Электронный фонд правовой
и нормативно-технической документации
РД 153-34.3-47.501-2001 Рекомендации по эксплуатации и выбору выключателей, работающих в цепи шунтирующих реакторов
РД 153-34.3-47.501-2001
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
И ВЫБОРУ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ В ЦЕПИ
ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ
Дата введения 2001-09-01
РАЗРАБОТАНО Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России" и АО "ВНИИЭ"
ИСПОЛНИТЕЛИ В.А.Кухтиков (Департамент электрических сетей), И.Л.Шлейфман (АО "ВНИИЭ")
УТВЕРЖДЕНО Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России" 06.07.01
Первый заместитель начальника Ю.А.Дементьев
ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ
1 В электрических сетях 110, 400, 500, 750 и 1150 кВ для коммутации шунтирующих реакторов (ШР) применяются воздушные выключатели.
Опыт эксплуатации воздушных выключателей в цепях ШР показал их высокую повреждаемость. В сетях 500 кВ повреждаемость реакторных воздушных выключателей в 3 раза выше, чем выключателей других присоединений. Кроме этого, перенапряжения и "броски" тока намагничивания, сопровождающие отключение и включение ШР, воздействуют на витковую изоляцию ШР и в совокупности с рядом технологических дефектов реакторов типа РОДЦ-60000/500 приводят к их повышенной аварийности.
В последнее время в соответствии с Решением Департамента электрических сетей от 25.08.97 N Э-1/97 "О преимущественном применении элегазовых выключателей при строительстве, реконструкции, техническом перевооружении и замене оборудования подстанций 330-750 кВ РАО "ЕЭС России" для коммутации ШР стали применяться элегазовые выключатели.
2 Государственный стандарт ГОСТ 687-78 "Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия" и другие отечественные стандарты не содержат каких-либо технических требований и указаний по методам испытаний для выключателей, коммутирующих реакторы. Это объяснятся недостаточным уровнем знаний о работе выключателей в этом режиме, отсутствием таких требований в международных стандартах в период разработки ГОСТ 687-78, трудностью переноса полученных при испытаниях результатов на различные типы реакторов и схемы их подсоединений в эксплуатации. Отечественные воздушные выключатели не испытывались в режиме отключения тока реактора, их работоспособность не гарантируется предприятиями-изготовителями.
Международная электротехническая комиссия выпустила в 1994 г. технический доклад МЭК 1233 "Выключатели переменного тока высокого напряжения - коммутация индуктивных нагрузочных токов", в котором обобщен положительный опыт, накопленный в мировой (в том числе российской) практике. Рекомендации этого документа используются зарубежными разработчиками и испытателями, но не нашли применения в отечественной практике.
3 Высокая повреждаемость воздушных выключателей, предназначенных для коммутации реакторов, связана с:
- большим количеством выполняемых операций, в среднем около 100 за год, а на отдельных объектах - до 1000, что приводит к повышенному механическому износу, ухудшению изоляционных характеристик и повышению вероятности возникновения перенапряжений;
- неодновременной работой разрывов выключателей;
- снижением электрической прочности внутренней изоляции из-за повышения влажности воздуха.
В большой степени на повреждаемость воздушных выключателей влияет низкое качество изготовления и применяемых материалов.
4 Перенапряжения при отключении реактора возникают вследствие двух причин.
4.1 Срез тока (принудительное уменьшение тока до естественного перехода через нулевое значение).
В воздушных выключателях сильное воздушное дутье приводит к срезам тока при мгновенных значениях 25-40 А (по некоторым данным - до 70 А). При этом неограниченный вентильным разрядником или ОПН уровень перенапряжений на реакторе может достигать 3,5, а на межконтактном промежутке выключателя - 4,2
. Перенапряжения на контактах выключателя могут привести к отказу в гашении дуги и повреждению выключателя.
В элегазовых выключателях токи среза составляют 4-10 А, напряжение на реакторе - до 1,5, напряжение на межконтактном промежутке выключателя - до 2,4
, что не приводит к повреждениям выключателей.
4.2 Пробои межконтактного промежутка при восстановлении на нем напряжения после среза тока.
При больших напряжениях на выключателе и небольших расстояниях между контактами (в случае размыкания контактов вблизи перехода тока через нулевое значение) во время переходного процесса напряжения могут происходить пробои межконтактного промежутка выключателя. Это может привести к дополнительному увеличению перенапряжений на реакторе и выключателе относительно земли. Отмечались перенапряжения до 2,0, но при неблагоприятном развитии процесса они могут достигать и больших значений.
В целом перенапряжения зависят от многих факторов (фазы тока в момент размыкания контактов, значения шунтирующей выключатель емкости, состояния дугогасительного устройства выключателя) и их значения подвержены большому статистическому разбросу.
5 В отечественной практике для ограничения перенапряжений параллельно реактору устанавливается защитный аппарат - вентильный разрядник или ограничитель перенапряжений (ОПН). В мировой практике для ограничения перенапряжений используются также и два других способа: подключение ОПН параллельно выключателю или применение устройства синхронизации момента размыкания контактов выключателя относительно фазы тока и напряжения реактора.
6 Перенапряжения на контактах воздушных выключателей 500 кВ при установке параллельно реактору вентильных разрядников снижаются до 3,1, при установке ОПН - до 2,4
. Перенапряжения на контактах воздушных выключателей 750 кВ при установке параллельно реактору вентильных разрядников снижаются до 3,1
, при установке ОПН - до 2,3
. Таким образом, эффективность применения ОПН существенно выше, чем вентильных разрядников.
7 Синхронизация момента размыкания контактов выключателя относительно фазы напряжения и тока реактора позволяет исключить повторные пробои межконтактного промежутка выключателя за счет принудительного выбора благоприятной для данного типа выключателя фазы размыкания контактов и снизить перенапряжения. Синхронизация эффективна для выключателей, имеющих небольшие токи среза, небольшую разновременность срабатывания разрывов и достаточно стабильное собственное время отключения. Этим требованиям удовлетворяют современные элегазовые выключатели.
Для синхронизации момента размыкания контактов разработаны и применяются специальные устройства, например, Switchsync F-236 компании АББ.
Доступ к полной версии документа ограничен
Документ «РД 153-34.3-47.501-2001» представляет собой рекомендации по эксплуатации и выбору выключателей, работающих в цепи шунтирующих реакторов. Основное назначение данного документа заключается в обеспечении правильного применения выключателей для повышения надежности и безопасности работы электрических установок. Сфера его применения охватывает предприятия энергетического сектора, а также организации, занимающиеся проектированием и обслуживанием электрических систем.
В документе регламентируются ключевые аспекты, такие как методы выбора выключателей, параметры их работы и требования к эксплуатации. Описываются процедуры, которые необходимо соблюдать для обеспечения эффективной работы выключателей в условиях шунтирующих реакторов. Важное внимание уделяется характеристикам, которые должны быть учтены при выборе оборудования, включая токовые и напряженческие параметры, а также условия окружающей среды.
Технические детали, указанные в документе, включают условия испытаний, классификации выключателей и измеряемые величины, такие как максимальные токи и напряжения. Также рассматриваются методы контроля и диагностики состояния выключателей, что позволяет оперативно выявлять и устранять возможные неисправности. Эти аспекты способствуют повышению надежности работы электрических систем и минимизации рисков аварийных ситуаций.
Целевой аудиторией данного документа являются производители электротехнического оборудования, лаборатории, занимающиеся испытаниями, а также контролирующие органы, осуществляющие надзор за соблюдением стандартов в области электроэнергетики. Рекомендации помогут специалистам в выборе и эксплуатации выключателей, соответствующих современным требованиям безопасности и эффективности.
Практическое значение стандарта заключается в его влиянии на безопасность эксплуатации электрических установок и качество предоставляемых услуг. Соблюдение рекомендаций способствует улучшению условий труда и охраны труда, а также повышает совместимость различных элементов электрических систем. В документе также указаны изменения и дополнения, касающиеся новых технологий и методов испытаний, что позволяет поддерживать актуальность рекомендаций в быстро меняющейся области электроэнергетики.
Описание документа носит справочный характер, достоверность этого материала не гарантируется.
Чтобы получить полный доступ к этому и другим документам, приобретайте доступ к Информационной сети «Техэксперт» - лидеру в области комплексного обеспечения предприятий нормативно-технической документацией.
доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс»
Возможно вас заинтересуют
РД 153-34.3-20.670-97 Методические указания по применению неполнофазных режимов работы основного электрооборудования электроустановок 330-1150 кВ
РД 153-34.3-20.573-2001 Указания по учету и анализу в энергосистемах технического состояния распределительных сетей напряжением 0,38-20 кВ с воздушными линиями электропередачи
СО 153-34.17.471-2003 Методические указания по определению характеристик жаропрочности и долговечности металла котлов, турбин и трубопроводов
РД 153-34.0-09.154-99 Положение о нормировании расхода топлива на электростанциях
МУК 4.1.1896-4.1.1900-04 Определение химических соединений в биологических средах. Методические указания
РД 153-34.0-11.205-98 Методические указания. Измерительные каналы информационно-измерительных систем. Организация и порядок проведения калибровки