малы. Нагрев по высоте элемента ОПН в результате протекания тока I3 небольшой и равномерен (рис.3-44, кривая I). 2. Увлажнение элемента ОПН: а) увлажнение кварцевого песка. В этом случае нагрев определяется током утечки I2 (рис.3-44-II). Распределение температуры по высоте элемента при общем увлажнении песка (заполнение элемента ОПН на заводе непросушенным песком) повторяет кривую I, но имеет более высокие температурные градиенты. При увлажнении песка в эксплуатации в результате нарушения герметичности фланцев в местах "подсосов" влажного воздуха могут наблюдаться "всплески" температуры; б) в начальной стадии нарушения герметичности фланца ОПН в этом месте будет наблюдаться аномальное повышение температуры (рис.3-44, кривая III); в) в элементе ОПН без наполнителя (кварцевого песка) при нарушении герметичности будет оказывать влияние на значение температуры нагрева величина тока I4. 3. Пробой варисторов элемента ОПН. При пробое варисторов равномерность распределения температуры по высоте ОПН нарушается, имеет место резкий "провал" температуры в месте пробитого варистора (рис.3-44, кривая IV).

Похожие:

	Энергетики и электрификации «еэс россии» департамент научно-технической... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей...		Приказ 13. 07. 2006 №490 Об утверждении и вводе в действие Стандарта ОАО рао «еэс россии» Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации «еэс россии»
	Инструкция по проектированию городских электрических сетей рд 34. 20. 185-94 Утверждена: Министерством топлива и энергетики Российской Федерации 07. 07. 94, Российским акционерным обществом энергетики и электрификации...		Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации... Оэтс и экспертными организациями, выполняющими профильные работы по противокоррозионной защите и базируется на применении международных,...
	Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного... Разработано: Департаментом научно-технической политики и развития рао "еэс россии", Научно-исследовательским институтом электроэнергетики...		Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации... Необходимые изменения в настоящий стандарт (вызванные новым опытом противокоррозионной защиты трубопроводов тепловых сетей, внедрением...
	Методические указания по организации учета топлива на тепловых электростанциях рд 34. 09. 105-96 Утверждено Российским акционерным обществом энергетики и электрификации "еэс россии" 12. 05. 96 г		Согласовано Департаментом экономики рао "еэс россии" Инструкция предназначена для персонала акционерных обществ энергетики и электрификации (энергосистем) Российской Федерации, проектных...
	И электрификации СССР главное научно-техническое управление энергетики и электрификации Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "союзтехэнерго"		Департамент научно-технической политики и развития Разработано открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей...
	Справочник содержит новые квалификационные характеристики, связанные... Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации "еэс россии"		Приказ 08. 10. 2003 №521 Об обеспечении сбора данных коммерческого... Российское открытое акционерное общество энергетики и электрификации ОАО рао «еэс россии»
	Департамент научно-технической политики и развития технические требования... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей...		Департамент научно-технической политики и развития технические требования... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей...
	Стратегия развития здравоохранения Российской Федерации на долгосрочный период 2015 – 2030 гг Положения настоящей Стратегии определяют приоритеты и основные направления государственной политики и нормативно-правового регулирования...		Стратегия Российской Федерации в области развития науки и инноваций... Использование результатов научно-технической деятельности и объектов интеллектуальной собственности имеет первостепенное значение...