Приводы к выключателям высокого напряжения - Дефекты приводов и методы их устранения

Возможные дефекты приводов выключателей высокого напряжения можно разделить на две основные группы. К первой группе следует отнести дефекты, возникающие в процессе изготовления и испытания приводов на заводе-изготовителе. Ко второй группе следует отнести дефекты, возникающие в процессе работы привода в эксплуатации. Дефекты приводов первой группы (например, перекосы сварных звеньев, несоосность отверстий, искривление направляющих и т. п.) слишком разнообразны и зависят от ряда причин. Эти дефекты легко выявляются и устраняются при проведении контрольных испытаний на заводе. Поэтому всякая возможность поставки недоброкачественных приводов с подобными дефектами исключается, тем более для подстанционных выключателей, где привод спаривается с выключателем и проверяется в работе на заводе-изготовителе.
Не исключена возможность поставки недоброкачественных приводов, если в самой конструкции заложены элементы недостаточно четкого взаимодействия отдельных звеньев механизма или из-за несовершенства технологии и технологической оснастки. Обычно такая нечеткая работа привода имеет место только при выпуске новых образцов, работа которых еще не проверена в эксплуатации.
Возможные дефекты приводов второй группы и методы их устранения могут интересовать не только заводы-изготовители, но особенно эксплуатирующие и монтирующие организации.
Всякая нечеткая работа привода обязывает завод-изготовитель принять необходимые меры для устранения ее. Особенно большое количество дефектов выявлено в приводах старых конструкций, которые в настоящее время либо сняты с производства, либо выпускаются в небольших количествах для устаревших типов выключателей, все еще находящихся в эксплуатации.
Рассмотрим возможные дефекты приводов, которые были выявлены в эксплуатации.

1. Регулировка привода, особенно на включение, представляет некоторую сложность, в частности, затруднена регулировка блок-контакта привода в цепи промежуточного контактора включающего электромагнита. Этот контакт с одной стороны, должен быть замкнут на время, необходимое для включения выключателя, и, с другой стороны, контакт должен иметь достаточный разрыв, чтобы надежно рвать цепь промежуточного контактора. Обеспечить оба эти условия представляет значительные трудности. При незначительных загрязнениях механизма привода или увеличение трения за счет большой густоты смазки и понижения температуры даже правильно отрегулированный привод может отказать в работе. При этом время замыкания блок-контактов в цепи включения становится недостаточным для включения привода. Этот недостаток приводов можно устранить путем применения промежуточного контактора с задержкой на отпадение.

В последнем случае не требуется специальной регулировки блок-контактов в цепи включения, так как время обтекания током включающего электромагнита привода в основном определяется временем задержки промежуточного контактора. Для задержки на отпадение обычный контактор подвергается незначительной переделке магнитной системы, в нем устраивают магнитное демпфирование. На сердечник насаживается массивная магнитная гильза или кольцо для создания замедления времени отпадения якоря (порядка 0,18—0,22 сек), что является достаточным для включения выключателя в любых условиях. Такая реконструкция реле значительно повышает надежность работы приводов и, следовательно, выключателей. После этого никаких ненормальностей в работе кинематического механизма привода, контактной системы и других конструктивных деталей выключателя не было отмечено при длительной эксплуатации.

1. В приводах типов ПС-30 и ПВС-150 в эксплуатации наблюдались случаи невозвращения сердечника отключающего электромагнита в исходное положение после отключения выключателя. Это явление чаще всего наблюдалось после наступления похолодания.

Сердечник отключающего электромагнита иногда кратковременно задерживался и в промежуточном положении. Эту задержку чаще всего объясняли недостаточно тщательной регулировкой сердечника и бойка, механическими заеданиями, наличием густой смазки или образованием окислов на поверхности трущихся частей. Конечно, все эти причины оказывают некоторое влияние, однако более тщательная проверка причин задержки возврата сердечника отключающей катушки в исходное положение показала, что сердечник имеет магнитное сцепление с отключающим рычагом привода, который

намагничивается при работе отключающей катушки. Сердечник висит, будучи притянутым к рычагу. Достаточно подложить лист бумаги так, чтобы при ударе бойка о рычаг бумага находилась между ними, как всякое заедание сердечника исчезает и сердечник четко возвращается в исходное положение. Для полного устранения нечеткой работы привода из-за магнитного сцепления необходимо на конец бойка насаживать медный или латунный наконечник или на края направляющей вилки наклепывать щечки из латуни, так что соприкосновение отключающего рычага со стальной вилкой исключается. Указанное явление наблюдалось только в приводах, которые были выпущены заводами до войны. В приводах, выпускаемых в настоящее время, полностью устранен отмеченный недостаток.

1. В зимний период, когда наступают похолодания с температурой ниже —25°С, отказ в работе приводов значительно учащается. Наиболее частой причиной отказов приводов при включении и отключении является смазка приводов.

Так как смазка в зимних условиях значительно увеличивает свою вязкость, то вследствие этого увеличиваются силы трения в приводе, что ведет к расстройству регулировки и, следовательно, к отказу в работе привода. Иногда смазка замерзает из-за относительно большого влагосодержания в ней.
Наличие слоя смазки и загустение ее при большом понижении температуры значительно увеличивают силы молекулярного сцепления. Для устранения этого необходимо либо применять незамерзающую и негустеющую смазку, либо устанавливать в нижнюю часть шкафа управления специальные электрические подогреватели.
В современных приводах указанное ненормальное явление устраняется полностью, так как в шкафах управления устанавливаются электрические подогреватели.

1. На масляных выключателях типов МКП-160 и МГГ-229 установлены приводы типа ПС-30, на которых имели место следующие случаи отказа в работе при дистанционном включении выключателя. Оказалось, что нечеткая работа приводов вызвана тем, что отверстие в ролике, упирающемся в упорную планку, было выполнено эксцентрично, со смещением центра ролика на 0,5—0,6 мм. В момент включения выключателя ролик провертывался. При этом запорная планка поднималась кверху, отчего происходило расцепление при включении выключателя. В данном случае необходимо было заменить дефектные ролики, и тогда работа привода станет безотказной. Обслуживающему персоналу следует при ревизиях приводов типа ПС-30 тщательно проверять отсутствие эксцентричности запорного ролика.
2. В приводе типа ГП-125 защелка из-за вибрации не удерживает сердечник включающего соленоида, из-за чего происходит самопроизвольное отключение выключателя.

Для увеличения надежности работы защелки в эксплуатации применяют пружину из стальной проволоки диаметром 1,5 мм, закрепленной между концом вилки для ручного включения и хвостом защелки. Пружина крепится винтами, установленными на вилке и защелке. Применение такой пружины не влияет на усилие отключения даже при понижении напряжения до 80%. При наличии этой пружины вибрация, отражающаяся на хвосте защелки, глушится. Кроме того, защелка прижимается постоянно книзу, что в период включения обеспечивает глубокое и плотное зацепление. Эта пружина не мешает надеванию приспособления для ручного включения.

1. В эксплуатации были случаи сгорания катушек включающих электромагнитов приводов из-за приваривания контактов промежуточного контактора, установленного в цепи включающего электромагнита, или из-за механического заедания в контакторе. Из-за этого не разрывается цепь включающей катушки электромагнита привода. Так как эта катушка не рассчитана на длительное протекание по ней тока, то она перегорает.

Для предотвращения сгорания включающих катушек электромагнитных приводов были предложены специальные схемы защиты. Так, например, инж. Б. М. Зецеров на одной из подстанций предложил сигнализацию, действующую при приваривании контактов промежуточного контактора. В этой схеме специальный шунт врезается в цепь разряда аккумуляторной батареи, вследствие чего он обтекается постоянным током, потребляемым всеми приемниками подстанции, в том числе и электромагнитами приводов включения выключателей.

Возможные неполадки в работе привода

Продолжение табл. 13-1

К шунту подсоединяется токовое реле, которое воздействует на реле времени. Шунт рассчитывается по термической устойчивости на пропускание тока самого мощного электромагнита и для приведения в действие токового реле при работе наименьшего из приводов, установленных на подстанции. Уставка по времени принята 3 сек во избежание ложных сигналов при работе приводов.
Эксплуатация в течение года показала надежность работы данной схемы. Существуют и другие способы защиты от сгорания катушек включающих электромагнитов приводов. Более подробно об этом можно найти в литературе к данной главе.

1. В приводе УГП-51 сердечник отключающего электромагнита при отключении после работы АПВ остался висеть в верхнем положении и при следующем отключении, не имея достаточного инерционного разбега, не был в состоянии привести в действие механизм расцепления. Зависание сердечника в верхнем положении произошло из-за его перекоса, вследствие того, что шплинт одним концом уперся в стенку пластмассовой колодки и тем самым задержал сердечник в верхнем положении.

Перекос сердечника происходит вследствие того, что шплинт, выступая над шайбой, при втягивании сердечника препятствует равномерному прижатию поверхности карболитовой колодки. Кроме того, шплинт задевает за стенку пластмассовой колодки блок-контактов.
Для устранения указанных дефектов необходимо укоротить шплинты и заменить шайбы или уменьшить их диаметр с таким расчетом, чтобы между шайбой и пластмассовой колодкой с каждой стороны был зазор около 3—4 мм, так как заедание может быть не только у шплинта, но и у шайбы.
Наиболее характерные неполадки приводов и методы их устранения приведены в табл. 13-1.