Основные причины повреждаемости высоковольтных вводов

1) дефекты на стадии конструирования вводов;

2) повреждения, связанные с ухудшением изоляционных свойств в процессе эксплуатации.

Отмечено, что для многих вводов увеличение tgd в некоторых случаях увеличивается до 100%. Наибольшая интенсивность отказов наблюдается от 5-10 лет после ввода в эксплуатацию.

Для вводов напряжением 330-750 кВ рекомендуется автоматизированный непрерывный контроль с сигнализацией о предельных значениях измеряемых параметров. При этом контролируются: 1) tgd; 2)DС/С_Г; 3)DY/Y.

Для трансформаторов U=220 кВ изменение tgd и проводимости должно быть не более 3%.

   

 

Из объемов и норм испытаний проводят следующие измерения:

1) измерение сопротивления изоляции.

2) измерение tgd и емкости изоляции.

Измерения этих показателей проводят:

а) для основной изоляции вводов (с₁) при U=10кВ;

б) для изоляции измерительного конденсатора ПИН(с₂) и последних слоев изоляции вводов (с₃) при U=5кВ.

   

Предельные значения tgd

 В числителе – значения tgd при вводе в эксплуатацию, в знаменателе – в процессе эксплуатации.

Вводы с бумажно-бакилитовой изоляцией заполняют мастикой, чтобы не было частичных разрядов в воздушных полостях.

В процессе эксплуатации допускают превышение емкости на 5% по сравнению со значением при вводе в эксплуатацию.

3) испытания повышенным напряжением промышленной частоты f=50 Гц.

Уровень испытательного напряжения для проходных изоляторов и вводов:

а) для эл.оборудования U=10 кВ перед вводом в эксплуатацию на заводе изготовителе прикладывают U=42кВ между землей и стержнем, а при испытаниях в процессе эксплуатации - U=37,8 кВ;

б) для эл.оборудования U=35 кВ –в процессе эксплуатации U=85,5 кВ.

Длительность приложения повышенного испытательного напряжения:

1) фарфоровая, масляная, бумажно-масляная изоляции – 1 минута;

2) бумажно-бакилитовая изоляция – 5 минут;

3) для всех вводов, которые испытываются вместе с обмотками – 1 минута.

4) испытания избыточным давлением масла (0,1МПа) с целью проверки на увлажнение масла. Снижение давления не должно превышать 5 кПа. Продолжительность испытаний 30 минут.

Эти испытания проводят перед вводом в эксплуатацию и после кап.ремонта.

5) испытания масла из вводов.

Проводят следующие виды испытаний:

1) пробивное напряжение для всех классов напряжений;

2) кислотное число для всех видов и классов напряжений;

3) температура вспышки паров для всех классов напряжений (t_всп не ниже 135^оС);

4) определяется влагосодержание в %-х от массы для герметичных вводов (для любого типа оборудования и для любого класса напряжения) не более 0,001%;

5) содержание механических примесей:

 - для эл.оборудования до 220 кВ включительно не должно быть механических примесей;

 - для эл.оборудования 330-750 кВ допускается 0,0008% от объема.

В некоторых случаях необходимо проводить хроматографический анализ газов растворенных в масле (С, R, tgd).

6) проверка манометра у герметичных вводов.

Периодичность определяется теми же сроками, которые установлены для контроля изоляции вводов.

7) контроль изоляции под рабочим напряжением.

Контроль изоляции вводов осуществляется с помощью специального устройства КИВ – это автоматическое устройство, обеспечивающее автоматизированный непрерывный контроль с сигнализацией о предельных значениях измеряемых параметров.

Контролируемые параметры:

- изменение tgd (Dtgd);

- изменение емкости по отношению к общей емкости (DС/С);

- изменение модуля полной проводимости (DY/Y).

Контроль проводят для следующих вводов:

- КИВ для вводов 500 кВ;

- для вводов с БМИ конденсаторного типа;

- для вводов 110-220 кВ, если это трансформаторные вводы узловых подстанций.

Допускается изменение Dtgd и DY/Y в %-х:

 - при непрерывном автоматизированном контроле на: 3:% - 110-220 кВ;

                                                                                       2% - 330-500 кВ;

                                                                                       1,5% - 750 кВ;

- при периодическом контроле на: 2% - 110-220 кВ;

                                                         1,5% - 330-500 кВ;

                                                         1% - 750 кВ.

8) тепловизионный контроль.

Для маслонаполненных вводов проверяется отсутствие короткозамкнутого контура в расширителе ввода. Проверяется состояние внутренних контактов соединения ввода, измеряется температура по высоте ввода. Маслонаполненный ввод не должен иметь резкого изменения температуры или локальных перегревов по высоте покрышки по сравнению с вводами других фаз.

Например, у ввода марки БМВПУ U=220 кВ имеет место воскообразование в толще изоляции, вследствие чего образуются парафиновые соединения, снижается эл.прочность изоляции, начинаются частичные разряды. Область отложений занимает довольно большой объем, поэтому tgd возрастает в 2-3 раза.

В целом применяются стационарные и ручные методы контроля вводов и проходных изоляторов. Стационарные системы дорогостоящие и применяются на оборудовании высокого класса напряжения.

Системы ручного контроля значительно дешевле, но при этом эффективность их несколько меньше. Информативность текущего ручного контроля в несколько раз выше, чем измерение изоляционных характеристик на отключенном оборудовании.

Для вводов высоких классов напряжений 330-750 кВ рекомендуется система непрерывного контроля уровня частичных разрядов.

 

 Применение хроматографического анализа газов

Растворенных в масле вводов

Выявляемые дефекты:

 - нарушение контактных соединений;

 - появление острых краев деталей;

 - локальные дефекты остова.

Недостаток: при хроматографическом анализе коллоидное растворение не проявляется. Наличие этого осадка можно выявить по уровню частичных разрядов или с помощью измерения комплексной проводимости и измерения tgd, которые выявляют значительные размеры осадка.