|
Страница 8 из 14
§ 3. Ревизия и ремонт токоведущих контактных частей распределительных устройств.
В процессе эксплуатации контактные соединения шин подвергаются температурным воздействиям от нагрева токопроводов, вибрациям и влиянию окружающей среды, в которой могут содержаться влага, газы, пары щелочей и кислот.
Рис. 21. Соединение шин болтами:
а - внахлестку, б - встык с применением накладок, в - с медными выводами аппарата при помощи тарельчатой пружины; 1 - контактный вывод, 2 - медная пластина, 3 - специальная шайба, 4 - тарельчатая пружина, 5 - накладки, 6 - шина
Все эти факторы приводят к ухудшению контактного соединения, местным нагревам за счет увеличения переходного сопротивления, что, в свою очередь, может привести к подгоранию и оплавлению мест соединений токопроводов.
Поэтому при осмотре и проверке шинопроводов тщательно проверяют контактные соединения, крепления опорных и проходных изоляторов.
Шины прямоугольного сечения соединяют внахлестку (рис. 21, а) двумя болтами при ширине шин до 60 мм и четырьмя болтами - при ширине шин 80 мм и более. Длина участка болтового соединения должна составлять не менее двойной ширины соединяемых шин.
Ремонт контактных соединений сводится к очистке поверхностей бензином, ацетоном или уайт-спиритом от смазки и грязи, удалению ржавчины со стальных и оксидной плёнки с алюминиевых шин. Болты затягиваются до отказа, но так, чтобы под ними не сминался материал шин и не повреждалась резьба болтов. Сильно затянутое болтами соединение алюминиевых контактов с течением времени ослабевает, так как алюминий под воздействием большого давления вытесняется из зоны высокого давления и дает невосстанавливаемую усадку.
При ремонте шинопроводов проверяют и состояние опорных или проходных изоляторов, на головках которых крепятся шины. Если поверхностях фарфоровых изоляторов имеются небольшие сколы и трещины, то их ремонтируют, покрывая двумя слоями баритового лака. В случае нарушения большой площади и армировки фланцевых изоляторов их заменяют новыми.
Контактное соединение считается удовлетворительным, если щуп размером 0,05х10 мм входит в межконтактное пространство (между шинами) не более чем на 5 мм.
Лужение контактной поверхности производится только в случае соединения стальных шин друг с другом или присоединения стальных шин к аппаратам, установленным в сырых помещениях, в помещениях с агрессивной средой или на открытом воздухе. При лужении конец шины, предварительно смазанный раствором хлористого цинка (паяльной кислотой), погружают в ванночку с расплавленным припоем, а затем промывают в воде и протирают сухой тряпкой.
Сварные контактные соединения шин повреждаются сравнительно редко, главным образом вследствие динамических усилий, вызванных взаимодействием шин при прохождении токов короткого замыкания.
Поврежденное сварное соединение ремонтируют путём удаления старого сварочного шва и повторной сварки или же приварки нового куска шины, накладываемого на поврежденный участок.
Способ сварки шин выбирают в зависимости от материала и размера шин, наличия сварочного оборудования, возможности применения того или иного способа сварки и других условий. Сварку прямоугольных шин производят постоянным или переменным током.
Перед сваркой постоянным током шины подогревают, торцы и свариваемые поверхности зачищают и покрывают слоем флюса. Сварку производят угольными или графитовыми электродами с применением присадочных прутков, в качестве которых используются узкие (6 - 8 мм) полоски обрезков материала свариваемых шин. При сварке медных шин присадочный пруток держат перед электродом, а при сварке алюминиевых шин - за электродом, исходя из направления движения электрода. Отрицательный полюс источника питания присоединяют к электроду, положительный - к свариваемой шине.
При сварке постоянным током шины толщиной до 7 мм сваривают встык с прямым срезом и с зазором между свариваемыми шинами, равным 1 - 2 мм, а при толщине 8 мм и выше - со срезом торца под углом 45° и с зазором между шинами 3 - 4 мм. Свариваемые шины подогреваются: алюминиевые - до 300 - 350 °С медные - до 600 - 700 °С.
Подогрев шины контролируется термометром или термопарой. При отсутствии приборов температуру подогрева шин можно считать достаточной для сварки, если металл медной шины имеет цвет светло-красного каления, а на алюминиевой шине при прочерчивании ее стальным прутком остается блестящий след.
Сварку рекомендуется производить с помощью приспособления, фиксирующего на время сварки взаимное расположение свариваемых шин.
Рекомендуемые размеры сварочных швов: ширина 15 - 25 мм, высота над шиной (усиление шва) - 3 - 5 мм.
После сварки шов очищают стальной щеткой от флюса и шлака, а затем промывают горячей водой и просушивают. Приливы, приставшие к поверхности шин капли металла и излишки усиления шва снимают зубилом или опиловкой драчевым напильником.
Технология и режим сварки шин переменным током практически мало чем отличается от описанной выше сварки постоянным током. Отличительная особенность сварки переменным током алюминиевых шин состоит в том, что их сваривают встык без зазора, а медные шины - с зазором 8 - 10 мм или со срезом торца шины под углом 45 °С.
Сварку производят угольно-графитовыми электродами диаметром 16 - 20 мм. Основным методом контроля сварных соединений является внешний осмотр, который производится после удаления со шва шлака, брызг металла и остатков флюса. Поверхность сварных швов должна быть равномерно чешуйчатой без наплывов и раковин с плавным переходом к основному металлу.
Швы не должны иметь трещин, прожогов, непроваров, незаплавленных кратеров и подрезов. Допускается наличие непроваров длиной не более 10% длины шва и подрезы глубиной до 10% толщины шины, но не более 3 мм.
Сварные контактные соединения компенсаторов шин не должны иметь подрезов и непроваров на лентах основного пакета.
Если к швам предъявляются повышенные требования в отношении механических свойств или качество выполненных швов вызывает сомнения, то дополнительно сваривают образцы - свидетели на тех же режимах и в тех же условиях, при которых проводилась сварка шин, и испытывают эти образцы. Начальное сопротивление контактных соединений должно быть не больше сопротивления участка соединяемой шины, длина которого равна длине контактного соединения, т. е. ширина шва плюс по 5 мм с обеих сторон от шва.
Соединения шин должны иметь соответствующую зашиту, исключающую возможность коррозии.
Луженые контактные поверхности зажимов при ремонте не зачищают, а промывают чистым бензином и покрывают тонким слоем вазелина.
Качество болтовых контактных соединений контролируют внешним осмотром и выборочной проверкой затяжки болтов, а в особых случаях два - три соединения разбирают для проверки качества подготовки поверхностей к сборке.
Падение напряжения на контактных соединениях шин со штыревыми выводами аппаратов не должно превышать 7 мВ, а начальное сопротивление их зависит от диаметра вывода. Так, например, для вывода с резьбой М10 сопротивление должно быть 14 мкОм; М16 - 12 мкОм, М20 - 8 мкОм, МЗО - 6 мкОм.
Для создания герметичности контактного соединения круглых шин рекомендуется зазоры и места выхода шин из зажима покрыть слоем густой пасты толщиной 2 мм, состоящей из свинцового сурика, разведенного на натуральной, олифе.
Компенсаторы ремонтируют одновременно с шинами или аппаратами.
При ремонте компенсатора его разбирают и тщательно очищают контактные поверхности.
Поврежденные пластины удаляют, а на их место ставят новые, изготовленные из ленты толщиной 0,3 - 0,5 мм. Ширина пластин должна быть равна ширине компенсируемых шин.
Пластины компенсаторов и шины, на которых они установлены, должны быть из одного и того же материала.
В качестве пластин применяют ленту из твердокатаной меди или алюминия.
При проверке болтового крепления изолятора к конструкции следует помнить, что изолятор не должен проворачиваться от руки. Для устранения развертывания гаек на болтах во время эксплуатации под них подкладывают пружинящие шайбы.
Для присоединения алюминиевой шины к медным выводам аппаратов служат переходные медные пластины 2 (рис. 21,6), приваренные к алюминиевой шине, или же прижатые тарельчатыми пружинами 4 со специальными шайбами 3 (рис. 21, в). Контактную часть плоских выводов аппаратов обрабатывают аналогично шине.
У некоторых типов высоковольтных аппаратов плоские контактные выводы выполнены из алюминиевого сплава и имеют антикоррозионные покрытия. Зачистка напильником или наждачной бумагой таких выводов категорически запрещена. Их достаточно промыть бензином или ацетоном.
В открытых распределительных устройствах применяют гибкие шины из многопроволочных проводов, соединение которых выполняют обжатием, опрессованием и с помощью петлевых и ответвительных болтовых зажимов (рис. 22). Петлевые и ответвительные зажимы изготовляют из алюминиевых сплавов для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов, из латуни - для медных, из стали - для стальных. Петлевые зажимы выпускаются и для соединения алюминиевых проводов с медными. В эти зажимы на заводе - изготовителе впаивают луженые медные желобки.
Рис. 22. Зажимы для гибких шинных соединений:
а - петлевой, б - ответвительный
Гибкие шины соединяют в петлях у опор сваркой, а ответвления в пролете - одним из способов, который не требует разрезания провода (термитной сваркой или специальными зажимами).
Провода шин открытых распределительных устройств следует подвешивать на одинарных гирляндах изоляторов. Сдвоенные гирлянды применяются в тех случаях, когда одинарная гирлянда не соответствует заданной механической нагрузке.
Крепление проводов гибких шин к подвесным изоляторам производится при помощи поддерживающих и натяжных зажимов, а к штыревым изоляторам - проволочными вязками или специальными зажимами.
Для крепления наружных открытых шинных мостов генераторов используются опорные изоляторы на ступень выше, т. е. при напряжении шинных мостов 6 - 10 кВ выбирают изоляторы на напряжение 20 кВ.
Ремонт зажима заключается в его разборке, очистке контактных поверхностей от оксидной пленки и последующей сборке. Очистку внутренних поверхностей алюминиевых зажимов производят непосредственно перед их установкой. Контактные поверхности дважды зачищают стальной щеткой под слоем нейтрального вазелина. После второй зачистки вазелин с контактных поверхностей не удаляется. В тех случаях, когда видны следы сильного нагрева или оплавления металла, контактное соединение разбирают, провод и зажимы промывают бензином или ацетоном, напильником снимают оплавления, после чего провод зачищают стальной щеткой. Затем собирают зажим и затягивают все болтовые соединения.
Во избежание чрезмерного нагрева зажимы необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы условная плотность тока для алюминиевых контактов не превышала 0,1 - 0,2 А/мм2, а для медных - 0,25 - 0,3 А/мм2.
Электрическое сопротивление отремонтированного зажима не должно превышать сопротивления провода, равного длине контактного участка зажима, а температура нагрева не должна быть выше температуры провода на расстоянии 1 м от зажима.
Для надёжной работы контакта рекомендуется через 8 - 12 дней после ремонта произвести подтяжку болтов зажима.
Прочность закрепления в ответвительных зажимах гибких ответвлений от сборных шин рассчитывают на действие выдергивающей силы, равной пятикратной массе провода плюс 100 кг.
Для присоединения выводов аппаратов к гибким шинам применяются аппаратные зажимы, которые с гибкой шиной соединяют при помощи сварки или на болтах. В конструкциях таких зажимов для алюминиевых проводов предусмотрены переходные медные пластины, скрепленные с корпусом зажима сваркой или пайкой. Эти пластины обеспечивают надежный контакт между зажимом и медным выводом аппарата. В случае соединения алюминиевого аппаратного зажима с алюминиевым контактным выводом аппарата медные пластины удаляют.
При ревизии и ремонте аппаратов и шин проверяются также и аппаратные зажимы. Для этого их чистят и промывают, зачищают напильником или металлической щеткой и подтягивают болтовые соединения.
Правилами технической эксплуатации запрещено применение латунных болтов для крепления шин и токоведущих стержней аппаратных вводов или проходных изоляторов.
Для контроля за нагревом разъемных контактных соединений в закрытых распределительных устройствах устанавливают термо-индикаторы или наклеивают термопленки, изменяющие цвет в зависимости от степени их нагрева.
При эксплуатации аппаратов и электрооборудования распределительных устройств и подстанций необходимо следить, чтобы токопроводящие элементы не нагревались выше определенных температур. Допустимая максимальная температура токопроводящих и не токопроводяших металлических частей, не изолированных и не соприкасающихся с изолированными материалами, на воздухе равна 120, а в масле - 90 °С.
Для коммутирующих контактов главной цепи (разъединителей, выключателей) максимальная температура при продолжительном режиме работы может достигать 85 на воздухе и 80 °С в масле, для контактных соединений без защитных покрытий внутри аппаратов - соответственно 95 и 90 °С, а для контактов, спаянных оловянистыми припоями - 100 и 90 °С.
Допустимая максимальная температура нагрева контактных соединений из меди, алюминия или их сплавов с болтовыми, винтовыми и другими зажимами, не имеющих покрытий, составляет 80 °С, а покрытых оловом (луженых) - 90 °С на воздухе и в масле.
Контактные соединения из меди и ее сплавов с пружинным нажатием и без покрытий не разрешается нагревать выше 75 °С на воздухе и в масле.
Для выводов аппаратов и оборудования, предназначенных для соединения с подводящими проводами и жестко скрепленных с ними болтами, винтами или другими способами, допускается нагрев в рабочем состоянии до температуры не более 80 °С на воздухе без покрытия контактов и 90 °С - при наличии оловянного покрытия.
|
