Συντήρηση ηλεκτρικών επαφών ηλεκτρολογικού εξοπλισμού υψηλής τάσης

Οι επαφές ενεργών μερών εξοπλισμού, συνδέσεις εξοπλισμού, λεωφορείων κ.λπ. αποτελούν αδύναμο σημείο στο κύκλωμα μεταφοράς ρεύματος και μπορεί να γίνει πηγή δυσλειτουργιών και ατυχημάτων. Έχοντας αυτό κατά νου, θα πρέπει κανείς να επιδιώξει να διατηρήσει τον αριθμό των επαφών όσο το δυνατόν χαμηλότερο.

Στο σχ. Το 1 δείχνει ένα τμήμα ενός κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος σε έναν από τους υποσταθμούς, από τον οποίο φαίνεται ότι στο τμήμα abc υπήρχαν επτά επαφές και μετά την αλλαγή υπήρχαν τρεις. Περιττός ηλεκτρικές πρίζες μειώνοντας την αξιοπιστία του τροφοδοτικού και μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργίες και ατυχήματα. Επομένως, κατά τις εργασίες επισκευής, είναι απαραίτητο να προβλεφθεί η αφαίρεση των περιττών επαφών από τα κυκλώματα και η αντικατάσταση των αναξιόπιστων επαφών με πιο αξιόπιστες συγκολλημένες.

Ορισμένα ατυχήματα και δυσλειτουργίες με τις επαφές συμβαίνουν λόγω λανθασμένης εφαρμογής των συνδέσεων επαφής ή χρήσης εκείνων που δεν πληρούν τις απαιτήσεις του GOST, κανόνων και κανονισμών, καθώς και αναξιόπιστων ή οικιακών επαφών.Ο μεγαλύτερος αριθμός περιπτώσεων ζημιάς επαφής συμβαίνει με ράβδους, μεταβατικές (χαλκός - αλουμίνιο), βιδωτές και ειδικά μονόβιδες επαφές.

Ρύζι. 1. Διάγραμμα επαφών τμήματος υποσταθμού: a — πριν την αλλαγή, b — μετά την αλλαγή, 1 — σφιγκτήρες τάνυσης, 2 — σφιγκτήρες μπουλονιών T, 3 — χαλύβδινα ένθετα, 4 — σφιγκτήρας σύνδεσης.

Ρύζι. 2. Μερικές τυπικές περιπτώσεις αστοχίας επαφής λόγω μη συμμόρφωσής τους με τις απαιτήσεις των προτύπων: α — ο χάλκινος πυρήνας του μονωτήρα συνδέεται με το δίαυλο αλουμινίου με ένα απλό παξιμάδι, β — η ράβδος καλωδίου στο σημείο θραύσης κάνει δεν αντιστοιχεί στη διατομή του καλωδίου, c — το σημείο όπου η ράβδος αλουμινίου βιδώνεται στον χάλκινο ακροδέκτη του αποζεύκτη 400 a …

Στο σχ. 2 δείχνει αρκετές τυπικές περιπτώσεις ζημιάς από την επαφή. Η ζημιά που φαίνεται στο σχ. 2, α, προέκυψε στη χάλκινη επαφή της ράβδου του μεσαίου χιτωνίου φάσης που συνδέεται με τον επίπεδο δίαυλο. Οι δύο εξωτερικές φάσεις είχαν επαφές ζυγού τεσσάρων μπουλονιών με μετασχηματιστές ρεύματος και η επαφή της μεσαίας ράβδου του δακτυλίου συνδεόταν με κοινό παξιμάδι σε ζυγό ίδιας διατομής με αυτή των εξωτερικών φάσεων.

Η ασυμφωνία μεταξύ της επαφής της μεσαίας φάσης και των επαφών των τελικών φάσεων είναι εμφανής. Το προσωπικό χειρισμού εντόπισε υπερθέρμανση της επαφής στη μεσαία φάση, αποσυναρμολόγησε και καθάρισε την επαφή, αλλά δεν έλαβε μέτρα για την αλλαγή της, με αποτέλεσμα να προκληθεί μεγάλο ατύχημα.

Στην επαφή (Εικ. 2.6) στη ράβδο καλωδίου (παλιού τύπου) η διατομή του σημείου που σημειώνεται από τη γραμμή διακοπής είναι ανεπαρκής ως προς την περιοχή διατομής του καλωδίου και αναξιόπιστη ως προς τη μηχανική αντοχή . Η καταστροφή του καλωδίου στη μικρότερη γραμμή οδήγησε σε μεγάλο ατύχημα.

Στο σχ.Το 3, c δείχνει την ανεπάρκεια του τμήματος των μπουλονιών 1/4 «που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση μάλλον μεγάλων ράβδων μεταξύ τους και στους αποζεύκτες, ενώ οι ζυγοί συνδέονται στους αποζεύκτες με ένα μόνο μπουλόνι. Κατά κανόνα, ο ηλεκτρικός εξοπλισμός πρέπει να είναι επίπεδος. Για ρεύματα 200 A και άνω, οι επίπεδοι σφιγκτήρες πρέπει να έχουν τουλάχιστον δύο μπουλόνια. Το προσωπικό χειρισμού πρέπει να εντοπίσει όλες τις επαφές που δεν πληρούν τις σύγχρονες απαιτήσεις και να λάβει μέτρα για την εξάλειψη των εντοπισμένων ελαττωμάτων.

Ρύζι. 3. Χειροκίνητη βούρτσα για τον καθαρισμό των εσωτερικών τοιχωμάτων των ωοειδών και σωληνοειδών συνδετήρων μεσαίων τμημάτων: 1 — χαλύβδινη πλάκα, 2 — ταινία cardo, 3 — λαβή για το βίδωμα της λαβής, 4 — εύκαμπτο σύρμα για τη στερέωση της ταινίας cardo.

Κατά τις επισκευές και τις αναθεωρήσεις, μεγάλη σημασία έχει η σωστή και προσεκτική εγκατάσταση, καθαρισμός, αντιδιαβρωτική προστασία και τοποθέτηση αφαιρούμενων συνδέσεων επαφής.

Για τη συμμόρφωση με τις συστάσεις για τον καθαρισμό και τη λίπανση των επιφανειών επαφής και ιδιαίτερα των οβάλ ή σωληνωτών συνδέσμων, είναι απαραίτητο να παράσχετε στον εγκαταστάτη ένα κιτ εγκατάστασης που περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

1. Βούρτσα-βούρτσα για τον καθαρισμό οβάλ, στρογγυλών και επίπεδων επιφανειών επαφής για τη σύνδεση συρμάτων με διατομή από 25 έως 600 mm2 (Εικ. 3). Τα βολάν τυλίγονται γύρω από τη λαβή, κάτι που συνηθίζεται για τα βολάν και τα πινέλα διαφόρων μεγεθών.

2. Σετ από πλαστικά βάζα με βενζίνη, αντιδιαβρωτικό γράσο και βαζελίνη.

3. Ένα κουτί στο οποίο αποθηκεύονται και μεταφέρονται βούρτσες, κονσέρβες και κουρέλια ή κουρέλια για τον καθαρισμό των επιφανειών επαφής.

Φροντίδα συγκολλημένων επαφών

Υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, οι πυροσυσσωματωμένες επαφές θα πρέπει να λειτουργούν χωρίς απογύμνωση μέχρι να φθαρεί τελείως η κεραμοκολλητική συγκόλληση.

Η εμπειρία από τη λειτουργία των πυροσυσσωματωμένων επαφών υψηλής ισχύος διακοπτών υψηλής τάσης έδειξε ότι η μεταβατική αντίσταση των συντηγμένων επαφών δεν αυξάνεται μετά την απενεργοποίηση των ρευμάτων βραχυκυκλώματος και ακόμη και κάπως μειώνεται λόγω της τήξης του χαλκού και της διαρροής του στην επιφάνεια επαφής.

Ο καθαρισμός των συντηγμένων μεταλλικών επαφών με λίμες συνήθως κάνει περισσότερο κακό παρά καλό, καθώς οι φθαρμένες επιφάνειες επαφής των συντηγμένων επαφών σε ορισμένες περιπτώσεις λειτουργούν καλύτερα από τις νέες. Επομένως, ο καθαρισμός της επιφάνειας των επαφών μετάλλου-κεραμικού μπορεί να γίνει μόνο εάν βρεθούν μεμονωμένα κατεψυγμένα κομμάτια μετάλλου στην επιφάνεια επαφής, τα οποία πρέπει να αφαιρεθούν, μετά την οποία συνιστάται να σκουπίζετε την επιφάνεια επαφής με ένα πανί εμποτισμένο με βενζίνη.

Κύριοι δείκτες που χαρακτηρίζουν την καλή κατάσταση των επαφών

Οι ηλεκτρικές επαφές σχεδιάζονται έτσι ώστε η αντίσταση μετάδοσης του τμήματος του κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος που περιέχει την επαφή να είναι ίση ή μικρότερη από την αντίσταση του τμήματος του κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος ολόκληρου του αγωγού του ίδιου μήκους. Όσο υψηλότερο είναι το ονομαστικό ρεύμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί η επαφή, τόσο χαμηλότερη θα πρέπει να είναι η αντίσταση επαφής.

Οι αντιστάσεις επαφής που εγγυώνται οι κατασκευαστές είναι γνωστές για διάφορες συσκευές.Με την πάροδο του χρόνου, η αντίσταση επαφής των επαφών μπορεί να αυξηθεί λόγω εξασθένησης της πίεσης επαφής, σχηματισμού σκληρών μεμβρανών οξειδίου που είναι κακοί αγωγοί, καύσης των επιφανειών επαφής κ.λπ.

Αύξηση της αντίστασης επαφής των βιδωτών επαφών μπορεί να συμβεί λόγω της αποδυνάμωσης, της χαλάρωσης και της παραβίασης της στεγανότητας επαφής λόγω κραδασμών ή της διαφοράς στους συντελεστές θερμικής διαστολής των υλικών των μπουλονιών και των ελαστικών επαφής. Όταν τα μπουλόνια ψύχονται, μπορεί να δημιουργηθούν αυξημένες τάσεις στο υλικό επαφής, προκαλώντας πλαστική παραμόρφωση της επαφής και με ρεύματα βραχυκυκλώματος, συμβαίνει ταχεία θέρμανση και διαστολή των υλικών επαφής, οδηγώντας σε παραμόρφωση και καταστροφή της επαφής.

Όσο χαμηλότερη είναι η αντίσταση επαφής της επαφής, τόσο λιγότερη θερμότητα απελευθερώνεται σε αυτήν όταν περνάει το ρεύμα και τόσο περισσότερο ρεύμα μπορεί να περάσει από μια τέτοια επαφή σε μια δεδομένη θερμοκρασία.

Η απελευθέρωση θερμότητας στην επαφή είναι ανάλογη με την αντίσταση επαφής και το τετράγωνο του ρεύματος: Q = I2Rset, όπου Q είναι η θερμότητα που παράγεται στην επαφή, Rset — αντίσταση επαφής, ohm, I — το ρεύμα που διέρχεται από την επαφή, και, t — χρόνος , sec.

Η μέτρηση της θερμοκρασίας επαφής δεν μπορεί να δώσει τα επιθυμητά αποτελέσματα εάν αυτές οι μετρήσεις δεν πραγματοποιηθούν κατά την περίοδο του μέγιστου φορτίου. Από την περίοδο Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα μέγιστα φορτία εμφανίζονται μετά το σκοτάδι, δηλαδή όταν τελειώνει η εργάσιμη ημέρα, δεν είναι δυνατό να μετρηθεί η θερμοκρασία επαφής στις γραμμές και στους ανοικτούς υποσταθμούς με μέγιστα φορτία.Επιπλέον, οι επαφές γίνονται πιο ογκώδεις από τα μέρη που μεταφέρουν ρεύμα και η θερμική χωρητικότητα και η θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων είναι υψηλές, επομένως η θέρμανση των επαφών δεν αντιστοιχεί στο πραγματικό ελάττωμα της επαφής, που καθορίζεται από τη μετάβαση αντίσταση. …

Σε ορισμένες περιπτώσεις, για την αξιολόγηση της κατάστασης των επαφών, δεν χρησιμοποιείται η τιμή της αντίστασης επαφής, αλλά η τιμή της πτώσης τάσης στο τμήμα του κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος που περιέχει τη σύνδεση επαφής. Η πτώση τάσης θα είναι ανάλογη με την αντίσταση επαφής και το μέγεθος του ρεύματος: ΔU = RkAz, όπου ΔU είναι η πτώση τάσης στην περιοχή που περιέχει την επαφή, Rk είναι η αντίσταση επαφής, Iz είναι το ρεύμα που διαρρέει την επαφή.

Δεδομένου ότι η πτώση τάσης εξαρτάται από το μέγεθος του ρεύματος που διαρρέει το μετρούμενο τμήμα του κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος, η μέθοδος σύγκρισης της πτώσης τάσης στο τμήμα του κυκλώματος μεταφοράς ρεύματος που περιέχει την επαφή και στο τμήμα που δεν περιέχει την επαφή χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της κατάστασης της επαφής.

Εάν, όταν ένα ρεύμα του ίδιου μεγέθους διέρχεται από τμήματα του ίδιου μήκους, η πτώση τάσης στο τμήμα που περιέχει την επαφή αποδεικνύεται, για παράδειγμα, 2 φορές μεγαλύτερη από την πτώση τάσης στο τμήμα ολόκληρου του σύρματος, τότε , επομένως, η αντίσταση στην επαφή θα είναι επίσης 2 φορές μεγαλύτερη.

Με αυτόν τον τρόπο, η κατάσταση της επαφής μπορεί να αξιολογηθεί με τρεις δείκτες:

α) ο λόγος των ωμικών αντιστάσεων της επαφής και ολόκληρης της διατομής του αγωγού,

β) ο λόγος της πτώσης τάσης στην επαφή και σε ολόκληρο το τμήμα του αγωγού,

(γ) την αναλογία των θερμοκρασιών της επαφής και ολόκληρου του αγωγού.

Σε ορισμένα συστήματα ισχύος, συνηθίζεται να ονομάζουμε αυτή την αναλογία "συντελεστή αστοχίας".

Ο συντελεστής ελαττώματος επαφής K1 νοείται ως ο λόγος της ωμικής αντίστασης του τμήματος που περιέχει την επαφή προς την ωμική αντίσταση του τμήματος ίσο με το μήκος ολόκληρου του σύρματος: K1 = RDa se/R° С

Ο συντελεστής ελαττώματος επαφής K2 νοείται ως ο λόγος της πτώσης τάσης στην περιοχή που περιέχει την επαφή προς την πτώση τάσης στην περιοχή ίση με το μήκος ολόκληρου του αγωγού σε μια σταθερή τιμή του ρεύματος: K2 = ΔUκ /ΔUц

Ο συντελεστής ελαττώματος της επαφής K3 νοείται ως ο λόγος της μετρούμενης θερμοκρασίας στην επαφή προς τη θερμοκρασία ολόκληρου του αγωγού στην ίδια τιμή ρεύματος: K3 = TYes/T° C

Η αναλογία ελαττώματος για μια καλή επαφή είναι πάντα μικρότερη από μία. Όταν η επαφή επιδεινώνεται, ο ρυθμός ελαττώματος αυξάνεται και όσο μεγαλύτερο είναι το ελάττωμα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός ελαττώματος.

Πραγματοποιήθηκαν πολλαπλοί συγκριτικοί έλεγχοι της ορθότητας της απόρριψης ελαττωματικών επαφών με μέτρηση της ωμικής αντίστασης της επαφής σε συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας μικροωμόμετρο, μέτρηση της πτώσης τάσης στην περιοχή που περιέχει την επαφή και μέτρηση της θερμοκρασίας θέρμανσης της επαφής.

Ταυτόχρονα, διαπιστώθηκε ότι ο συντελεστής ελαττώματος επαφής K1 βρέθηκε μεγαλύτερος κατά τη μέτρηση της μεταβατικής αντίστασης σε συνεχές ρεύμα από τον παράγοντα ελαττώματος K2, που προκύπτει από τη μέτρηση της πτώσης τάσης στο εναλλασσόμενο ρεύμα σε φορτίο εργασίας κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας θέρμανσης επαφής.Έτσι, η μέτρηση της θερμοκρασίας δεν είναι καλή ένδειξη της ποιότητας της σύνδεσης επαφής.

Οι επαφές των συνδετήρων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας με συντελεστή ελαττωμάτων για αντίσταση ή πτώση τάσης άνω του 2, σύμφωνα με τους κανόνες για την τεχνική λειτουργία των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και των δικτύων μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, υπόκεινται σε αντικατάσταση ή επισκευή.