Vedlikehold av elektriske kontakter til høyspent elektrisk utstyr

Kontaktene til strømførende deler av utstyr, tilkoblinger av utstyr, busser, etc. er et svakt punkt i den strømførende kretsen og kan bli en kilde til funksjonsfeil og ulykker. Med dette i tankene bør man ha som mål å holde antallet kontakter så lavt som mulig.

I fig. 1 viser et utsnitt av en strømførende krets i en av understasjonene, hvorfra det kan ses at det i snittet abc var syv kontakter, og etter endringen var det tre. Overflødig stikkontakter reduserer påliteligheten til strømforsyningen og kan føre til funksjonsfeil og ulykker. Derfor, under reparasjonsarbeid, er det nødvendig å sørge for fjerning av unødvendige kontakter fra kretsene og erstatning av upålitelige kontakter med mer pålitelige sveisede.

En rekke ulykker og feil med kontakter oppstår på grunn av feil implementering av kontaktforbindelser eller bruk av de som ikke oppfyller kravene i GOST, regler og forskrifter, samt upålitelige eller hjemmelagde kontakter.Det største antallet tilfeller av kontaktskader oppstår med stang, overgangs (kobber - aluminium), boltede og spesielt enkeltskrue kontakter.

Ris. 1. Diagram over seksjonskontakter for transformatorstasjonen: a — før endring, b — etter endring, 1 — strekkklemmer, 2 — T-boltklemmer, 3 — stålinnsatser, 4 — koblingsklemme.

Ris. 2. Noen typiske tilfeller av kontaktsvikt på grunn av at de ikke er i samsvar med kravene i standardene: a — kobberkjernen til isolatoren er koblet til aluminiumsbussen med en enkel mutter, b — kabelstangen ved bruddpunktet gjør det ikke samsvarer med kabelens tverrsnitt, c — stedet hvor aluminiumsskinnen er boltet til kobberterminalen på skillebryteren 400 a …

I fig. 2 viser flere typiske tilfeller av kontaktskader. Skaden vist i fig. 2, a, oppstod på kobberkontakten til stangen til midtfasehylsen koblet til flatbussen. De to utvendige fasene hadde firebolts samleskinnekontakter med strømtransformatorer, og kontakten til den midterste stangen til bøssingen var forbundet med en felles mutter til en samleskinne med samme tverrsnitt som de ytre fasene.

Avviket mellom kontakten til midtfasen og kontaktene til sluttfasene er åpenbar. Driftspersonellet oppdaget overoppheting av kontakten i midtfasen, demonterte og rengjorde kontakten, men iverksatte ikke tiltak for å endre den, noe som resulterte i en storulykke.

På kontakten (fig. 2.6) ved kabelstangen (gammel type) er tverrsnittet til stedet merket med bruddlinjen utilstrekkelig med tanke på tverrsnittsarealet til kabelen og upålitelig med tanke på mekanisk styrke . Ødeleggelsen av kabelkabelen på den minste linjen førte til en storulykke.

I fig.3, c viser utilstrekkeligheten til seksjonen av 1/4 «bolter som brukes til å feste ganske massive samleskinner til hverandre og til skilleskinnene, idet samleskinnene er festet til skilleskinnene med en enkelt bolt. Som regel skal elektrisk utstyr være flatt. For strømmer på 200 A og mer må flatklemmer ha minst to bolter. Driftspersonell skal identifisere alle kontakter som ikke oppfyller moderne krav og iverksette tiltak for å eliminere de identifiserte feilene.

Ris. 3. Manuell børste for rengjøring av innerveggene til ovale og rørformede koblinger av midtseksjoner: 1 — stålplate, 2 — kardotape, 3 — håndtak for skruing av håndtaket, 4 — fleksibel ledning for feste av kardotape.

Ved reparasjoner og revisjoner er riktig og nøye montering, rengjøring, korrosjonsbeskyttelse og montering av avtakbare kontaktforbindelser av stor betydning.

For å overholde anbefalingene for rengjøring og smøring av kontaktflatene og spesielt av ovale eller rørformede koblinger, er det nødvendig å gi installatøren et installasjonssett som inkluderer følgende elementer:

1. Børste-børste for rengjøring av ovale, runde og flate kontaktflater for tilkobling av ledninger med tverrsnitt fra 25 til 600 mm2 (fig. 3). Ryggene er viklet rundt håndtaket, noe som er vanlig for ruffer og børster i ulike størrelser.

2. Et sett plastkrukker med bensin, anti-korrosjonsfett og vaselin.

3. En boks hvor børster, bokser og filler eller filler for rengjøring av kontaktflater oppbevares og transporteres.

Stell av loddede kontakter

Under normale driftsforhold bør sintrede kontakter fungere uten stripping til cermetloddet er helt utslitt.

Erfaringen med driften av sintrede kontakter til høyspenningsbrytere med høy effekt viste at transientmotstanden til sintrede kontakter ikke øker etter at kortslutningsstrømmene er slått av, og til og med reduseres noe på grunn av smelting av kobber og dets lekkasje til kontaktflaten.

Rengjøring av sintrede metallkontakter med filer gjør vanligvis mer skade enn nytte, da de slitte kontaktflatene på sintrede kontakter i noen tilfeller fungerer bedre enn nye. Derfor kan overflaten av metallkeramiske kontakter kun rengjøres hvis det finnes individuelle frosne metallklumper på kontaktflaten, som må fjernes, hvoretter det anbefales å tørke av kontaktflaten med en klut fuktet i bensin.

Hovedindikatorer som karakteriserer den gode tilstanden til kontaktene

Elektriske kontakter er konstruert slik at overføringsmotstanden til seksjonen av den strømførende kretsen som inneholder kontakten er lik eller mindre enn motstanden til seksjonen av den strømførende kretsen til hele lederen av samme lengde. Jo høyere merkestrømmen som kontakten er designet for, desto lavere bør kontaktmotstanden være.

Kontaktmotstander garantert av produsenter er kjent for ulike enheter.Over tid kan kontaktmotstanden til kontaktene øke på grunn av svekkelse av kontakttrykket, dannelse av harde oksidfilmer som er dårlige ledere, brenning av kontaktflatene osv.

En økning i kontaktmotstanden til boltede kontakter kan oppstå på grunn av svekkelse, løsning og brudd på kontakttetthet på grunn av vibrasjon eller forskjellen i koeffisientene for termisk utvidelse av materialene til boltene og kontaktgummiene. Ved avkjøling av boltene kan det dannes økte spenninger i kontaktmaterialet som forårsaker plastisk deformasjon av kontakten, og ved kortslutningsstrømmer oppstår det rask oppvarming og utvidelse av kontaktmaterialene som fører til deformasjon og ødeleggelse av kontakten.

Jo lavere kontaktmotstanden til kontakten er, jo mindre varme frigjøres i den når strømmen går og jo mer strøm kan passere gjennom en slik kontakt ved en gitt temperatur.

Frigjøringen av varme i kontakten er proporsjonal med kontaktmotstanden og kvadratet til strømmen: Q = I2Rset, der Q er varmen som genereres i kontakten, Rset - kontaktmotstand, ohm, I - strømmen som går gjennom kontakten, og, t — tid, sek.

Målingen av kontakttemperaturen kan ikke gi de ønskede resultatene dersom disse målingene ikke gjøres i perioden med maksimal belastning. Fra perioden I de fleste tilfeller oppstår maksbelastningene etter mørkets frembrudd, det vil si at når arbeidsdagen slutter, er det ikke mulig å måle kontakttemperaturen på ledningene og åpne nettstasjoner ved maks belastning.I tillegg er kontaktene gjort mer massive enn de strømførende delene, og den termiske kapasiteten og varmeledningsevnen til metallene er høye, slik at oppvarmingen av kontaktene ikke samsvarer med den sanne defekten til kontakten, bestemt av overgangen motstand. …

I noen tilfeller, for å evaluere tilstanden til kontaktene, brukes ikke verdien av kontaktmotstanden, men verdien av spenningsfallet i delen av den strømførende kretsen som inneholder kontaktforbindelsen. Spenningsfallet vil være proporsjonalt med kontaktmotstanden og størrelsen på strømmen: ΔU = RkAz, hvor ΔU er spenningsfallet i området som inneholder kontakten, Rk er kontaktmotstanden, Iz er strømmen som går gjennom kontakten.

Siden spenningsfallet avhenger av størrelsen på strømmen som flyter gjennom den målte delen av den strømførende kretsen, er metoden for å sammenligne spenningsfallet i den delen av den strømførende kretsen som inneholder kontakten og i seksjonen som ikke inneholder kontakten brukes til å evaluere tilstanden til kontakten.

Hvis, når en strøm av samme størrelse går gjennom seksjoner av samme lengde, viser spenningsfallet i seksjonen som inneholder kontakten seg å være for eksempel 2 ganger større enn spenningsfallet i seksjonen av hele ledningen, da , derfor vil motstanden i kontakten også være 2 ganger mer.

På denne måten kan kontakttilstanden evalueres med tre indikatorer:

a) forholdet mellom de ohmske motstandene til kontakten og hele tverrsnittet til lederen,

b) forholdet mellom spenningsfallet på kontakten og hele seksjonen av lederen,

(c) forholdet mellom temperaturene til kontakten og hele lederen.

I noen kraftsystemer er det vanlig å kalle dette forholdet "feilfaktoren".

Kontaktdefektfaktoren K1 forstås som forholdet mellom den ohmske motstanden til seksjonen som inneholder kontakten og den ohmske motstanden til seksjonen lik lengden på hele ledningen: K1 = RDa se/R° С

Kontaktdefektfaktoren K2 forstås som forholdet mellom spenningsfallet i området som inneholder kontakten og spenningsfallet i området lik lengden av hele lederen ved en konstant verdi av strømmen: K2 = ΔUк /ΔUц

Defektkoeffisienten til kontakten K3 forstås som forholdet mellom den målte temperaturen i kontakten og temperaturen på hele lederen ved samme strømverdi: K3 = TYes/T° C

Feilforholdet for en god kontakt er alltid mindre enn én. Når kontakten forringes, øker defektraten, og jo større defekten er, desto større er defektraten.

Flere komparative kontroller av riktigheten av å avvise defekte kontakter ble utført ved å måle den ohmske motstanden til kontakten ved likestrøm ved hjelp av et mikroohmmeter, måle spenningsfallet i området som inneholder kontakten, og måle kontaktens varmetemperatur.

Samtidig ble det funnet at kontaktdefektfaktoren K1 ble funnet å være større ved måling av transientmotstanden ved likestrøm enn defektfaktoren K2, oppnådd ved å måle spenningsfallet i vekselstrøm ved en arbeidsbelastning ved måling av temperaturen av kontaktoppvarming.Temperaturmålingen er således ikke en god indikator på kvaliteten på kontaktforbindelsen.

Kontaktene til kraftledningskontaktene med en defektkoeffisient for motstand eller spenningsfall over 2, i henhold til reglene for teknisk drift av kraftverk og kraftoverføringsnettverk, er gjenstand for utskifting eller reparasjon.