ГЛАВА ВТОРАЯ
УСТРОЙСТВА ПРИСОЕДИНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ДЛЯ КАНАЛОВ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ
- 1. КОНДЕНСАТОРЫ СВЯЗИ
Конденсаторы связи (бумажные) содержат набор емкостей, соединяемых параллельно и последовательно для получения общей требуемой емкости при данном рабочем напряжении. Набор емкостей заключается в герметический фарфоровый или металлический корпус и заливается трансформаторным маслом.
В Советском Союзе выпускаются конденсаторы связи двух типов: СМР (связи, масляные, с расширителем) и СММ (связи, масляные, металлические). Конденсаторы СМР имеют фарфоровые корпуса, изготовляемые из специального непористого и маслонепроницаемого фарфора, покрытого снаружи и изнутри непрерывным слоем глазури. Корпуса набираются из отдельных колец, которые склеиваются перед покрытием их глазурью. Количество и диаметр колец зависят от емкости и рабочего напряжения конденсатора. Сверху и снизу конденсатор связи закрывается металлическими крышками, которые плотно прикрепляются болтами к металлическим фланцам, приклеенным к верхнему и нижнему кольцам фарфорового корпуса. Кроме пакета с емкостями, внутри корпуса конденсатора СМР устанавливается еще мембранный расширитель, обеспечивающий поддержание постоянного внутреннего давления масла при изменении наружной температуры в пределах +60—45°С. Назначение расширителя — компенсировать излишнее давление внутри конденсатора при повышении наружной температуры и не допускать образования вакуума при ее понижении.
На верхнем и нижнем фланцах конденсатора имеются отверстия, закрываемые пробками, через которые производится слив и добавление масла внутрь конденсатора. Масло должно согласно требованиям ГОСТ 982-56 иметь: пробивное напряжение не ниже 60 кВ в стандартной испытательной ванне при расстоянии между электродами 2,5 мм: кислотное число не более 0,02 мг КОН; натриевую пробу не более 1 балла и угол диэлектрических потерь не более 0,5% при температуре + 70° С, напряжении 1 кВ и частоте 50 Гц.
Рис. 2-1. Конденсатор связи типа СМР. а - CMP-110/√3-0-0064; б - СМР-55/√ 3-0,041; в —СМР-133/√ 3-0,0186 и СМР-166/√ 3-0,014.
Конденсаторы связи СМР имеют следующие обозначения: СМР-55/√3-0,0044; СМР-110/√3-0,0064; СМР-133/√3-0,0186 и СМР-166/√3-0,014 (первое число обозначает номинальное напряжение в киловольтах, а второе — емкость в микрофарадах). Общий вид конденсаторов связи типа СМР, а также их размеры показаны на рис. 2-1.
Конденсаторы СММ имеют металлические корпуса прямоугольного сечения из листовой стали. Внутрь корпуса помещен пакет бумажных емкостей, залитых трансформаторным маслом. На одной из торцевых стенок корпуса укреплен проходной фарфоровый изолятор.
Корпус конденсатора сварной и испытывается на небольшое избыточное давление, которое может иметь место при повышении температуры окружающей среды. Один вывод находящегося внутри корпуса пакета емкостей подсоединен к проходному изолятору, а второй соединен непосредственно с корпусом. Снаружи к корпусу приварены скобы для крепления конденсатора к арматуре.
Одним из наиболее существенных недостатков выпускаемых конденсаторов связи СММ является отсутствие мембран на боковых плоскостях металлического корпуса. Это ограничивает зону применения таких конденсаторов лишь сравнительно небольшими перепадами температуры окружающей среды от +40 до —40° С. При больших колебаниях температуры возможно появление течи масла через швы корпуса или подсос внутрь корпуса наружного воздуха. Аналогичные конденсаторы связи, выпускаемые шведской фирмой ASEA, имеют на боковых плоскостях мембраны в виде двух концентрических колец и рассчитаны на гарантийный перепад температуры окружающей среды в 100° С. Конденсаторы СММ имеют следующие обозначения: СММ+20/√ 3-0,035 и СММ-20/√3-0,107. Общий вид конденсаторов связи СММ с указанием их размеров изображен на рис. 2-2.
Технические параметры конденсаторов связи приведены в табл. 2-1.
Значения емкости даны при температуре +20°С и частоте 50 кГц; при изменении температуры в пределах
Таблица 2-1
* Для конденсаторов типа СММ вместо диаметра указаны размеры корпуса — длина в числителе и ширина в знаменателe.
Таблица 2-2
от —40 до +35° С емкость конденсаторов связи может изменяться в пределах ±3%. При изменении частоты в пределах 50—500 кГц емкость может изменяться в пределах ±6%. Все исправные конденсаторы должны иметь величину тангенса угла потерь не более 0,004 при частоте 50 кГц.
Для каждого класса напряжения линии электропередачи выбирается комплект из последовательно соединенных элементов — конденсаторов указанных выше типов. Рекомендуемые наборы элементов конденсаторов связи для линий разных напряжений приведены в табл. 2-2.
Соединенные последовательно элементы конденсатора связи устанавливаются на подстанциях, на железобетонных или металлических опорах высотой около 3 м. Для изоляции нижнего элемента конденсатора связи СМР от тела опоры используются специальные фарфоровые подставки круглого сечения. Подставки представляют собой три склеенных и глазурованных фарфоровых кольца.
По торцам подставки армируются фланцами для крепления колонки конденсаторов и подставки к опоре.
Общий вид поставок для конденсаторов СМР и их размеры показаны на рис. 2-3. Часто вместо круглых фарфоровых подставок для конденсаторов СМР-55 и СМР-110 используются подставки, изготовленные из четырех изоляторов ИШД-35. Такая подставка показана на рис. 2-4. Конденсаторы связи СММ изолируются от тела металлической или железобетонной опоры изолятором ИШД-35. Эти же изоляторы используются и для изоляции конденсаторов друг от друга.
В некоторых случаях конденсаторы связи используются для отбора мощности от линии электропередачи. Для устройства отбора мощности от линии электропередачи 330, 400 или 500 кВ в комплект конденсаторов СМР добавляется специальный дополнительный конденсатор типа СМР-35-0,535, рассчитанный на нормальное напряжение 35 кВ и емкость 0,535 мкф±5%.
При необходимости отбора мощности на конденсаторах СММ для этой цели используются либо ближайший к земле конденсатор СММ-20/√3-0,035, либо он заменяется конденсатором CMM-20/√3-0,107, что обеспечивает большую отбираемую мощность, чем при конденсаторе емкостью 0,035 мкф.
Кроме рассмотренных в настоящем разделе конденсаторов связи, в СССР разработаны конденсаторы связи типа СМР, предназначенные для работы в условиях влажного тропического климата. Они отличаются повышенной устойчивостью против атмосферной коррозии и рассчитаны на работу в температурных условиях от +60 до —20° С.
Маркируются эти конденсаторы также как обычные, но в конце добавляется буква Т. Так, например, конденсатор связи на напряжение 110 кВ для работы в условиях тропиков обозначается: СМР-110/√3-0,0064-Т. Кроме того, в тропической серии конденсаторов связи имеется дополнительный тип СМР-132/√3-0,006-Т, предназначенный для подключения в. ч. аппаратуры к линиям напряжением 132 кВ.
