герб

ГОСТы

флаг

РД 153-34.3-47.501-2001 Рекомендации по эксплуатации и выбору выключателей, работающих в цепи шунтирующих реакторов

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"

_____________________

ДЕПАРТАМЕНТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ВЫБОРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В ЦЕПИ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ

РД 153-34.3-47.501-2001

Разработано Департаментом электрических сетей РАО «ЕЭС России» и АО «ВНИИЭ»

Исполнители В.А. КУХТИКОВ (Департамент электрических сетей), И.Л. ШЛЕЙФМАН (АО «ВНИИЭ»)

Утверждено Департаментом электрических сетей РАО «ЕЭС России» 06.07.01

Первый заместитель начальника ЮЛ. ДЕМЕНТЬЕВ


РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ВЫБОРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В ЦЕПИ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ

РД 153-34.3-47.501-2001

Введено впервые

Дата введения

2001 - 09 - 01

год - месяц - число

1. В электрических сетях 110, 400, 500, 750 и 1150 кВ для коммутации шунтирующих реакторов (ШР) применяются воздушные выключатели.

Опыт эксплуатации воздушных выключателей в цепях ШР показал их высокую повреждаемость. В сетях 500 кВ повреждаемость реакторных воздушных выключателей в 3 раза выше, чем выключателей других присоединений. Кроме этого, перенапряжения и «броски» тока намагничивания, сопровождающие отключение и включение ШР, воздействуют на витковую изоляцию ШР и в совокупности с рядом технологических дефектов реакторов типа РОДЦ-60000/500 приводят к их повышенной аварийности.

В последнее время в соответствии с Решением Департамента электрических сетей от 25.08.97 № Э-1/97 «О преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО «ЕЭС России» для коммутации ШР стали применяться элегазовые выключатели.

2 Государственный стандарт ГОСТ 687-78 «Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия» и другие отечественные стандарты не содержат каких-либо технических требований и указаний по методам испытаний для выключателей, коммутирующих реакторы. Это объяснятся недостаточным уровнем знаний о работе выключателей в этом режиме, отсутствием таких требований в международных стандартах в период разработки ГОСТ 687-78, трудностью переноса полученных при испытаниях результатов на различные типы реакторов и схемы их подсоединений в эксплуатации. Отечественные воздушные выключатели не испытывались в режиме отключения тока реактора, их работоспособность не гарантируется предприятиями - изготовителями.

Международная электротехническая комиссия выпустила в 1994 г. технический доклад МЭК 1233 «Выключатели переменного тока высокого напряжения - коммутация индуктивных нагрузочных токов», в котором обобщен положительный опыт, накопленный в мировой (в том числе российской) практике. Рекомендации этого документа используются зарубежными разработчиками и испытателями, но не нашли применения в отечественной практике.

3 Высокая повреждаемость воздушных выключателей, предназначенных для коммутации реакторов, связана с:

- большим количеством выполняемых операций, в среднем около 100 за год, а на отдельных объектах - до 1000, что приводит к повышенному механическому износу, ухудшению изоляционных характеристик и повышению вероятности возникновения перенапряжений;

- неодновременной работой разрывов выключателей;

- снижением электрической прочности внутренней изоляции из-за повышения влажности воздуха.

В большой степени на повреждаемость воздушных выключателей влияет низкое качество изготовления и применяемых материалов.

4 Перенапряжения при отключении реактора возникают вследствие двух причин.

4.1 Срез тока (принудительное уменьшение тока до естественного перехода через нулевое значение).

В воздушных выключателях сильное воздушное дутье приводит к срезам тока при мгновенных значениях 25-40 А (по некоторым данным - до 70 А). При этом неограниченный вентильным разрядником или ОПН уровень перенапряжений на реакторе может достигать 3,5 Uф, а на межконтактном промежутке выключателя - 4,2 Uф. Перенапряжения на контактах выключателя могут привести к отказу в гашении дуги и повреждению выключателя.

В элегазовых выключателях токи среза составляют 4-10 А, напряжение на реакторе - до 1,5 Uф, напряжение на межконтактном промежутке выключателя - до 2,4 Uф, что не приводит к повреждениям выключателей.

4.2 Пробои межконтактного промежутка при восстановлении на нем напряжения после среза тока.

При больших напряжениях на выключателе и небольших расстояниях между контактами (в случае размыкания контактов вблизи перехода тока через нулевое значение) во время переходного процесса напряжения могут происходить пробои межконтактного промежутка выключателя. Это может привести к дополнительному увеличению перенапряжений на реакторе и выключателе относительно земли. Отмечались перенапряжения до 2,0 Uф, но при неблагоприятном развитии процесса они могут достигать и больших значений.

В целом перенапряжения зависят от многих факторов (фазы тока в момент размыкания контактов, значения шунтирующей выключатель емкости, состояния дугогасительного устройства выключателя) и их значения подвержены большому статистическому разбросу.

5 В отечественной практике для ограничения перенапряжений параллельно реактору устанавливается защитный аппарат - вентильный разрядник или ограничитель перенапряжений (ОПН). В мировой практике для ограничения перенапряжений используются также и два других способа: подключение ОПН параллельно выключателю или применение устройства синхронизации момента размыкания контактов выключателя относительно фазы тока и напряжения реактора.

6 Перенапряжения на контактах воздушных выключателей 500 кВ при установке параллельно реактору вентильных разрядников снижаются до 3,1 Uф, при установке ОПН - до 2,4 Uф. Перенапряжения на контактах воздушных выключателей 750 кВ при установке параллельно реактору вентильных разрядников снижаются до 3,1 Uф, при установке ОПН - до 2,3 Uф. Таким образом, эффективность применения ОПН существенно выше, чем вентильных разрядников.

7 Синхронизация момента размыкания контактов выключателя относительно фазы напряжения и тока реактора позволяет исключить повторные пробои межконтактного промежутка выключателя за счет принудительного выбора благоприятной для данного типа выключателя фазы размыкания контактов и снизить перенапряжения. Синхронизация эффективна для выключателей, имеющих небольшие токи среза, небольшую разновременность срабатывания разрывов и достаточно стабильное собственное время отключения. Этим требованиям удовлетворяют современные элегазовые выключатели.

Для синхронизации момента размыкания контактов разработаны и применяются специальные устройства, например, Switchsync F-236 компании АББ.

При применении устройства синхронизации имеется возможность при включении реактора регулировать фазу напряжения в момент замыкания контактов, что позволяет исключить «броски» тока намагничивания реактора и влияет на повышение надежности работы и срока службы реактора.

8 Повышение надежности работы воздушных выключателей при отключении реакторов может быть достигнуто выполнением указанных ниже мероприятий.

8.1 Замена в цепях реакторов разрядников типа РВМК на ограничители перенапряжений ОПН, что позволит снизить уровень перенапряжений на реакторах и на межконтактном промежутке выключателей.

8.2 Постоянный и качественный контроль за влажностью воздуха; снижение влажности воздуха путем совершенствования воздухоприготовительных установок и улучшения режимов их работы. Это обеспечивается выполнением «Рекомендаций № БП.64/05-648-00 по работе выключателей ВВ-330(Б) и ВВ-500(Б) в режиме АВР», разработанных ОАО «Уралэлектротяжмаш».

8.3 Контроль механических характеристик выключателя после 50 - 75 циклов включение - отключение (ВО), обеспечение стабильности механических характеристик и одновременности срабатывания разрывов выключателя.

8.4 Проведение ревизий дугогасительных устройств после 100-150 циклов ВО с контролем состояния продольной изоляции.

9. В соответствии с мировым опытом рекомендуется заменять воздушные выключатели, установленные в цепи шунтирующих реакторов, современными отечественными или импортными элегазовыми выключателями, имеющими:

- стабильные механические характеристики;

- одновременную работу дугогасительных разрывов (для выключателей с несколькими разрывами разброс не должен превышать 2 мс);

- высокую электрическую прочность изоляции между разомкнутыми контактами;

- положительные результаты испытаний на отключение тока реактора в соответствии с документом МЭК 1233.

Для ограничения перенапряжений при отключении реактора и «бросков» тока намагничивания при включении реактора целесообразно применять устройства синхронной коммутации.

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 12815 80 Гост 9 602 2005 Инструкция по переключениям в электроустановках Классификатор профессий 2015 с расшифровкой РФ Масло моторное гост НП 001 97 Нормы расхода материалов в строительстве Подшивка документов Пожарный гидрант гост 8220 85 Производство земляных работ Резец расточной гост Сборник удельных показателей образования отходов 1999 Сварные швы гост Сортамент труб стальных квадратных гост Условные обозначения на генплане гост