Вводы, присоединения кабелей и вторичных цепей к трансформаторам - Съемные вводы

Для классов напряжения до 35 кВ включительно широко применяют съемные вводы на трансформаторах как внутренней, так и наружной установки.
В трансформаторах мощностью 25 кВ -А и более конструкция вводов должна допускать демонтаж и смену ввода (или его наружного изолятора) без съема крышки и выемки активной части трансформатора из бака (ГОСТ 11677-75).
Основным достоинством съемных вводов является возможность замены в эксплуатации поврежденного фарфорового изолятора без подъема активной части трансформатора. Поэтому их применение в трансформаторах с напряжением обмоток ВН до 35 кВ включительно позволяет отказаться от механической связи активной части трансформатора с крышкой.

Рис. 1. Установка съемного ввода.
1 — фарфоровый изолятор; 2, 9, 15 — шайбы резиновые; 3 — стальной фланец; 4 — крышка трансформатора; 5 — болт стальной; 6 — кулачок алюминиевый; 7— фасонный фланец; в — шайба стальная; 10—токоведущий стержень; 11 — колпак; 12 — фасонная шайба; 13 — гайка; 14 — пробка; 16 — кабель токоведущий.

Токоведущий стержень съемного ввода не припаян к металлическому колпаку, а колпак не сцементирован с фарфоровым изолятором. Вводы не имеют чугунных или латунных фланцев и обойм.
Съемный ввод представляет собой (рис. 1) фарфоровый изолятор 1, установленный через резиновую прокладку 2 на стальной фланец 3, приваренный к крышке 4. Закреплен изолятор болтами 5, кулачками 6 в фасонным фланцем 7. В верхней части фарфорового изолятора через резиновую шайбу 9 устанавливается токоведущий стержень 10. Он скрепляется с колпаком 11 через фасонную шайбу 12 при помощи гайки 13. Так как данный ввод является маслоподпорным, необходимо, чтобы масло поступало в его внутреннюю полость. Для этого в колпаке установлена пробка 14. Маслоплотность ввода достигается установкой между колпаком и верхней частью изолятора, а также между токоведущим стержнем и колпаком специальных фасонных резиновых шайб 15.
Для того чтобы соединить ввод с отводами трансформатора для вводов на токи до 630 А включительно в стержень ввода впаивается кабель 16 ,марки ПБОТ.
При повреждении изолятора верхнее болтовое крепление на токов едущем стержне развинчивают и снимают изолятор, а стержень остается соединенным с отводом обмотки. Сверху на него устанавливают новый изолятор, и верхние гайки завинчивают. Для удержания стержня на весу в его верхнем конце имеется отверстие, в которое пропускают проволоку.
Серия съемных вводов разработана для напряжений 0,5; 1; 3; 10; 20 и 35 кВ. В табл. 1 крестиком отмечены вводы, разработанные для соответствующих номинальных напряжений и токов, а также указаны диаметры резьбы токоведущего стержня.

Таблица 1

Вводы на напряжения 0,5 и 1 кВ — составные (рис. 1); на 1 кВ состоят из двух, а на 0,5 кВ — из трех фарфоровых изоляторов 1—3, которые через уплотняющие прокладки 4 стягиваются гайкой при помощи токоведущего стержня 7 (шпильки) с закрепленной на нем втулкой 11. Верхний изолятор входит в отверстие внутрь бака, это предотвращает повреждение нижнего изолятора в случае удара по верхнему. Поврежденный верхний изолятор легко заменяется. Навернутая на нижнюю часть стержня и припаянная к нему латунная фасонная втулка входит в отверстие нижнего изолятора. Благодаря этому стержень не провертывается при завинчивании гаек в верхней части ввода. Для того чтобы нижний изолятор не провертывался при установке ввода на крышке трансформатора, он имеет на части, непосредственно соприкасающейся с крышкой, лыски.

Рис. 2. Съемные вводы на напряжение 0,5 кВ (а) и 1 кВ (б).
1—3 — изоляторы; 4 — уплотняющие резиновые шайбы; 5 — фасонная резиновая шайба; 6 — колпак фарфоровый (а) и металлический (б) для ввода; 7 — токоведущий стержень (шпилька); 8— гайка; 9 — шайба; 10 — крышка трансформатора; 11 — припаянная к стержню втулка.

С нижней стороны крышки трансформатора привариваются фиксаторы, между которыми устанавливаются изоляторы. Фиксаторы не позволяют изолятору провертываться.
Вводы на классы напряжения 10 и 20 кВ на ток 630 А и на класс напряжения 35 кВ на токи до 630 А изготовляются в двух исполнениях — А и Б (рис. 45). В исполнении А (рис. 3,а) токоведущим элементом служит провод, являющийся отводом обмотки трансформатора. Конец провода вставляется в отверстие контактного наконечника и запаивается в нем. В исполнении Б токоведущим элементом служит медный стержень (шпилька). Вводы исполнения А, а также вводы на напряжения 0,5 и 1 кВ могут устанавливаться вертикально, наклонно и горизонтально (т. е. на крышке и на 96 стенке- бака трансформатора); вводы исполнения Б, а также вводы «а классы напряжения 10; 20 и 35 кВ на токи более 630 А должны устанавливаться вертикально. Однако их можно устанавливать и на стенке бака при условии применения дополнительных устройств, удерживающих тяжелую медную шпильку горизонтально и предотвращающих ее соприкосновение с фарфором.

Рис. 3. Съемные вводы на напряжение свыше 1 кВ и токи до 630 А (а) и более 1000 А (б).
1 — изолятор; 2 — шпилька токоведущая (для ввода б), провод токоведущий (для ввода а); 3— съемный контактный зажим (для ввода б), контактная шпилька (для ввода а).
Вводы на классы напряжения 10; 20 и 35 кВ имеют один фарфоровый изолятор, открытый снизу. Токоведущий стержень вводов на токи более 630 А и исполнения Б состоит из контактного наконечника и ввернутой в него токоведущей шпильки. При транспортировании стержень, связанный с отводом, может быть вывернут из наконечника и закреплен на активной части трансформатора. При этом ввод остается собранным. Наконечник имеет два прилива, которые входят в специальные углубления в верхней части изолятора, это предохраняет наконечник от проворачивания при завинчивании гаек. На стержни вводов на классы напряжения 20 и 35 кВ надевается бумажно-бакелитовая трубка для усиления изоляции токоведущей шпильки от заземленных частей трансформатора (крышки).
Вводы 10; 20 и 35 кВ на токи 1000—5000 А являются маслоподпорными, т. е. их внутренние полости после установки заполняются маслом из бака трансформатора. Колпаки вводов снабжены пробкой для выхода воздуха из внутренней полости ввода при заполнении ее маслом. Пробка должна быть открыта до тех пор, пока в отверстии не покажется масло.
Вводы 10; 20 и 35 кВ выполняются в двух вариантах: нормальном и усиленном (ГОСТ 9920-75). Последние предназначены для установки на трансформаторах, работающих при повышенном загрязнении атмосферы. Установочные размеры нормальных и усиленных вводов на каждый из токов, а также отверстия в крышках под эти вводы делаются одинаковыми. Кроме того, проведена полная нормализация всех деталей нормальных и усиленных вводов на каждый из токов. Усиленные изоляторы вводов имеют большую высоту, чем нормальные. Например, нормальный изолятор для ввода 35 кВ имеет высоту 480 мм и три ребра, а усиленный имеет высоту 610 мм и шесть ребер.
Расстояния между металлическими частями ввода по поверхности фарфора, находящимися под разными потенциалами, т. е. длина пути утечки, приведены в табл. 1.
Съемные вводы 10; 20 и 35 кВ крепятся к крышке трансформатора нажимными кулачками из алюминиевого сплава или латуни и стальными шпильками или болтами. Кулачки опираются на специальный бортик изолятора. В нужном положении они удерживаются штампованным фланцем с выступами по числу кулачков. Фланцы для вводов на токи до 630 А делают стальными, а на токи 1000 А и более — латунными. Вводы на токи 250 А крепятся четырьмя, на 400; 630 и 1000 А — шестью, на 1600—3200 А — восемью кулачками. Гайки внизу и вверху служат для подсоединения отвода обмотки к электрической сети.
Съемные вводы на токи 1000 А и более (рис. 45,6) имеют медные съемные контактные зажимы (башмаки), навернутые на стержень и стянутые двумя болтами. В несъемных вводах верхний конец токоведущего стержня расплющивается в лопатку. Такую конструкцию в съемных вводах применить нельзя, так как лопатка не позволила бы заменять изолятор. Контактные зажимы имеют два (1000 А), четыре (1600—2000 А) и шесть (3200 А) болтов для подсоединения токоведущих шин. Для ввода на ток 5000 А - применяется двойной контактный зажим (ГОСТ 10494-74). т. е. зажим, который имеет две контактные пластины для присоединения к электрической сети.
Для того чтобы влага не попадала внутрь ввода, на токоведущий стержень надевают резиновое кольцо, поперечное сечение которого имеет форму полукруга. Снизу оно входит в выточку изолятора, сверху — в выточку колпака. Колпаком ввода 0,5 кВ служит фарфоровая шайба; колпаки других вводов изготовляются из алюминия.
Вводы на токи до 630 А включительно устанавливаются непосредственно на крышках «ли стенках бака трансформатора. Вводы на тони 1000 А и более устанавливаются на плитах из маломагнитной стали, приваренных к крышке бака, или на алюминиевых плитах, закрепленных на баке болтами. При демонтаже съемных вводов на время транспортирования трансформатора отверстия в крышке заглушают транспортировочными заглушками.
Съемные вводы на напряжение 20 кВ и токи 1000 А и более, а также вводы 35 кВ предназначены для установки как со встроенными трансформаторами тока (ТТ), так и без них. При наличии ТТ нижняя часть токоведущего элемента делается удлиненной.
Превышение температуры контакта над температурой окружающего воздуха при болтовом соединении токоведущих зажимов съемных вводов не должно быть более, °С:
Для контакта в масле 70
То же в воздухе 65
Таблица 3

Таблица 4

Примечание. Звездочкой отмечены изоляторы усиленного исполнения (ГОСТ 9920-75).

Данные табл. 3 справедливы для следующих условий: а) при числе вводов более трех (вводы на ток 5000 А — независимо от их количества) они должны быть установлены на плите из маломагнитной стали; б) вводы на токи 1600, 2000 и 3200 А при числе не более трех допускают установку на стальной плите со вставками из маломагнитной стали шириной не менее 60 мм; в) присоединение вводов к отводам обмоток трансформатора и шинопроводам должно выполняться медными гибкими связями. В случае присоединения гибких связей к контактным пластинам должен применяться стальной крепеж.
В табл. 4 приведены номера чертежей изоляторов съемных вводов и показан порядок применения изоляторов для соответствующих классов напряжений и токов.