Underhåll av elektriska kontakter för högspänningsutrustning

Kontakterna för spänningsförande delar av utrustning, anslutningar av utrustning, bussar, etc. är en svag punkt i den strömförande kretsen och kan bli en källa till funktionsfel och olyckor. Med detta i åtanke bör man sträva efter att hålla antalet kontakter så lågt som möjligt.

I fig. 1 visar en sektion av en strömförande krets i en av transformatorstationerna, av vilken man kan se att det i sektionen abc fanns sju kontakter och efter bytet var det tre. Överflödig eluttag minskar strömförsörjningens tillförlitlighet och kan leda till funktionsfel och olyckor. Därför är det under reparationsarbete nödvändigt att se till att onödiga kontakter tas bort från kretsarna och byta ut opålitliga kontakter med mer pålitliga svetsade.

Ett antal olyckor och fel med kontakter uppstår på grund av felaktig implementering av kontaktanslutningar eller användning av de som inte uppfyller kraven i GOST, regler och föreskrifter, samt opålitliga eller hemgjorda kontakter.Det största antalet fall av kontaktskador uppstår med stång, övergångskontakter (koppar - aluminium), bultade och speciellt enskruvskontakter.

Ris. 1. Diagram över transformatorstationens sektionskontakter: a — före byte, b — efter byte, 1 — spänningsklämmor, 2 — T-bultklämmor, 3 — stålinsatser, 4 — anslutningsklämma.

Ris. 2. Några typiska fall av kontaktfel på grund av att de inte uppfyller kraven i standarderna: a — isolatorns kopparkärna är ansluten till aluminiumbussen med en enkel mutter, b — kabelstången vid brytpunkten gör det motsvarar inte kabelns tvärsnitt, c — platsen där aluminiumsamlingsskenan är bultad till kopparterminalen på frånskiljaren 400 a …

I fig. 2 visar flera typiska fall av kontaktskador. Skadan som visas i fig. 2, a, inträffade på kopparkontakten av stången på mellanfashylsan ansluten till den platta bussen. De två yttre faserna hade kontakter med fyrbultsskena med strömtransformatorer, och kontakten på bussningens mittstång var ansluten med en gemensam mutter till en samlingsskena med samma tvärsnitt som de yttre faserna.

Diskrepansen mellan mellanfasens kontakt och slutfasernas kontakter är uppenbar. Driftpersonalen upptäckte överhettning av kontakten i mellanfasen, tog isär och rengjorde kontakten, men vidtog inga åtgärder för att ändra den, vilket resulterade i en större olycka.

På kontakten (Fig. 2.6) vid kabelstången (gammal typ) är tvärsnittet av platsen markerad med brytlinjen otillräcklig när det gäller kabelns tvärsnittsarea och opålitlig när det gäller mekanisk hållfasthet . Förstörelsen av kabelkabeln på den minsta linjen ledde till en stor olycka.

I fig.3, c visar otillräckligheten hos sektionen av 1/4 «bultar som används för att fästa ganska massiva samlingsskenor vid varandra och till frånskiljarna, varvid samlingsskenorna är fästa vid frånskiljarna med en enda bult. Som regel bör elektrisk utrustning vara platt. För strömmar på 200 A och mer måste platta klämmor ha minst två bultar. Driftpersonal ska identifiera alla kontakter som inte uppfyller moderna krav och vidta åtgärder för att eliminera de identifierade defekterna.

Ris. 3. Manuell borste för rengöring av innerväggarna på ovala och rörformiga kopplingar i mittsektionerna: 1 — stålplåt, 2 — kardotejp, 3 — handtag för att skruva handtaget, 4 — flexibel tråd för att fästa kardotejpen.

Vid reparationer och revisioner är korrekt och noggrann installation, rengöring, korrosionsskydd och montering av löstagbara kontaktanslutningar av stor vikt.

För att följa rekommendationerna för rengöring och smörjning av kontaktytorna och speciellt av ovala eller rörformiga kopplingar, är det nödvändigt att förse installatören med en installationssats som innehåller följande artiklar:

1. Borste-borste för rengöring av ovala, runda och plana kontaktytor för anslutning av ledningar med ett tvärsnitt från 25 till 600 mm2 (Fig. 3). Volangerna är virade runt handtaget, vilket är vanligt för volanger och penslar i olika storlekar.

2. En uppsättning plastburkar med bensin, rostskyddsfett och vaselin.

3. En låda i vilken penslar, burkar och trasor eller trasor för rengöring av kontaktytor förvaras och transporteras.

Skötsel av lödda kontakter

Under normala driftsförhållanden bör sintrade kontakter fungera utan avskalning tills cermetlodet är helt bortslitet.

Erfarenheterna av driften av sintrade kontakter av högspänningsomkopplare med hög effekt visade att den transienta resistansen hos sintrade kontakter inte ökar efter att kortslutningsströmmarna stängs av, och till och med minskar något på grund av smältning av koppar och dess läckage till kontaktytan.

Att rengöra sintrade metallkontakter med fil gör vanligtvis mer skada än nytta, eftersom de slitna kontaktytorna på sintrade kontakter i vissa fall fungerar bättre än nya. Därför kan rengöring av ytan på metallkeramiska kontakter endast göras om enskilda frusna metallklumpar finns på kontaktytan, som måste tas bort, varefter det rekommenderas att torka av kontaktytan med en trasa indränkt i bensin.

Huvudindikatorer som kännetecknar kontakternas goda skick

Elektriska kontakter är utformade så att överföringsresistansen för den sektion av den strömförande kretsen som innehåller kontakten är lika med eller mindre än resistansen för sektionen av den strömförande kretsen för hela ledaren av samma längd. Ju högre märkström som kontakten är konstruerad för, desto lägre bör kontaktresistansen vara.

Kontaktresistanser som garanteras av tillverkare är kända för olika enheter.Med tiden kan kontaktresistansen för kontakterna öka på grund av försvagning av kontakttrycket, bildning av hårda oxidfilmer som är dåliga ledare, bränning av kontaktytorna etc.

En ökning av kontaktresistansen hos bultade kontakter kan uppstå på grund av försvagning, lossning och kränkning av kontakttäthet på grund av vibrationer eller skillnaden i termisk expansionskoefficient för materialen i bultarna och kontaktgummin. När bultarna kyls kan ökade spänningar bildas i kontaktmaterialet, vilket orsakar plastisk deformation av kontakten, och vid kortslutningsströmmar sker snabb uppvärmning och expansion av kontaktmaterialen, vilket leder till deformation och förstörelse av kontakten.

Ju lägre kontaktresistans kontakten är, desto mindre värme frigörs i den när strömmen passerar och desto mer ström kan passera genom en sådan kontakt vid en given temperatur.

Utsläppet av värme i kontakten är proportionell mot kontaktresistansen och kvadraten på strömmen: Q = I2Rset, där Q är värmen som genereras i kontakten, Rset - kontaktresistans, ohm, I - strömmen som passerar genom kontakten, och, t — tid, sek.

Mätningen av kontakttemperaturen kan inte ge önskat resultat om dessa mätningar inte görs under perioden med maximal belastning. Från perioden I de flesta fall uppstår maxlasterna efter mörkrets inbrott, det vill säga när arbetsdagen slutar går det inte att mäta kontakttemperaturen på ledningarna och öppna transformatorstationer vid maximala belastningar.Dessutom görs kontakterna mer massiva än de strömförande delarna, och metallernas värmekapacitet och värmeledningsförmåga är hög, så att uppvärmningen av kontakterna inte motsvarar kontaktens verkliga defekt, bestäms av övergången motstånd. …

I vissa fall används för att utvärdera kontakternas tillstånd inte värdet på kontaktresistansen, utan värdet på spänningsfallet i den sektion av den strömförande kretsen som innehåller kontaktanslutningen. Spänningsfallet kommer att vara proportionellt mot kontaktresistansen och storleken på strömmen: ΔU = RkAz, där ΔU är spänningsfallet i området som innehåller kontakten, Rk är kontaktresistansen, Iz är strömmen som flyter genom kontakten.

Eftersom spänningsfallet beror på storleken på strömmen som flyter genom den uppmätta sektionen av den strömförande kretsen, är metoden för att jämföra spänningsfallet i den sektion av den strömförande kretsen som innehåller kontakten och i den sektion som inte innehåller kontakten används för att utvärdera kontaktens tillstånd.

Om, när en ström av samma storlek passerar genom sektioner av samma längd, spänningsfallet i sektionen som innehåller kontakten visar sig vara t.ex. 2 gånger större än spänningsfallet i sektionen av hela tråden, då , därför blir motståndet i kontakten också 2 gånger mer.

På detta sätt kan kontakttillståndet utvärderas med tre indikatorer:

a) förhållandet mellan kontaktens ohmska motstånd och hela ledarens tvärsnitt,

b) förhållandet mellan spänningsfallet på kontakten och hela sektionen av ledaren,

(c) förhållandet mellan temperaturerna för kontakten och hela ledaren.

I vissa kraftsystem är det vanligt att kalla detta förhållande för "felfaktorn".

Kontaktdefektfaktorn K1 förstås som förhållandet mellan den ohmska resistansen för sektionen som innehåller kontakten och den ohmska resistansen för sektionen lika med längden på hela tråden: K1 = RDa se/R° С

Kontaktdefektfaktorn K2 förstås som förhållandet mellan spänningsfallet i området som innehåller kontakten och spänningsfallet i området lika med längden på hela ledaren vid ett konstant värde på strömmen: K2 = ΔUк /ΔUц

Defektkoefficienten för kontakten K3 förstås som förhållandet mellan den uppmätta temperaturen i kontakten och temperaturen på hela ledaren vid samma strömvärde: K3 = TYes/T° C

Defektkvoten för en bra kontakt är alltid mindre än en. När kontakten försämras ökar defektfrekvensen, och ju större defekten är, desto större defektfrekvensen.

Flera jämförande kontroller av korrektheten av att avvisa defekta kontakter utfördes genom att mäta kontaktens ohmska resistans vid likström med hjälp av en mikroohmmeter, mäta spänningsfallet i området som innehåller kontakten och mäta kontaktens uppvärmningstemperatur.

Samtidigt fann man att kontaktfelsfaktorn K1 visade sig vara större vid mätning av transientmotståndet vid likström än defektfaktorn K2, erhållen genom att mäta spänningsfallet i växelström vid en arbetsbelastning vid mätning av temperaturen av kontaktuppvärmning.Temperaturmätningen är således inte en bra indikator på kvaliteten på kontaktanslutningen.

Kontakterna på kraftledningsanslutningarna med en defektkoefficient för motstånd eller spänningsfall över 2, enligt reglerna för teknisk drift av kraftverk och kraftöverföringsnät, är föremål för utbyte eller reparation.