Конструкция и особенности высоковольтных вводов
Дисциплина: Эксплуатация оборудования электрических сетей
Лекция № 4 «Техническое обслуживание высоковольтных вводов силовых трансформаторов и проходных изоляторов»
4.1 Общие характеристики высоковольтных вводов. 1
4.2 Конструкция и особенности высоковольтных вводов. 2
4.2.2 Вводы с бумажно-масляной изоляцией 2
4.2.3 Вводы с твёрдой изоляцией 4
4.2.4 Вводы с элегазовой изоляцией 6
4.2.5 Мастичные вводы 35 кВ.. 6
4.2.6 Бумажно-бакелитовые вводы (сухие и мастиконаполненные) на напряжение до 35 кВ 7
4.2.7 Фарфоровые изоляторы 6-10 кВ.. 7
4.3.1Осмотр вводов. 7
4.4. Профилактические испытания вводов. 9
4.5. Схема замещения маслонаполненного ввода 110-220 кВ, определение основных показателей технического состояния вводов: tg δ и ёмкости изоляции. 12
Общие характеристики высоковольтных вводов
Маслонаполненные вводы, вводы с твёрдой изоляцией, газонаполненные, фарфоровые, мастиконаполненные, бумажно-бакелитовые вводы высокого напряжения являются составной частью электрооборудования: трансформаторов, шунтирующих реакторов, баковых масляных выключателей, а также применяются как самостоятельные изоляционные конструкции в закрытых распределительных устройствах. Отечественная промышленность выпускала вводы на напряжение 6,10,35 кВ в фарфоровом, мастиконаполненном и бакелитовом исполнении и продолжает выпускать вводы 35-750 кВ с твёрдой изоляцией, газонаполненные. Конструкция ввода во многом определяет его работоспособность, условия обслуживания, технологичность производства, габариты и весовые характеристики и оказывает существенное влияние на технические решения, принятые при разработке силовых трансформаторов и масляных выключателей. Для обеспечения технического обслуживания вводов необходимо чётко представлять его конструкцию, условия эксплуатации и свойства материалов из которых они изготовлены.Ввод высокого напряжения можно рассматривать как цилиндрический конденсатор, состоящий из центральной токоведущей трубы, поверх которой расположена электрическая изоляция в виде масла, бумаги, твёрдых видов изоляции или газа. Уровень изоляции вводов выбирается с учётом номинального напряжения и назначения ввода. Выбор вида внутренней изоляции ввода в значительной мере определяет его габариты и массу. При разработке конструкции вводов учитывается защита масла и бумажной изоляции от увлажнения, с обеспечением тепловой и динамической стойкости конструкции и т.п. Внешняя изоляция в большинстве вводов выполнена в виде фарфоровых покрышек.
Конструкция и особенности высоковольтных вводов
4.2.1Конструкция маслобарьерных вводов (рис.1) состоит из верхней и нижней фарфоровых покрышек, внутри которых проходит токоведущий стержень с цилиндрами, пространство между которыми заполнено трансформаторным маслом. Соединение покрышек между собой осуществляется с помощью армированных фланцев. Для регулирования напряжённости электрического поля изолирующего промежутка вводов на бумажно-бакелитовые цилиндры зачастую накладывают уравнительные прокладки, поверх которых наносится бумажное покрытие. Во вводах с выводами для подключения ПИН на последний цилиндр изоляционного каркаса предварительно наносят два-три слоя бумаги, поверх которой накладывают металлическую обкладку — фольгу. На фольгу наматывают несколько слоёв бумаги в зависимости от необходимой ёмкости измерительного конденсатора. Затем накладывают вторую металлическую обкладку, которую, так же как и первую, с помощью гибкого проводника выводят наружу ввода.
4.2.2 Вводы с бумажно-масляной изоляцией (рис. 2)
У вводов конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией остов
выполнен из кабельной бумаги, разделённой на слои уравнительными обкладками и пропитанной трансформаторным маслом. Для уменьшения напряжённости электрического поля, улучшения охлаждения и снижения tgδ в первых слоях изоляции остова вводов наложение бумагиобычно производится на бакелитовый цилиндр, внутри которого проходит токоведущая труба. У вводов с выводом для подключения ПИН измерительная и заземляемая обкладки выполняются из медной фольги.Вводы негерметичного исполнения для трансформаторов, реакторов и масляных выключателей имеют изоляционный остов, намотанный на центральную медную трубу или бакелитовый цилиндр, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединительную втулку, расширитель с масляным затвором и воздухоосушителем, стяжное пружинное устройство, маслоуказатель и другие детали. У вводов герметичного исполнения компенсация температурного изменения объёма масла обеспечивается встроенными во вводы (вводы 110—220 кВ) или выносными (вводы 220 кВ и выше) компенсаторами давления.Линейные вводы негерметичного исполнения имеют выносной маслорасширитель с гидравлическим затвором и маслоуказателем.
Рис.1 Ввод с маслобарьерной изоляцией. Рис.2. Ввод с бумажно- масляной изоляцией, негерметичный.
Рис.1.Ввод с маслобарьерной изоляцией.
1- контактный зажим; 2 — дыхательная трубка; 3 — расширитель; 4, 8, 13, 15- фланцы; 5 — верхняя покрышка; 6– дистанцирующая шайба; 7- заземлённый экран; 9 — внутренний цилиндр; 10 — соединительная втулка; 11 — токоведущая труба с бумажной подмоткой; 12 — внешний цилиндр; 14 — нижняя покрышка.
Рис. 2. Ввод с бумажно-масляной изоляцией негерметичного исполнения.
1 — контактный зажим; 2 — расширитель; 3-пружина стяжного устройства; 4 — маслоуказатель; 5 верхняя покрышка; 6 — изоляционный остов; 7 — измерительный вывод; 8 -соединительная втулка; 9 — нижняя покрышка; 10 — труба.
4.2.3 Вводы с твёрдой изоляцией (рис. 3)
Применение твёрдой бумажной изоляции позволяет выполнять изоляционный остов монолитным и исключить нижнюю фарфоровую покрышку.Конструктивно ввод с твёрдой изоляцией состоит из трёх частей: сердечника с металлической трубой, соединительной втулки и фарфоровой покрышки со стяжным устройством. Внутренний сердечник (остов) вводов выполнен из твёрдой бумажной изоляции, изготовленной путем намотки на центральную металлическую трубу лакированной бумаги с последующей запечкой. Бумажная намотка разделена на слои уравнительными обкладками из графита. На изоляционный остов горячимспособом посажена соединительная втулка. Верхняя часть изоляционного остова до соединительной втулки закрыта фарфоровой покрышкой.
Рис. З. Ввод 110 кВ с твёрдой изоляцией.
1 — защитный колпак; 2 — фарфоровая покрышка; 3 — трансформаторное масло; 4 — изоляционный остов; 5 — измерительный вывод; 6 — нижняя часть изоляционного остова: 7 — защитный цилиндр; 8— осушитель воздуха; 9 — полиэтиленовый мешок.
Пространство между остовом и покрышкой залито трансформаторным маслом. Нижняя часть изоляционного остова ввода не имеет фарфоровой покрышки на время транспортирования и хранения закрывается бакелитовым кожухом. Компенсация объёмного расширения масла при изменении температуры осуществляется воздушной подушкой в головке ввода. Конструкция ввода неразборная.
4.2.4 Вводы с элегазовой изоляцией (рис. 4)
Промышленная партия газонаполненных вводов на напряжение 110—220 кВ предназначена для установки в КРУ. Вводы могут иметь автономный или общий с ячейкой КРУ объем газа и снабжены фарфоровой покрышкой с увеличенной длиной пути утечки, закрывающей верхнюю часть ввода. Выравнивание электрического поля во вводе достигается установкой на уровне соединительной втулки специального экрана. Соединение всех элементов ввода: токоведущей трубы, соединительной втулки и покрышек осуществляется стяжным устройством, расположенным в верхней части ввода. Контроль давления элегаза во вводе производится по манометру, располагаемому на соединительной втулке.
Вводы ГКТ, ГКТП, ГМТ, ГКР
Высоковольтные вводы ГКТ, ГКТП, ГМТ, ГКР и др. переменного тока с изоляцией конденсаторного типа для силовых трансформаторов и реакторов 35 – 1150 кВ
Высоковольтные вводы силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и реакторов служат для надежной работы силового электротехнического оборудования, электрических сетей, электростанций и электроэнергетических систем.
Окружающая среда: воздух-масло.
Номинальное напряжение: 35 — 1150 кВ (35, 36, 52, 66, 110, 145, 150, 220, 330, 500, 600, 750, 1150 кВ).
Номинальный ток: 315-3500 А.
Вводы поставляются в любом климатическом исполнении.
Современные высоковольтные трансформаторные вводы полностью взаимозаменяемы по установочным и присоединительным размерам с выпускавшимися ранее вводами устаревших конструкций. Что позволяет применять высоковольтные вводы новой конструкции при профилактических, плановых или аварийных ремонтных работах на силовых трансформаторах, находящихся в эксплуатации.
Все вводы сертифицированы на соответствие ГОСТ 10693-81 и другим нормативным документам Госстандарта России. Вводы также соответствуют Стандарту МЭК 60137.
Виды изоляции вводов
Высоковольтные вводы для силовых трансформаторов и реакторов выпускаются с двумя видами внутренней изоляции конденсаторного типа: твердой RIP (Resin Impregnated Paper) и бумажно-масляной (БМИ).
Вводы с твердотельной RIP-изоляцией
Внутренняя твердая RIP-изоляция обладает высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации благодаря низким диэлектрическим потерям и уровню частичных разрядов в изоляции, ее термической стойкости.
Эта изоляция исключает применение трансформаторного масла в качестве изоляционного компонента, что значительно повышает удобство эксплуатации вводов.
Внешняя изоляция закрывает верхнюю часть изоляционного остова, располагающуюся вне трансформатора или реактора, и выполняется из фарфора или полимера.
Вводы с бумажно-масляной изоляцией (БМИ)
Внутренняя бумажно-масляная изоляция является основной конструктивной частью ввода. Представляет собой размещенный в масле изоляционный остов, который формируется намоткой на центральную или намоточную трубу электроизоляционной бумаги с разделением на слои проводящими уравнительными обкладками.
Внешняя фарфоровая изоляция состоит из верхней и нижней покрышек. Вместе с соединительной втулкой и корпусом они образуют герметичную, заполненную маслом полость, в которой размещается изоляционный остов.
Расшифровка условного обозначения высоковольтного ввода
В — высокогорное исполнение
Г — герметичное исполнение
Д — ввод с удлиненной нижней частью (не удлиненная не обозначается)
К — твердая внутренняя изоляция типа RIP
М — бумажно-масляная внутренняя изоляция (БМИ)
П — полимерная внешняя изоляции (фарфоровая не обозначается)
Р — ввод для шунтирующих реакторов броневого типа
Т — ввод для трансформаторов (автотрансформаторов)
III — категория внешней изоляции в зависимости от степени загрязнения окружающей среды в соответствии с ГОСТ 9920-89 и Стандартом МЭК 60137
60 — предельный угол установки к вертикали, град,
220 — номинальное или наибольшее рабочее напряжение, кВ
2000 — номинальный ток, А
Как купить товар «Вводы ГКТ, ГКТП, ГМТ, ГКР»?
Вы можете приобрести товар «Вводы ГКТ, ГКТП, ГМТ, ГКР» по выгодной цене с доставкой по России и СНГ в компании «Разряд-М».
Узнать стоимость, технические характеристики или более подробную информацию, отправить заявку или опросный лист можно по телефону, электронной почте или через форму обратной связи:
- Телефон в Санкт-Петербурге:+7 (812) 385-63-55 ( многоканальный )
- E-mail: info@razrad.ru
- Спросить консультанта
Важно! Внешний вид, габаритные, установочные и присоединительные размеры оборудования могут отличаться от указанных на сайте. Поэтому согласовывайте их, пожалуйста, заранее перед заказом.
Высоковольтные вводы 110 и 220 кВ для силовых трансформаторов
Вводы на 110 и 220 кВ для силовых трансформаторов имеют измерительный вывод для измерения тангенса угла диэлектрических потерь tg б и емкости С или специальный вывод с измерительным конденсатором, предназначенный для подключения приспособления для измерения напряжения, тангенса угла диэлектрических потерь и емкости; отверстие на опорном фланце соединительной втулки для выпуска воздуха из бака трансформатора при заливке его маслом и подсоединения газоотводных труб у вводов; манометр в брызгозащищенном исполнении для контроля за давлением у герметичных вводов, манометр должен быть расположен так, чтобы наблюдение за его показаниями производилось без подъема на оборудование; приспособление для подъема вводов, расположенных на соединительной втулке; компенсаторы у герметичных вводов и расширители у негерметичных с указанием уровня масла; маслоотборное устройство, позволяющее производить отбор пробы масла из нижней части ввода на уровне нижнего фланца без снятия его с оборудования у негерметичных вводов.
Вводы предусматривают установку трансформаторов тока. Трансформаторное масло, заливаемое во вводы, должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к трансформаторному маслу, и иметь: пробивное напряжение для вводов до 500 кВ включительно 50 кВ; влагосодержание 10 г/т; газосодержание для герметичных вводов 0,15%.
Пример конструктивного исполнения ввода на 110 кВ показан на рис. 1.
Рис. 1. Маслонаполненный герметичный ввод 110 кВ.
1 — контактный зажим; 2 — компенсатор; 3 — фарфоровый изолятор; 4 — манометр; 5 — вентиль; 6 — измерительный вывод; 7 — опорный фланец; 8 — остов изоляционный; 9— нижняя покрышка; 10 — экран.
Рис. 2. Контактные зажимы вводов 35—220 кВ, а — тип I; б — тип II; в — тип III.
В условном обозначении вводов буквы и цифры означают: Г— герметичный (негерметичный в обозначение ввода не входит); БМ — бумажно-масляная изоляция; Т —для трансформаторов и реакторов; В—для масляных выключателей; П — с измерительным конденсатором, предназначенным для подключения приспособления для измерения напряжения; У —усиленная внешняя изоляция (нормальная в обозначение не входит); 0—20, 0—30, 0—45, 0—90 —допустимый угол наклона к вертикали, град; 110, 330, 500 —классы напряжения, кВ; 400, 630, 1000, 1600 — номинальные токи, А; У1. ХЛ — исполнение и категории размещения.
Пример условного обозначения высоковольтного ввода для трансформатора
ГБМТ 110/630 У1 ГОСТ 10693-74.
0—45
Размеры вводов 110 кВ на номинальный ток 630 А (для трансформаторов до 80 MB-А) приведены в табл. 1 и на рис. 1.
Таблица 1
Размеры вводов 110 кВ