Глава шестая
ПОДГОТОВКА РТУТНЫХ ВЕНТИЛЕЙ К РАБОТЕ
ФОРМОВКА РТУТНЫХ ВЕНТИЛЕЙ
После пробного возбуждения запаянных ртутных вентилей, после переборки, откачки, проверки натекания и пробного возбуждения разборных ртутных вентилей последние должны быть отформованы перед их включением в работу.
Формовкой ртутного выпрямителя называется его работа в режиме к. з. (или на малое активное сопротивление) при сниженном по сравнению с рабочим напряжении питания (до 60 В) и токе до 120% номинального.
Формовка откачных (разборных) ртутных вентилей производится для удаления газов и следов влаги с электродов и других внутренних поверхностей вентиля после каждой переборки. Для запаянных ртутных вентилей формовка производится через определенные промежутки времени, определяемые инструкциями заводов-изготовителей.
Для того чтобы снизить вероятность обратных зажиганий, формовка производится пониженным напряжением питания выпрямителя.
Схемы формовки.
Применение той или иной схемы формовки зависит от количества монтируемых выпрямителей. Для многоагрегатных электростанций предусматривается специальный формовочно-резервный стенд, оборудование которого в принципе такое же, как у системы возбуждения (рис. 55,а).
Если на станции (или подстанции) установлено два и более генератора (синхронного компенсатора), то, соединив выпрямительные трансформаторы последовательно (рис. 55,б), производят формовку поочередно каждого выпрямителя.
Рис. 55. Схемы формовки.
а —схема формовочного стенда; б — схема последовательного соединения выпрямительных трансформаторов; а —схема с понижающим трансформатором; ТСФ — формовочный трансформатор; ТВ — выпрямительный трансформатор: ТП — понижающий трансформатор: РВ ртутный вентиль; РШ, ВШ — рабочая и вспомогательные системы шин; ШР — шинный разъединитель; В — выключатель; Р — закорачивающий рубильник; R — нагрузочный резистор; Ш — измерительный шунт.
Схема успешно применяется на практике на выпрямительных подстанциях при первичном напряжении 6—10 кВ и выпрямленном напряжении 460, 600 и 825 В.
Можно подать на выпрямительный трансформатор напряжение от специального понижающего трансформатора (рис. 55,в) или любое другое пониженное напряжение, имеющееся на станции.
Для выпрямительных установок, где источником питания является вспомогательный генератор, расположенный на одном валу с главным, формовка выпрямителя может быть произведена только от специального трансформатора формовки.
Формовка
Формовка вентилей заключается в прогреве их рабочим током. Ток формовки изменяется ступенчато по 10—20% номинального. Переход на следующую ступень производится для откачных ртутных вентилей после достижения нормального вакуума, а для запаянных ртутных вентилей — по истечении нормируемого времени.
Ниже приводится порядок проведения формовки разборных ртутных вентилей.
Вентили прогреваются охлаждающей водой до температуры 60—80°С в течение 3 ч при непрерывной откачке для удаления влаги (включаются циркуляционный насос и нагреватель теплообменника);
температура охлаждающей воды снижается до 45 °С и включается возбуждение и зажигание вентилей. Если давление превышает 0,532 Па, производится формовка вентилей возбуждением, которая прекращается при давлении 0,266 Па;
подается ток формовки первой ступени (20%) при работе выпрямителя на нагрузку (либо реостат, либо закоротка). Предельное давление в вентиле не должно быть больше 0,532 Па. При превышении этой нормы необходимо снизить ток формовки и следить за давлением. По мере снижения давления следует постепенно повышать ток формовки. Если же давление остается прежним или увеличивается, необходимо отключить выпрямитель, проверить работу насосов, определить натекание и добиться надлежащего состояния вакуума в вентилях. Далее производится проверка распределения тока по вентилям. При удовлетворительном вакууме и распределении тока переходят на следующую ступень тока формовки (40% Iном) .
Формовка считается законченной, если при максимальном токе и отключенном форвакуумном насосе в течение 3 ч поддерживается давление, не превышающее 0,066 Па.
Формовка запаянных ртутных вентилей поясняется на примере выпрямителя ЭВУ-250Х6П.
Вентили формуются номинальным током в течение 24 ч, допускается формовка током, равным половине номинального. Подъем тока формовки производится ступенчато в течение 5—6 ч (20, 40, 60, 80 и 100%).
Температура охлаждающей воды поддерживается при формовке в пределах 35—48 °С. На каждой ступени формовки проверяется распределение тока по вентилям. Если вентиль не набирает нагрузку при исправном зажигании возбуждении, то его необходимо попытаться подформовать постоянным током, чтобы снизить падение напряжения в дуге. Подформовка выполняется от цепи постоянного тока 110—220 В, током 10—20 А через ограничительный резистор.
Проверка изоляции межэлектродных промежутков после формовки.
В табл. 5 для ориентировки даны значения сопротивления изоляции отдельных узлов по данным заводов-изготовителей.
Таблица 5
Вентили, у которых значения изоляции межэлектродных промежутков меньше указанных в таблице, необходимо вторично отформовать и проверить. При удовлетворительной изоляции межэлектродных промежутков вентили подвергаются высоковольтным испытаниям.
23. ПОДФОРМОВКА РТУТНЫХ ВЕНТИЛЕЙ
Опыт наладки и эксплуатации систем ионного возбуждения генераторов, синхронных компенсаторов свидетельствует о том, что качество работы вентилей в значительной степени зависит от того, каким образом организована подформовка вентилей во время перерыва в работе ионного возбудителя. Режим работы генераторов и компенсаторов, а особенно гидрогенераторов, таков, что не всегда известен заранее срок пуска генератора, и поэтому подформовка включается сразу после отключения генератора при токе под формовки 0,1—0,3 номинального [Л. 10].
Схемы подформовки ртутных вентилей принципиально не отличаются от схем формовки. Однако к схемам подформовки предъявляется одно существенное требование: возможность быстрого перехода от подформовки к рабочему режиму. Это требование совершенно необходимо учитывать при проектировании гидростанций, поскольку гидрогенераторы, остановленные и развозбужденные, должны автоматически включаться в работу. В этом случае переход от подформовки к рабочему режиму должен быть также автоматизирован, обратный переход может выполняться вручную.
