Onderhoud van elektrische contacten van elektrische hoogspanningsapparatuur

De contacten van onder spanning staande delen van apparatuur, aansluitingen van apparatuur, bussen, enz. zijn een zwak punt in het stroomvoerende circuit en kunnen een bron van storingen en ongevallen worden. Met dit in het achterhoofd dient men ernaar te streven het aantal contacten zo laag mogelijk te houden.

In afb. 1 toont een doorsnede van een stroomvoerend circuit in een van de onderstations, waaruit blijkt dat er in doorsnede abc zeven contacten waren en na de verandering drie. Overbodig stopcontacten vermindert de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening en kan leiden tot storingen en ongevallen. Daarom is het tijdens reparatiewerkzaamheden noodzakelijk om onnodige contacten uit de circuits te verwijderen en onbetrouwbare contacten te vervangen door betrouwbaardere gelaste contacten.

Een aantal ongelukken en storingen met contacten doen zich voor als gevolg van onjuiste implementatie van contactverbindingen of het gebruik van contacten die niet voldoen aan de vereisten van GOST, regels en voorschriften, evenals onbetrouwbare of zelfgemaakte contacten.De meeste gevallen van contactschade treden op bij stang-, overgangs- (koper - aluminium), geschroefde en vooral enkelschroefscontacten.

Rijst. 1. Schema van onderstationsectiecontacten: a - voor verandering, b - na verandering, 1 - spanklemmen, 2 - T-boutklemmen, 3 - stalen inzetstukken, 4 - verbindingsklem.

Rijst. 2. Enkele typische gevallen van contactuitval door niet-conformiteit met de vereisten van de normen: a — de koperen kern van de isolator is met een eenvoudige moer verbonden met de aluminium bus, b — de kabelstaaf op het breekpunt werkt niet komen niet overeen met de doorsnede van de kabel, c — de plaats waar de aluminium rail is vastgeschroefd aan de koperen aansluiting van de scheider 400 a …

In afb. 2 toont enkele typische gevallen van contactschade. De schade getoond in Fig. 2, a, vond plaats op het koperen contact van de stang van de middelste fasehuls die is aangesloten op de platte bus. De twee externe fasen hadden vierbouts railcontacten met stroomtransformatoren en het contact van de middelste staaf van de bus was door een gemeenschappelijke moer verbonden met een rail met dezelfde doorsnede als die van de externe fasen.

De discrepantie tussen het contact van de middenfase en de contacten van de laatste fasen is duidelijk. Het bedienend personeel constateerde in de middenfase oververhitting van het contact, demonteerde en maakte het contact schoon, maar nam geen maatregelen om dit te veranderen, met een zwaar ongeval tot gevolg.

Op het contact (fig. 2.6) bij de kabelstang (oud type) is de doorsnede van de plaats gemarkeerd door de breeklijn onvoldoende in termen van de doorsnede van de kabel en onbetrouwbaar in termen van mechanische sterkte . De vernietiging van de kabelkabel op de kleinste lijn leidde tot een zwaar ongeval.

In afb.3, c toont de ontoereikendheid van het gedeelte van 1/4 «bouten dat wordt gebruikt om vrij massieve rails aan elkaar en aan de scheiders te bevestigen, waarbij de rails met een enkele bout aan de scheiders zijn bevestigd. In de regel moet elektrische apparatuur plat zijn. Voor stromen van 200 A en meer moeten platte klemmen minimaal twee bouten hebben. Het bedienend personeel moet alle contacten identificeren die niet aan de moderne eisen voldoen en maatregelen nemen om de geconstateerde gebreken te verhelpen.

Rijst. 3. Handborstel voor het reinigen van de binnenwanden van ovale en buisvormige connectoren van middensecties: 1 — stalen plaat, 2 — cardotape, 3 — handvat voor het vastschroeven van het handvat, 4 — flexibele draad voor het bevestigen van de cardotape.

Bij reparaties en revisies zijn de juiste en zorgvuldige montage, reiniging, corrosiebescherming en montage van verwijderbare contactverbindingen van groot belang.

Om te voldoen aan de aanbevelingen voor het reinigen en smeren van de contactvlakken en in het bijzonder van ovale of buisvormige connectoren, is het noodzakelijk om de installateur een installatiekit te geven die de volgende items bevat:

1. Borstelborstel voor het reinigen van ovale, ronde en platte contactvlakken voor het aansluiten van draden met een doorsnede van 25 tot 600 mm2 (Fig. 3). De ruches zijn om het handvat gewikkeld, wat gebruikelijk is bij kragen en borstels van verschillende groottes.

2. Een set plastic potten met benzine, anticorrosievet en vaseline.

3. Een doos waarin borstels, blikken en poetslappen of poetslappen voor het reinigen van contactvlakken worden opgeborgen en vervoerd.

Verzorging van gesoldeerde contacten

Onder normale bedrijfsomstandigheden zouden gesinterde contacten moeten werken zonder te strippen totdat het cermetsoldeer volledig is weggesleten.

De ervaring met de werking van gesinterde contacten van krachtige hoogspanningsschakelaars toonde aan dat de tijdelijke weerstand van gesinterde contacten niet toeneemt nadat de kortsluitstromen zijn uitgeschakeld, en zelfs enigszins afneemt als gevolg van het smelten van koper en de lekkage ervan naar het contactoppervlak.

Het reinigen van gesinterde metalen contacten met vijlen doet meestal meer kwaad dan goed, omdat de versleten contactvlakken van gesinterde contacten in sommige gevallen beter werken dan nieuwe. Daarom kan het oppervlak van metaal-keramische contacten alleen worden gereinigd als er afzonderlijke bevroren metaalklonten op het contactoppervlak worden gevonden, die moeten worden verwijderd, waarna het wordt aanbevolen om het contactoppervlak af te vegen met een in benzine gedrenkte doek.

Belangrijkste indicatoren die de goede staat van de contacten kenmerken

Elektrische contacten zijn zo ontworpen dat de transmissieweerstand van het deel van het stroomvoerende circuit dat het contact bevat gelijk is aan of kleiner is dan de weerstand van het deel van het stroomvoerende circuit van de gehele geleider van dezelfde lengte. Hoe hoger de nominale stroom waarvoor het contact is ontworpen, hoe lager de contactweerstand moet zijn.

Van verschillende apparaten zijn door fabrikanten gegarandeerde contactweerstanden bekend.Na verloop van tijd kan de contactweerstand van de contacten toenemen door verzwakking van de contactdruk, vorming van harde oxidefilms die slechte geleiders zijn, verbranden van de contactoppervlakken, enz.

Een toename van de contactweerstand van geboute contacten kan optreden als gevolg van verzwakking, losraken en schending van de contactdichtheid als gevolg van trillingen of het verschil in de thermische uitzettingscoëfficiënten van de materialen van de bouten en contactrubbers. Wanneer de bouten worden afgekoeld, kunnen zich verhoogde spanningen in het contactmateriaal vormen, waardoor het contact plastisch wordt vervormd, en bij kortsluitstromen treedt snelle opwarming en uitzetting van de contactmaterialen op, wat leidt tot vervorming en vernietiging van het contact.

Hoe lager de contactweerstand van het contact, hoe minder warmte erin vrijkomt als de stroom passeert en hoe meer stroom er bij een bepaalde temperatuur door zo'n contact kan gaan.

Het vrijkomen van warmte in het contact is evenredig met de contactweerstand en het kwadraat van de stroom: Q = I2Rset, waarbij Q de warmte is die wordt gegenereerd in het contact, Rset - contactweerstand, ohm, I - de stroom die door het contact gaat, en, t — tijd , sec.

De meting van de contacttemperatuur kan niet het gewenste resultaat geven als deze metingen niet worden uitgevoerd tijdens de periode van maximale belasting. Uit de periode In de meeste gevallen vinden de maximale belastingen plaats in het donker, dat wil zeggen, wanneer de werkdag eindigt, is het niet mogelijk om de contacttemperatuur op de lijnen en open onderstations te meten bij maximale belastingen.Bovendien zijn de contacten massiever gemaakt dan de stroomvoerende delen en zijn de thermische capaciteit en thermische geleidbaarheid van de metalen hoog, zodat de verwarming van de contacten niet overeenkomt met de werkelijke gebrekkigheid van het contact, bepaald door de overgang weerstand. …

In sommige gevallen wordt voor het evalueren van de toestand van de contacten niet de waarde van de contactweerstand gebruikt, maar de waarde van de spanningsval in het gedeelte van het stroomvoerende circuit dat de contactverbinding bevat. De spanningsval is evenredig met de contactweerstand en de grootte van de stroom: ΔU = RkAz, waarbij ΔU de spanningsval is in het gebied met het contact, Rk is de contactweerstand, Iz is de stroom die door het contact vloeit.

Aangezien de spanningsval afhangt van de grootte van de stroom die door het gemeten gedeelte van het stroomvoerende circuit vloeit, is de methode voor het vergelijken van de spanningsval in het gedeelte van het stroomvoerende circuit dat het contact bevat en in het gedeelte zonder het contact wordt gebruikt om de toestand van het contact te evalueren.

Als, wanneer een stroom van dezelfde grootte door secties van dezelfde lengte gaat, de spanningsval in het gedeelte met het contact bijvoorbeeld 2 keer groter blijkt te zijn dan de spanningsval in het gedeelte van de hele draad, dan daarom zal de weerstand in het contact ook 2 keer zo groot zijn.

Op deze manier kan de staat van contact worden geëvalueerd aan de hand van drie indicatoren:

a) de verhouding van de ohmse weerstanden van het contact en de gehele doorsnede van de geleider,

b) de verhouding van de spanningsval op het contact en het hele gedeelte van de geleider,

(c) de verhouding van de temperaturen van het contact en de gehele geleider.

In sommige energiesystemen is het gebruikelijk om deze verhouding de "faalfactor" te noemen.

De contactdefectfactor K1 wordt begrepen als de verhouding van de ohmse weerstand van het gedeelte dat het contact bevat tot de ohmse weerstand van het gedeelte dat gelijk is aan de lengte van de gehele draad: K1 = RDa se/R° С

De contactdefectfactor K2 wordt begrepen als de verhouding van de spanningsval in het gebied dat het contact bevat tot de spanningsval in het gebied gelijk aan de lengte van de gehele geleider bij een constante waarde van de stroom: K2 = ΔUк /ΔUц

Onder de defectcoëfficiënt van het contact K3 wordt verstaan ​​de verhouding van de gemeten temperatuur in het contact tot de temperatuur van de gehele geleider bij dezelfde stroomwaarde: K3 = TJa/T° C

De defectratio voor een goed contact is altijd kleiner dan één. Wanneer het contact verslechtert, neemt het defectpercentage toe, en hoe groter het defect, hoe groter het defectpercentage.

Meerdere vergelijkende controles van de juistheid van het weigeren van defecte contacten werden uitgevoerd door de ohmse weerstand van het contact bij gelijkstroom te meten met behulp van een microohmmeter, het meten van de spanningsval in het gebied dat het contact bevat en het meten van de verwarmingstemperatuur van het contact.

Tegelijkertijd werd gevonden dat de contactdefectfactor K1 groter bleek te zijn bij het meten van de tijdelijke weerstand bij gelijkstroom dan de defectfactor K2, verkregen door het meten van de spanningsval in wisselstroom bij een werkbelasting bij het meten van de temperatuur van contactverwarming.De temperatuurmeting is dus geen goede indicator voor de kwaliteit van de contactverbinding.

De contacten van de stroomlijnconnectoren met een coëfficiënt van defecten voor weerstand of spanningsdaling boven 2, volgens de regels voor de technische werking van energiecentrales en krachtoverbrengingsnetwerken, zijn onderhevig aan vervanging of reparatie.