Испытание разрядников
Грозовые разряды, воздействуя на воздушные линии электропередачи и элементы ОРУ, создают в электроустановках большие напряжения, во много раз превосходящие номи-нальную величину (атмосферные перенапряжения). Результатом атмосферных перенапряжений являются повреждения изоляции электроустановок, перекрытия фарфоровых изоляторов на линиях и подстанциях, пробои внутренней изоляции аппаратов и обмоток трансформаторов и машин и т.д.
Атмосферные перенапряжения возникают при грозовых разрядах вблизи от электроустановок (индуктивные перенапряжения) и при прямых ударах молнии в линии электропередачи или открытые подстанции. Индуктивное перенапряжение представляет серьёзную опасность для установок напряжением до 35кВ, так как амплитуда этих перенапряжений лежит в пределах 300-500кВ, а импульсная прочность изоляции электроустановок 35кВ составляет около 200кВ. Наиболее опасным для электроустановок всех напряжений являются прямые удары молнии, которые сопровождаются протеканием очень больших токов (от десятка до нескольких сотен тысяч ампер) и возникновением перенапряжений, в десятки раз превышающих номинальное напряжение любой величины. Для защиты изоляции от индуктивных атмосферных перенапряжений на линиях электропередачи в ОРУ и в ЗРУ, связанных с воздушными линиями, применяют аппараты, называемые разрядниками.
Определяемые характеристики
- Внешний осмотр
- Измерение сопротивления изоляции
- Измерение тока проводимости вентильных разрядников при выпрямленном напряжении
- Измерение тока проводимости ограничителей перенапряжений
- Проверка элементов, входящих в комплект приспособления для измерения тока проводимости ограничителя перенапряжений под рабочим напряжением
- Измерение пробивного напряжения вентильных разрядников
- Проверка герметичности разрядников
Нормы испытаний разрядников и ОПН.
Измерение сопротивления разрядников и ограничителей перенапряжения
Измерение проводится:
- на разрядниках и ОПН с номинальным напряжением менее 3 кВ — мегаомметром на напряжение 1000 В;
- на разрядниках и ОПН с номинальным напряжением 3 кВ и выше – мегаомметром на напряжение 2500 В.
Измерение сопротивления проводится перед включением в работу и при выводе в плановый ремонт оборудования, к которому подключены защитные аппараты, но не реже 1 раза в 6 лет.
Сопротивление разрядников РВН, РВП, РВО, GZ должно быть не менее 1000 МОм.
Сопротивление элементов разрядников РВС должно соответствовать требованиям заводской инструкции. Сопротивление элементов разрядников РВМ, РВРД, РВМГ, РВМК должно соответствовать значениям, указанным в табл. 1.
Сопротивление имитатора пропускной способности измеряется мегаомметром на напряжение 1000 В. Значение измеренного сопротивления не должно отличаться более чем на 50% от результатов заводских измерений или предыдущих измерений в эксплуатации.
Таблица 1.
| Значение сопротивлений вентильных разрядников | |||
|---|---|---|---|
| Тип разрядника или элемента | Сопротивление, МОм | Допустимые изменения в эксплуатации по сравнению с заводскими данными или данными первоначальных измерений | |
| не менее | не более | ||
| РВМ-3 | 15 | 40 | ±30% |
| РВМ-6 | 100 | 250 | |
| РВМ-10 | 170 | 450 | |
| РВМ-15 | 600 | 2000 | |
| РВМ-20 | 1000 | 10000 | |
| РВРД-3 | 95 | 200 | В пределах значений, указанных в столбцах 2 и 3 |
| РВРД-6 | 210 | 940 | |
| РВРД-10 | 770 | 5000 | |
| Элемент разрядника РВМГ 110М |
400 | 2500 | ±60% |
| 150M | 400 | 2500 | |
| 220М | 400 | 2500 | |
| 330М | 400 | 2500 | |
| 400 | 400 | 2500 | |
| 500 | 400 | 2500 | |
| Основной элемент разрядника РВМК-330, 500 | 150 | 500 | ±30% |
| Вентильный элемент разрядника РВМК-330, 500 | 0,010 | 0,035 | |
| Искровой элемент разрядника РВМК-330, 500 | 600 | 1000 | ±30% |
| Элемент разрядника РВМК-750М | 1300 | 7000 | ±30% |
| Элемент разрядника PBМK-1150 (при температуре не менее 10°С в сухую погоду) | 2000 | 8000 | ±30% |
Сопротивление изоляции изолирующих оснований разрядников с регистраторами срабатывания измеряется мегаомметром на напряжение 1000—2500 В. Значение измеренного сопротивления изоляции должно быть не менее 1 МОм.
Сопротивление ограничителей перенапряжений с номинальным напряжением до 3 кВ должно быть не менее 1000 МОм.
Сопротивление ограничителей перенапряжений с номинальным напряжением 3—35кВ должно соответствовать требованиям инструкций заводов-изготовителей.
Сопротивление ограничителей перенапряжений с номинальным напряжением 110 кВ и выше должно быть не менее 3000 МОм и не должно отличаться более чем на ±30% от данных, приведенных в паспорте или полученных в результате предыдущих измерений в эксплуатации.
Таблица 2.
| Измерение тока проводимости вентильных разрядников при выпрямленном напряжении | |||
|---|---|---|---|
| Тип разрядника или элемента | Испытательное выпрямленное напряжение, кВ | Ток проводимости при температуре разрядника 20°С, мкА | |
| не менее | не более | ||
| РВС-15 | 16 | 450 | 620 |
| РВС-15* | 16 | 200 | 340 |
| РВС-20 | 20 | 450 | 620 |
| РВС-20* | 20 | 200 | 340 |
| РВС-33 | 32 | 450 | 620 |
| РВС-35 | 32 | 450 | 620 |
| РВС-35* | 32 | 200 | 340 |
| РВМ-3 | 4 | 380 | 450 |
| РВМ-6 | 6 | 120 | 220 |
| РВМ-10 | 10 | 200 | 280 |
| РВМ-15 | 18 | 500 | 700 |
| РВМ-20 | 28 | 500 | 700 |
| РВЭ-25М | 28 | 400 | 650 |
| РВМЭ-25 | 32 | 450 | 600 |
| РВРД-3 | 3 | 30 | 85 |
| РВРД-6 | 6 | 30 | 85 |
| РВРД-10 | 10 | 30 | 85 |
| Элемент разрядника РВМГ-110М, 150М, 220М, 330М, 400, 500 | 30 | 1000 | 1350 |
| Основной элемент разрядника РВМК-330, 500 | 18 | 1000 | 1350 |
| Искровой элемент разрядника РВМК-330, 500 | 28 | 900 | 1300 |
| Элемент разрядника РВМК-750М | 64 | 220 | 330 |
| Элемент разрядника РВМК-1150 | 64 | 180 | 320 |
*Разрядники для сетей с изолированной нейтралью и компенсацией емкостного тока замыкания на землю, выпущенные после 1975 г.
Примечание. Для приведения токов проводимости разрядников к температуре + 20*С следует внести поправку, равную 3% на каждые 10 градусов отклонения (при температуре больше 20“С поправка отрицательная).
П, М. Измерение тока проводимости ограничителей перенапряжений
Измерение тока проводимости ограничителей перенапряжений производится:
- Перед вводом в эксплуатацию:
для ограничителей класса напряжения 3—110 кВ при приложении наибольшего длительно допустимого фазного напряжения;
для ограничителей класса напряжения 150, 220*, 330, 500 кВ при напряжении 100 кВ частоты 50 Гц.
*Для ограничителей перенапряжения 220 кВ допускается измерять ток проводимости при напряжении 75 кВ частоты 50 Гц.
- В процессе эксплуатации:
для ограничителей класса напряжения 110 кВ и выше без отключения от сети 1 раз в год перед грозовым сезоном;
для ограничителей, установленных в нейтрали трансформатора 110 кВ, при выводе его из работы, но не реже 1 раза в 6 лет;
для ограничителей класса напряжения 110 кВ и выше при выводе из работы на срок более 1 мес.
Методика проведения измерения тока проводимости, а также его предельные значения, при которых ограничитель выводится из работы, указаны в инструкции завода-изготовителя и в табл. 3 (для наиболее распространенных типов ОПН).
Таблица 3
| Токи проводимости ограничителей перенапряжений при переменном напряжении частоты 50 Гц | |||
|---|---|---|---|
| Тип ограничителя перенапряжений | Наибольшее рабочее напряжение частоты 50 Гц, кВ | Ток проводимости при температуре 20°С, мА | |
| Значение, при котором необходимо ставить вопрос о замене ограничителя | Предельное значение, при котором ограничитель должен быть выведен из работы | ||
| ОПН-110У1 | 73 | 1,0 | 1,2 |
| ОПН-1-110ХЛ4 | 73 | 2,0 | 2,5 |
| ОПН-110ПН | 73 | 0,9 | 1,2 |
| ОПН-150У1 | 100 | 1,2 | 1,5 |
| ОПН-150ПН | 100 | 1,1 | 1,5 |
| ОПН-220У1 | 146 | 1,4 | 1,8 |
| ОПН-1-220ХЛ4 | 146 | 2,0 | 2,5 |
| ОПН-220ПН | 146 | 1,3 | 1,8 |
| ОПН-330 | 210 | 2,4 | 3,0 |
| ОПН-330ПН | 210 | 2,2 | 3,0 |
| ОПН-500У1 | 303 | 4,5 | 5,5 |
| ОПН-500ПН | 303 | 3,4 | 4,5 |
| ОПН-750 | 455 | 6,0 | 7,2 |
| ОПНО-750 | 455 | 4,5 | 5,5 |
Проверка элементов, входящих в комплект приспособления для измерения тока проводимости ограничителя перенапряжений под рабочим напряжением
Проверка производится на отключенном от сети ограничителе перенапряжений.
Проверка электрической прочности изолированного вывода производится для ограничителей ОПН-330 и 500 кВ перед вводом в эксплуатацию и при выводе в ремонт оборудования, к которому подключен ограничитель, но не реже 1 раза в 6 лет.
Проверка производится при плавном подъеме напряжения частоты 50 Гц до 10 кВ без выдержки времени.
Проверка электрической прочности изолятора ОФР-10-750 производится напряжением 24 кВ частоты 50 Гц в течение 1 мин.
Измерение тока проводимости защитного резистора производится при напряжении 0,75 кВ частоты 50 Гц. Значение тока должно находиться в пределах 1,8-4,0 мА.
Измерение пробивного напряжения вентильных разрядников
Измерение производится специально обученным персоналом при ремонте разрядника со вскрытием по методике предприятия-изготовителя и наличии установки, обеспечивающей ограничение времени приложения напряжения. Значения пробивных напряжений разрядников приведены в табл. 4.
Таблица 4
| Пробивные напряжения разрядников и элементов разрядников при частоте 50 Гц | ||
|---|---|---|
| Тип разрядника или элемента | Действующее значение пробивного напряжения при частоте 50 Гц, кВ | |
| не менее | не более | |
| РВП, РВО-6 | 16 | 19 |
| РВП, РВО-10 | 26 | 30,5 |
| РВС-15 | 35 | 51 |
| РВС-20 | 42 | 64 |
| РВС-33 | 66 | 84 |
| РВС-35 | 71 | 103 |
| РВМ-6 | 14 | 19 |
| РВМ-10 | 24 | 32 |
| РВМ-15 | 33 | 45 |
| РВМ-20 | 45 | 59 |
| РВРД-3 | 7,5 | 9 |
| РВРД-6 | 15 | 18 |
| РВРД-10 | 25 | 30 |
| Элемент разрядников РВМГ-110М, 150М, 220М, 330М, 400, 500 | 60,5 | 72,5 |
| Основной элемент разрядников РВМК-330, 500 | 44,5 | 50 |
| Искровой элемент разрядников РВМК-330, 500 | 76 | 81 |
| Элемент разрядника РВМК-750М | 163 | 196 |
| Элемент разрядника РВМК-1150 | 181 | 212 |
Проверка герметичности разрядников
Проверка герметичности производится в случае проведения капитального ремонта разрядника со вскрытием. Проверка производится при разрежении 300-400 мм рт. ст. Изменение давления при перекрытом вентиле за 1-2 ч не должно превышать 0,5 мм рт. ст.
Трубчатые разрядники
Проверка состояния поверхности разрядника
Наружная поверхность разрядника не должна иметь ожогов электрической дугой, трещин, расслоений и царапин глубиной более 0,5 мм на длине более трети расстояния между наконечниками.
Измерение поверхностного электрического сопротивления фибробакелитового разрядника
Проверка производится перед установкой разрядника мегаомметром на напряжение 2500 В. Поверхностное электрическое сопротивление должно быть не ниже 10000 МОм.
Измерение диаметра дугогасительного канала разрядника
Значение диаметра канала должно соответствовать данным, приведенным в табл. 5
П, М. Измерение внутреннего искрового промежутка разрядника
При вводе в эксплуатацию размеры внутреннего искрового промежутка должны соответствовать данным, приведенным в табл. 22.1. При межремонтных испытаниях эти размеры не должны превышать значений, указанных в табл. 22.1 для разрядников РТФ 6-10 кВ – на 3 мм, РТФ-35 – на 5 мм, РТВ 6-10 кВ – на 8 мм, РТВ 20-35 кВ – на 10 мм, РТВ-110 – на 2 мм.
П, М. Измерение внешнего искрового промежутка разрядника
Размеры внешнего искрового промежутка должны соответствовать данным, приведенным в табл. 5
Таблица 5
| Технические данные трубчатых разрядников | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Тип разрядника | Номина-льное напряжение, кВ | Ток отклю-чения, кA | Внешний искровой промежуток, мм | Начальный диаметр дугогасительного канала, мм | Конечный диаметр дугогасительного канала, мм | Начальная длина внутреннего искрового промежутка, мм | Конечная длина внутреннего искрового промежутка, мм |
| РТФ-6 | 6 | 0,5-10 | 20 | 10 | 14 | 150±2 | - |
| РТВ-6 | 6 | 0,5-2,5 | 10 | 6 | 9 | 60 | 68 |
| 2-10 | 10 | 10 | 14 | 60 | 68 | ||
| РТФ-10 | 10 | 0,5-5 | 25 | 10 | 11,5 | 150±2 | - |
| 0,2-1 | 25 | 10 | 13,7 | 225±2 | - | ||
| РТВ-10 | 10 | 0,5-2,5 | 20 | 6 | 9 | 60 | 68 |
| 2-10 | 15 | 10 | 14 | 60 | 68 | ||
| РТФ-35 | 35 | 0,5-2,5 | 130 | 10 | 12,6 | 250±2 | - |
| 1-5 | 130 | 10 | 15,7 | 200±2 | - | ||
| 2-10 | 130 | 16 | 20,4 | 220±2 | - | ||
| РТВ-35 | 35 | 2-10 | 100 | 10 | 16 | 140 | 150 |
| РТВ-20 | 20 | 2-10 | 40 | 10 | 14 | 100 | 110 |
| РТВ-110 | 110 | 0,5-2,5 | 450 | 12 | 18 | 450±2 | - |
| 1-5 | 450 | 20 | 25 | 450±2 | - | ||
П, М. Проверка расположения зоны выхлопа разрядника
Зоны выхлопа разрядников разных фаз не должны пересекаться и охватывать элементы конструкций и проводов ВЛ. В случае заземления выхлопных обойм разрядников допускается пересечение их зон выхлопа.
Нормативные документы:
- При вводе в эксплуатацию: ПУЭ: 7-e издание, глава 1.8 п. 1.8.31., 1.8.32
- В эксплуатации: ПТЭЭП, прил.3, п.17, 18.
