Защита гирлянд изоляторов от коронирования и ожогов электрической дугой
Основы теории электрических аппаратов — Применение экранов в изоляции
Страница 34 из 37
§ VIII.6. ПРИМЕНЕНИЕ ЭКРАНОВ (ЗАЩИТНОЙ АРМАТУРЫ)
Рис. VIII.42. Распределение напряжения вдоль изолятора в виде треножника:
1- экран отсутствует; 2 — экран на верху треножника; 3 — экран на уровне четвертого ребра верхнего изолятора
Рис. VIII.43. Два типа коронирующих экранов: а — экран в виде диска со спицами; б — экран в виде эллипсоидальной клетки из проволоки
Как было показано на рис. VIII.37, наличие экранов (защитной арматуры) дает возможность существенно повысить сухоразрядное напряжение при длине изоляторов свыше ~2 м.
В результате уменьшается напряжение, приходящееся на изолятор, к которому приложено высокое напряжение (верхний — в случае колонки и нижний — в случае гирлянды изоляторов). Тем самым уменьшается опасность разряда по этому изолятору, приводящего обычно к разряду по всей колонке (гирлянде). Влияние положения экрана относительно колонки можно проследить на рис. VIII.42. Здесь дано распределение напряжения вдоль строенной колонки (треножника) изоляторов типа КО-400, предназначенной для подстанций на 400-500 кВ. При отсутствии экрана на верхний (восьмой) изолятор приходится 52% приложенного напряжения. Так как его разрядное напряжение около 150 кВ, то понятно, что такая конструкция не может выдержать испытательное напряжение в 850 кВ.
Применение экрана дает возможность резко повысить разрядное напряжение конструкции. В данном случае, при расположении экрана в виде кольца диаметром 2,5 м, расположенного на уровне четвертого ребра верхнего изолятора, снизилось напряжение, приходящееся на верхний изолятор, до 32%, и конструкция выдержала с хорошим запасом испытательное напряжение.
Итак, экран является мощным средством для повышения разрядного напряжения опорных колонковых изоляторов. Это средство тем более эффективно, чем меньше внутренняя емкость изолятора сравнительно с емкостью его арматуры относительно земли. Применение экранов повышает разрядное напряжение и при импульсах.
На рис. VIII.43 изображены два типа экранов (коронирующих экранов), разработанных шведской фирмой ASEA и применяемых также в некоторых наших конструкциях. Рис. VIII.43, а показывает экран в виде диска, укрепленного на верхнем фланце изолятора и снабженного несколькими тонкими стержнями («спицами»). На концах спиц развивается корона, создающая выравнивающий эффект, аналогичный тому, который дает экран в виде кольца. Заметим, что принцип коронирующего кольца был предложен еще в 1922 г., но до последнего времени распространения не получил. На рис. VIII.43, б представлен экран в виде эллипсоидальной клетки из проволоки. Здесь также защитный эффект создается коронированием проволок клетки. Нельзя не обратить внимание на непоследовательность фирмы, которая для защиты конденсаторных вводов применила проволочную клетку, а на трансформаторах тока, также имеющих конденсаторную изоляцию, поставила экранирующие кольца.
На оборудовании, предназначенном для установок на 750 кВ и выше, кроме обеспечения необходимого разрядного напряжения, следует предусмотреть ограничение радиопомех, создаваемых стримерной короной не только на ошиновке подстанций, но и на экранах изоляторов. Это требование заставляет усложнять и совершенствовать экранирующую аппаратуру, чтобы не создавать стримерную корону на ошиновке, аппаратах и на самих экранах. Для этого необходимо, чтобы максимальная напряженность поля на их поверхности не превышала начальной напряженности короны. Расчеты и опыты показывают, что широко применяемый при напряжениях ниже 750 кВ тороидальный экран должен иметь большой диаметр и быть выполнен из труб также большого диаметра.
Рационально применять сдвоенные тороидальные экраны, состоящие из двух одинаковых тороидов, расположенных параллельно (соосно). Они располагаются на некотором расстоянии друг от друга и находятся при одинаковом потенциале (рис. VIII.44). В НИИПТ
такая система разработана очень подробно как теоретически, так и практически. На рис. VIII.45 показан разъединитель на 750 кВ, ножи которого защищены такими сдвоенными экранами. Испытания показали вполне удовлетворительную их работу.
Рис. VIII.45. Разъединитель на 750 кВ с ножами, защищенными сдвоенными экранами
Рис. VIII.44. Экран в виде двух тороидов
Источник
. ., .., «»
, 35, 110 , .
» » 50- , () [1]. .1 , , . , .
1. » «
| % | ||
| 9 | 13 | |
| 37 | 52 | |
| 23 | 31 | |
| 3 | 4 | |
| 28 | ||
. 1.
«». [2] 1997-2007 110-500 2808 , 29,7% , 80% 110 .
:
− 29,3%;
− 17,5%;
− 17,3%;
− 7,9%;
− , — 8,3%;
− 7,3%.
, ( 38 %) .
. 2 110 , » «, — 2015.[3]. , , [2] , 110 .
. 2. 110 , » » — 2015.
| — | |||||
| 16 | 13+8* | 2 | 3+3* | 15 | |
| 4 | 3 | 7 | |||
| : * — | |||||
. 2 , , , , «» . [3] , (. .1).
1997 2004 . 220-500 176 , [2]. «» [4] , , «» , «» . , «» , , (. 2).
, , , . , . . . 3 [5,6] (, ). (. 3), , , , . (. 3), , . , (. 3). . , , .
, (. . 3). , . , , .
, , , , , , . , , .
. , . , , .
, -7 (. [7]) . , 330 , — 500 . .
, , , : , [8]. RIBE [9]. . 1920 . , , . , , , , . , . ( ), .
«» 젠 , , . , (. 4). , I. B , . F E , F B, :
, , , , , , . , .
» » . 1940 , , . — .
, 35 400 [9,10]. :
— 100 , ;
— , ;
— ;
— ;
— , , ;
— .
, . , . . 7 . , 40 , , , , (. .5).
. , , . . 7. , .
, , 2017 . «» » «, 220 .
. [11], , , , . , . , . . » » [11]. .
, . , , , , . , , . , , (. .1), . 1992 , CIGRE WG B2.03, , , 220 , , — [12]. , , , .
. , , [13-15].
. , STRI (Swedish Test Re Institute) EPRI (Electric Power Re Institute, USA), [16]:
— 1,8 / ;
— 0,42 / 10 ;
— 0,35 / .
, . , . IEC 61284. , «Water Drop Corona Induced». .
[16] RIBE. 400 . 8. , , . , , . . IEC 61284.
,
35-110 .
.
1. .. , .. , .. . / . — » 2008: , , «. . 2008.,.28-51
2. .. , .. , .. , .. . 110-750 1997-2007 . / — : -2100: , , . . 15-17 2010 . 159-1662.
3. «» — 2015. https://www.google.com.ua/?q=++++++»»++-+2015.
4. .. , .. , .. . «» / — : -2100: , , . . 15-17 2010 . 167-177
5. .. , .. , .. . / . .. «». 57, 2012. .110-116
6.
https://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/elektricheskaya-duga-peremennogo-toka-i-ee-gashenie-4.html
7. » «. 56947007-29.120.20.066-2010. .
8. Arcing Horns & Corona Rings / INMR : Independent T&D rmation. September 22, 2014
9. RIBE. Power ars protection and corona control fittings. Online-Catalogue. Pfad: Arcing rings and grading rings/duction/General/Gedruckt am: 16. Januar 2012
10. PFISTERER (LAPP). OVER LINES. Innovative Solutions for Distribution and Transmission Lines
https://www.pfisterer.com/fileadmin/pfisterer/downloads_en/Over_Lines_AI_en.pdf
11. F. Schmuck, J. Seifert, I. Gutman, A. Pigini: Assessment of the condition of over line composite insulators, Paris, CIGRE-2012, B2-214
12. Protecting Composite Insulators from Corona / INMR. November 4, 2013
13. Nihal Mohan. Optimum Corona Ring De for High Voltage Compact Transmission Lines Using Gaussian Process Model / A Thesis Presented in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree Master of Science. ARIZONA E UNIVERSITY August 2012. P127
14. Doshi, T.; Gorur, R.S.; Hunt, J.; , » Electric Field Computation of Composite Line Insulators up to 1200 kV AC», IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 18, no. 3, pp. 861-867, June 2011
15. S. Ilhan, A. Ozdemir. 380 kV Corona Ring Optimization for ac Voltages, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation Vol. 18, No. 2; April 2011P408-417
16. A.J. Philips, A.J. Maxwell, C.S. Engelbrecht, I. Gutman: Electric Field Limits for the De of Grading Rings for Composite Line Insulators, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 30, No. 3, June 2015, p.p. 1110-1118
? Ctrl + Enter
Источник
Эксплуатация воздушных линий электропередачи
При техническом обслуживании воздушных линий (ВЛ) периодически проводятся их осмотры. Осмотр — это обход ВЛ с визуальной проверкой состояния трассы и всех элементов ВЛ.
График осмотров ВЛ утверждается техническим руководителем предприятия в соответствии с требованиями [1]:
- осмотр ВЛ по всей длине — не реже 1 раза в год;
- отдельные участки ВЛ, включая участки, подлежащие ремонту, не реже 1 раза в год должны осматриваться административно-техническим персоналом;
- для ВЛ напряжением 35 кВ и выше не реже 1 раза в 10 лет должны проводиться верховые осмотры (осмотры с подъемом на опору);
- для ВЛ напряжением 35 кВ и выше, проходящих в зонах с высокой степенью загрязнения или по открытой местности, а также для ВЛ напряжением 35 кВ и выше, эксплуатируемых 20 и более лет, верховые осмотры должны проводиться не реже 1 раза в 5 лет;
- для ВЛ напряжением 0,38…20 кВ верховые осмотры должны проводиться при необходимости.
По мере необходимости осмотры ВЛ проводятся в темное время суток для выявления коронирования и опасности перекрытия изоляции и возгорания деревянных опор.
Внеочередные осмотры ВЛ или их участков должны проводиться при образовании на проводах и тросах гололеда, при пляске проводов, во время ледохода и разлива рек и после стихийных бедствий (бурь, ураганов, пожаров) в зоне прохождения ВЛ, а также после отключения ВЛ релейной защитой и неуспешного АПВ.
Трасса ВЛ
При осмотрах ВЛ, проходящих в лесных массивах, обращают внимание на зарастание просек, их ширину и противопожарное состояние.
Правилами охраны электрических сетей для ВЛ устанавливается охранная зона в виде земельного участка и воздушного пространства, ограниченная вертикальными плоскостями, отстоящими по обе стороны линии от крайних проводов при неотклоненном их положении на расстоянии:
- для линий напряжением до 1000 В — 2 м;
- линий до 20 кВ включительно -10 м;
- линий 35 кВ — 15 м;
- линий 110 кВ — 20 м;
- линий 220 кВ — 25 м.
В охранной зоне без письменного согласования с организацией, эксплуатирующей ВЛ, не должны проводиться какие-либо работы, складирование материалов, свалки мусора и тому подобное.
При прохождении ВЛ в населенной местности расстояния по горизонтали от крайних проводов при наибольшем их отклонении до ближайших зданий и сооружений должны быть не менее:
- 2м — для ВЛ напряжением до 20 кВ;
- 4м — для ВЛ напряжением 35… 110 кВ;
- 6 м — для ВЛ напряжением 220 кВ.
Опоры.
При осмотре опор обращают внимание на их отклонения от вертикального положения, разворот и уклон траверс, прогибы (кривизну) элементов опор. В местах заглубления опор не должно быть проседания или вспучивания грунта. У железобетонных фундаментов металлических опор и железобетонных приставок деревянных опор не должно быть трещин и сколов бетона с обнажением стальной арматуры.
На опорах должны присутствовать их порядковые номера, информационные знаки с указанием ширины охранной зоны, а в населенной местности — предупредительные плакаты безопасности. Номер или условное обозначение ВЛ должны быть указаны на концевых опорах линии, первых опорах ответвлений, опорах в местах пересечений ВЛ одинакового напряжения, опорах пересечения с железными дорогами, опорах участков параллельно идущих линий при расстоянии между ними менее 200 м.
У деревянных опор не должно быть видимого загнивания деревянных частей, следов обгорания или расщепления. Внешнее загнивание опор определяется визуально, наличие внутреннего загнивания — путем простукивания древесины молотком в сухую и неморозную погоду. Звонкий звук указывает на здоровую древесину, глухой — на наличие в ней внутреннего загнивания.
Проверяется состояние бандажей (хомутов), сочленяющих деревянную стойку с железобетонной приставкой. Не должно быть ослабления бандажей, поражения их коррозией.
У металлических опор проверяются сварные швы и болтовые соединения, состояние антикоррозийного покрытия и степень поражения элементов опор коррозией в местах нарушения этого покрытия. Не допускается сквозное поражение коррозией металлических элементов опор, появление трещин в металле и сварных швах. У фундаментов металлических опор не должно быть зазора между пятой опоры и железобетонным фундаментом.
У железобетонных опор проверяется состояние антикоррозийного покрытия и степень поражения коррозией металлических траверс. Особое внимание уделяется осмотру железобетонной стойки опоры, в которой не должно быть трещин и других повреждений бетона. Трещины способствуют коррозии арматуры и, следовательно, уменьшению прочности опоры.
Провода и тросы.
У проводов и тросов не должно быть обрывов и оплавлений отдельных проволок, набросов на провода посторонних предметов.
У ВЛ с изолированными проводами проверяется состояние изоляции проводов в местах их соприкосновения с деревьями и отдельными сучьями, состояние изолирующей оболочки соединительных и ответвительных зажимов.
Изоляторы и арматура.
Изоляторы ВЛ не должны иметь трещин, ожогов от перекрытия и других видимых повреждений глазури. Все изоляторы в гирляндах должны быть чистыми и целыми. По интенсивности коронирования изоляторов определяется степень их загрязненности. У ВЛ со штыревыми изоляторами не должно быть срывов изоляторов со штырей или крючьев, обрыва вязки провода к изолятору, не должно быть выпадения и ослабления крючьев (штырей) или их изломов.
При оценке состояния арматуры обращают внимание на ее комплектность (наличие всех болтов, гаек, шплинтов, замков), отсутствие трещин, деформации, видимых следов коррозии. На поверхности овальных и опрессованных соединителей не должно быть следов коррозии, трещин и других механических повреждений. Гасители вибрации должны быть на установленном при монтаже месте.
У трубчатых разрядников проверяется направление зоны выхлопа, состояние поверхности разрядника, которая не должна иметь ожогов электрической дугой, трещин, расслоений и глубоких царапин.
У заземляющих устройств проверяется состояние (целостность и степень поражения коррозией) заземляющих проводников и их соединений с заземлителями.
При оценке состояния проводов, изоляторов, арматуры и других элементов ВЛ, расположенных достаточно высоко, целесообразно использовать бинокль.
Все замеченные при осмотрах дефекты и неисправности ВЛ заносятся в листок осмотра, форма которого приводится ниже.
Все дефекты и неисправности в зависимости от их характера устраняются при техническом обслуживании или плановом ремонте ВЛ. Повреждения аварийного характера должны быть устранены немедленно.
- Следующая страница
- Содержание
Источник
Электрическая дуга, несчастный случай
Привет всем посетителям моего блога. Тема сегодняшней статьи электрическая дуга и защита от электрической дуги. Тема не случайная, пишу из больницы имени Склифосовского. Догадываетесь почему?
Что такое электрическая дуга
Это один из видов электрического разряда в газе (физическое явление). Также ее называют — Дуговой разряд или Вольтова дуга. Состоит из ионизированного, электрически квазинейтрального газа (плазмы).
Может возникнуть между двумя электродами при увеличении напряжения между ними, либо приближении друг к другу.
Вкратце о свойствах: температура электрической дуги, от 2500 до 7000 °С. Не маленькая температура, однако. Взаимодействие металлов с плазмой, приводит к нагреву, окислению, расплавлению, испарению и другим видам коррозии. Сопровождается световым излучением, взрывной и ударной волной, сверхвысокой температурой, возгоранием, выделением озона и углекислого газа.
В интернете есть немало информации о том, что такое электрическая дуга, каковы ее свойства, если интересно подробнее, посмотрите. Например, в ru.wikipedia.org.
Теперь о моем несчастном случае. Трудно поверить, но 2 дня назад я напрямую столкнулся с этим явлением, причем неудачно. Дело было так: 21 ноября, на работе, мне было поручено сделать разводку светильников в распаечной коробке, после чего подключить их в сеть. С разводкой проблем не возникло, а вот когда полез в щит, возникли некоторые трудности. Жаль андройд свой дома забыл, не сделал фото электрощита, а то было бы более ясно. Возможно сделаю еще, как выйду на работу. Итак, щит был очень старый — 3 фазы, нулевая шина (она же заземление), 6 автоматов и пакетный выключатель (вроде все просто), состояние изначально не вызывало доверия. Долго боролся с нулевой шиной, так как все болты были ржавые, после чего без труда посадил фазу на автомат. Все хорошо, проверил светильники, работают.
После, вернулся к щиту, чтобы аккуратно уложить провода, закрыть его. Хочу заметить, электрощит находился на высоте ~2 метра, в узком проходе и чтобы добраться до него, использовал стремянку (лестницу). Укладывая провода, обнаружил искрения на контактах других автоматов, что вызывало моргание ламп. Соответственно я протянул все контакты и продолжил осмотр остальных проводов (чтобы 1 раз сделать и не возвращаться больше к этому). Обнаружив, что один контакт на пакетнике имеет высокую температуру, решил протянуть его тоже. Взял отвертку, прислонил к винту, повернул, бах! Раздался взрыв, вспышка, меня отбросило назад, ударившись об стену, я упал на пол, ничего не видно (ослепило), щит не переставал взрываться и гудеть. Почему не сработала защита мне не известно. Чувствуя на себе падающие искры я осознал, что надо выбираться. Выбирался на ощупь, ползком. Выбравшись из этого узкого прохода, начал звать напарника. Уже на тот момент я почувствовал, что с моей правой рукой (ей я держал отвертку) что-то не так, ужасная боль ощущалась.
Вместе с напарником мы решили, что нужно бежать в медпункт. Что было дальше, думаю не стоит рассказывать, всего обкололи и в больницу. Никогда походу не забуду этот ужасный звук долгого короткого замыкания — зуд с жужжанием.
Сейчас лежу в больнице, на коленке у меня ссадина, врачи думают, что меня било током, это выход, поэтому наблюдают за сердцем. Я же считаю, что током меня не било, а ожег на руке, был нанесен электрической дугой, которая возникла при замыкании.
Что там случилось, почему произошло замыкание мне пока не известно, думаю, при повороте винта, сдвинулся сам контакт и произошло замыкание фаза-фаза, либо сзади пакетного выключателя находился оголенный провод и при приближении винта возникла электрическая дуга. Узнаю позже, если разберутся.
Блин, сходил на перевязку, так руку замотали, что пишу одной левой теперь )))
Фото без бинтов делать не стал, очень не приятное зрелище. Не хочу пугать начинающих электриков….
Итак, идем дальше:
Защита от электрической дуги
Какие бывают меры защиты от электрической дуги, что могло меня защитить? Проанализировав интернет, увидел, что самым популярным средством защиты людей в электроустановках от электрической дуги является термостойкий костюм. В северной Америке большой популярностью пользуются специальные автоматы фирмы Siemens, которые защищают как от электрической дуги, так и от максимального тока. В России, на данный момент, подобные автоматы используются только на высоковольтных подстанциях. В моем случае мне бы хватило диэлектрической перчатки, но сами подумайте, как в них подключать светильники? Это очень неудобно. Также рекомендую использовать защитные очки, чтобы защитить глаза.
В электроустановках борьба с электрической дугой осуществляется с помощью вакуумных и масляных выключателей, а также при помощи электромагнитных катушек совместно с дугогасительными камерами.
Это все? Нет! Самым надежным способом обезопасить себя от электрической дуги, на мой взгляд, являются работы со снятием напряжения. Не знаю как вы, а я под напряжением работать больше не буду…
Сегодня без анекдотов и новостей. Рекомендую прочитать статью средства защиты в электроустановках, все они созданы для нашей с вами защиты. Но от несчастного случая никто не застрахован, берегите себя.
На этом моя статья электрическая дуга и защита от электрической дуги заканчивается. Есть что дополнить? Оставь комментарий.
Источник