Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем

Исследованы вопросы надежности и эксплуатации электрической изоляции высоковольтных вводов, которые находятся в эксплуатации на различных энергообеспечивающих системах, методы повышения срока службы электротехнических устройств....

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автори:	Жорняк, Л.Б., Осинская, В.И., Райкова, Е.Ю., Снигирев, В.М.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України 2008
Назва видання:	Електротехніка і електромеханіка
Теми:	Електричні машини та апарати
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143038
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем / Л.Б. Жорняк, В.И. Осинская, Е.Ю. Райкова, В.М. Снигирев // Електротехніка і електромеханіка. — 2008. — № 3. — С. 17-21. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-143038
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1430382018-10-23T01:23:41Z Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем Жорняк, Л.Б. Осинская, В.И. Райкова, Е.Ю. Снигирев, В.М. Електричні машини та апарати Исследованы вопросы надежности и эксплуатации электрической изоляции высоковольтных вводов, которые находятся в эксплуатации на различных энергообеспечивающих системах, методы повышения срока службы электротехнических устройств. Досліджені питання надійності та експлуатації електричної ізоляції високовольтних вводів, що знаходяться в експлуатації на різних енергозабезпечуючих системах, засоби підвищення терміну використання електротехнічних пристроїв. Questions of reliability and maintenance of electrical insulation in high voltage networks are investigated, technical solutions that allow increasing service life and decreasing prime cost of the device given. 2008 Article Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем / Л.Б. Жорняк, В.И. Осинская, Е.Ю. Райкова, В.М. Снигирев // Електротехніка і електромеханіка. — 2008. — № 3. — С. 17-21. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143038 621.315.626 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати
spellingShingle	Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати Жорняк, Л.Б. Осинская, В.И. Райкова, Е.Ю. Снигирев, В.М. Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем Електротехніка і електромеханіка
description	Исследованы вопросы надежности и эксплуатации электрической изоляции высоковольтных вводов, которые находятся в эксплуатации на различных энергообеспечивающих системах, методы повышения срока службы электротехнических устройств.
format	Article
author	Жорняк, Л.Б. Осинская, В.И. Райкова, Е.Ю. Снигирев, В.М.
author_facet	Жорняк, Л.Б. Осинская, В.И. Райкова, Е.Ю. Снигирев, В.М.
author_sort	Жорняк, Л.Б.
title	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
title_short	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
title_full	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
title_fullStr	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
title_full_unstemmed	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
title_sort	основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем
publisher	Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
publishDate	2008
topic_facet	Електричні машини та апарати
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/143038
citation_txt	Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем / Л.Б. Жорняк, В.И. Осинская, Е.Ю. Райкова, В.М. Снигирев // Електротехніка і електромеханіка. — 2008. — № 3. — С. 17-21. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
series	Електротехніка і електромеханіка
work_keys_str_mv	AT žornâklb osnovnyenapravleniâulučšeniâkačestvavysokovolʹtnyhvvodovoborudovaniâénergosistem AT osinskaâvi osnovnyenapravleniâulučšeniâkačestvavysokovolʹtnyhvvodovoborudovaniâénergosistem AT rajkovaeû osnovnyenapravleniâulučšeniâkačestvavysokovolʹtnyhvvodovoborudovaniâénergosistem AT snigirevvm osnovnyenapravleniâulučšeniâkačestvavysokovolʹtnyhvvodovoborudovaniâénergosistem
first_indexed	2025-07-10T16:17:24Z
last_indexed	2025-07-10T16:17:24Z
_version_	1837277378685960192
fulltext	Електротехніка і Електромеханіка. 2008. №3 17 УДК 621.315.626 ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВВОДОВ ОБОРУДОВАНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ Жорняк Л.Б., к.т.н., доц., Осинская В.И., Райкова Е.Ю., Снигирев В.М., к.т.н., доц. Запорожский национальный технический университет Украина, 69063, Запорожье, ул. Жуковского, 64, ЗНТУ, кафедра электрических аппаратов тел. (0612) 64-46-25, факс: 64-21-41, E-mail:zporoton@zntu.edu.ua Досліджені питання надійності та експлуатації електричної ізоляції високовольтних вводів, що знаходяться в експлуа- тації на різних енергозабезпечуючих системах, засоби підвищення терміну використання електротехнічних пристроїв. Исследованы вопросы надежности и эксплуатации электрической изоляции высоковольтных вводов, которые нахо- дятся в эксплуатации на различных энергообеспечивающих системах, методы повышения срока службы электро- технических устройств. Современное общество требует надежного и бесперебойного электроснабжения. Задачей энерго- систем является выработка, передача и распределение электроэнергии требуемого качества и стоимости с минимальным риском для людей и окружающей сре- ды. Наиболее распространенная причина аварийной ситуации на подстанциях с различными мощностями во время эксплуатации – это повреждение силовых трансформаторов, высоковольтных выключателей и реакторов, которые являются одними из главных эле- ментов в системе передачи и распределения электри- ческой энергии. В электроэнергетике Украины, также как и в других странах, в настоящее время в эксплуа- тации находится большое количество силовых транс- форматоров, выключателей и реакторов с длительным сроком службы, который в основном составляет 25 лет, и значительная часть этого оборудования уже отработала этот нормативный срок [1, 16]. Замена такого оборудования требует существенных финансо- вых вложений и не всегда целесообразна с точки зре- ния технических и экономических затрат. Анализ работы электрооборудования на различ- ных станциях показывает, что большая часть отказов и повреждений приходится на высоковольтные мас- лонаполненные вводы (МНО) до 53%, причем - 76% в основном на вводы трансформаторов (рис. 1). Более низкая надежность трансформаторных вводов отчасти может быть объяснена условиями их работы, влияни- ем температуры верхних слоев масла, которая может достигать 80°C, существенными заводскими дефекта- ми конструкций и изготовления. Исходя из опыта эксплуатации энергосистем разных стран, имеется возможность существенно продлить срок эксплуата- ции МНО при условии проведения качественного и полного диагностирования, раннего устранения обна- руженных дефектов путем недорогого восстанови- тельного ремонта. В [17] отмечается, что в россий- ских энергосистемах с оборудованием 110 и 220 кВ наибольшее число повреждений пришлось на 1997...1999 гг. Некоторое снижение числа поврежде- ний вводов и трансформаторов после 2000 г. объясня- ется упомянутым выше изъятием из эксплуатации дефектного оборудования, произведенного в преды- дущие годы. Более вероятно, что это снижение по- вреждаемости является временным явлением и если не принять мер, то в дальнейшем и у нас на Украине число повреждений электрооборудования с учетом его массового старения и низких темпов технического перевооружения будет расти. Поэтому весьма акту- альна проблема обеспечения надёжности и продления срока службы этого оборудования, за счет улучшения качества работы высоковольтных вводов [2, 16, 17]. Рис. 1. Показатели доли отказов и повреждений оборудования энергосистем Классификация отказов и повреждений высоко- вольтных вводов, трансформаторов и масляных выклю- чателей 110, 220 кВ свидетельствует о том, что во вво- дах наиболее частыми являются: недопустимое ухудше- ние диэлектрических характеристик (39,2%); пробой и разрушение остова (14,6%), неудовлетворительные ре- 18 Електротехніка і Електромеханіка. 2008. №3 зультаты хроматографического анализа (14,6%); нару- шение герметизации ввода, течь масла (14,6%); разру- шение нижней фарфоровой покрышки (12,2%), что при- водит к недопустимому ухудшению диэлектрических характеристик оборудования в целом [17]. Анализ распределения отказов и повреждений высоковольтных вводов и силовых трансформаторов в зависимости от периода их эксплуатации позволяет сделать следующее заключение, что наибольшее ко- личество отказов и повреждений высоковольтных вводов наблюдается после 15 и 30 лет эксплуатации, а силовых трансформаторов — после 10 и 30 лет. По- вреждаемость МНО на уровне 15...20% в первые 10...15 лет работы объясняется проявлением в основ- ном существенных заводских дефектов конструкции и изготовления. Ведущие мировые фирмы и предприятия для решения проблемы повышения надежности высоко- вольтных вводов и для улучшения, в конечном счете, качества работы потребителей предлагают различ- ные варианты. Широко распространены высоко- вольтные вводы с такими видами изоляции как, бу- мажно-масляная изоляция (БМИ), RBP-изоляция (resin bounded paper, бумага, покрытая смолой) и RIP- изоляцией (resin impregnated paper, бумага пропитан- ная смолой). Данные виды изоляции обеспечивают необходимые характеристики, которые указаны в таб- лицах 1 и 2 [2, 14, 16 18, 19] Таблица 1 Требования к изоляции вводов с твердой, бумажно-масляной и RIP-изоляцией (класс напряжения 110 кВ) Вводы с бумажно-масляной изоляцией Вводы с твердой RBP-изоляцией Вводы с твердой RIP-изоляцией Нормы по ГОСТ 10693-81 Нормы по IEC 137 Нормы "АББ ЭИ Бушинг" Нормы по ГОСТ 10693-81 Нормы по IEC 137 Нормы "АББ ЭИ Бушинг" Нормы по ГОСТ 10693-81 Нормы по IEC 137 Нормы "АББ ЭИ Бушинг" Тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции Не выше 0,7% при напряжении 107 кВ Не выше 0,7% при напряжении 74,6 кВ Не выше 0,55% на всех ступенях напряжения от 10 кВ до одноми- нутного испыта- тельного 265 кВ Не выше 1,0% при напряжении 76 кВ Не выше 1,5% при напряжении 74,6 кВ Не выше 0,75% при напряжении 76 кВ Нормы на RIP изо- ляцию в ГОСТ не установ- лены Не выше 0,7% при напряжении 74,6 кВ Не выше 0,5% на всех ступенях напряжения от 10 кВ до одноми- нутного испыта- тельного 265 кВ Прирост тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции Не выше 0,3% при изменении напряжения от 38 кВ до 108 кВ Не выше 0,1% при изменении напряжения от 74,6 кВ до 123 кВ Не выше 0,03% при изменении напряжения от 10 кВ до 170 кВ Не выше 0,3% при изменении напряжения от 38 кВ до 108 кВ Не выше 0,4% при изменении напряжения от 74,6 кВ до 123 кВ Не выше 0,05% при изменении напряжения от 38 кВ до 109 кВ Нормы на RIP изо- ляцию в ГОСТ не установ- лены Не выше 0,1% при изменении напряжения от 74,6 кВ до 123 кВ Не выше 0,05% при изменении напряжения от 38 кВ до 123 кВ Уровень частичных разрядов Не выше 10 пКл при напряжении 109 кВ Не выше 10 пКл при напряжении 107 кВ. Не выше 5 пКл при напря- жении 74,6 кВ Не выше 5 пКл при напряжении 109 кВ после выдержки при испытательном напряжении Не выше 10 пКл при напряжении 109 кВ Не выше 250 пКл при напряжении 107 кВ. Не выше 100 пКл при напряжении 74,6 кВ Не выше 250 пКл при напряжении 109 кВ. Не выше 100 пКл при напряжении 76 кВ Нормы на RIP изо- ляцию в ГОСТ не установ- лены Не выше 10 пКл при напряжении 107 кВ. Не выше 5 пКл при напря- жении 74,6 кВ Не выше 5 пКл при напряжении 142 кВ. Таблица 2 Требования к изоляции вводов с твердой, бумажно-масляной и RIP-изоляцией (класс напряжения 220 кВ) Вводы с бумажно-масляной изоляцией Вводы с твердой RIP-изоляцией Нормы по ГОСТ 10693-81 Нормы по IEC 137 Нормы "АББ ЭИ Бушинг" Нормы по ГОСТ 10693-81 Нормы по IEC 137 Нормы "АББ ЭИ Бушинг" Тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции Не выше 0,7% Не выше 0,7% Не выше 0,55% Нормы на RIP изоля- цию в ГОСТ не уста- новлены Не выше 0,7% при напряжении 74,6 кВ Не выше 0,5% на всех ступенях напряжения от 10 кВ до одноминутного испытательного 265 кВ Прирост тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции Не выше 0,3% Не выше 0,1% Не выше 0,03% Нормы на RIP изоля- цию не установлены Не выше 0,1% Не выше 0,05% Уровень частичных разрядов Не более 10 пКл при U=1,5 Uф Не более 10 пКл при U=Uф Не более 5 пКл при U=1,05Uф/√3 Не более 5 пКл при U=3 Uф Нормы на RIP изоля- цию в ГОСТ не уста- новлены Не более 10 пКл при U=Uф Не более 5 пКл при U=1,05Uф/√3 Не более 5 пКл при U=2Uф Електротехніка і Електромеханіка. 2008. №3 19 КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ДАННОЙ ПРОБЛЕМЫ В настоящее время несколько сот тысяч вводов, находящихся в эксплуатации в энергосистемах раз- личных стран, – это вводы с бумажно-масляной изо- ляцией (БМИ). БМИ имеет целый ряд достоинств, таких как: достаточно высокая электрическая проч- ность (кратковременная и длительная), относительно низкий уровень диэлектрических потерь, область применения до 750 кВ, хорошая совместимость с изо- ляцией силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов. Во вводах с БМИ трансформаторное масло осуществляет одновременно две функции: диэлектри- ка и теплоотводящей среды. Однако, известны и суще- ственные недостатки БМИ и, как следствие, пробле- мы эксплуатации вводов, что приводит к относитель- но высоким затратам при обслуживании. Изменение качества масла и его диэлектрических характеристик, и как следствие ухудшение общих изоляционных ха- рактеристик оборудования, приводит к необходимо- сти постоянного мониторинга герметичности вводов и давления масла в них, периодическому отбору мас- ла для определения его характеристик. В связи с этим предъявляются повышенные требования к качеству масла, такие как обеспечение необходимого охлаждения ввода, за счет малых динамической вязкости, температуры засты- вания при снятой нагрузке в условиях холодного кли- мата. Другими словами, трансформаторное масло не должно изменять свой химический состав в течение длительного времени, ухудшая тепловую изоляцию и вызывая перегрев ввода, за счет выделенных осадков [3,7,8,10,16]. Интенсивная работа по созданию новых видов изоляции ведется, поскольку при эксплуатации маслонаполненных вводов часто возникает потенци- альная опасность пробоя ввода и возможная утечка масла из него, трансформатора, выключателя или реактора. При этом реальна опасность загрязнения окружающей среды, а пробои изоляции или перекры- тие бумажного остова на вводе, как правило, влекут за собой разрушение нижней фарфоровой покрышки и возможные последующие пожары трансформато- ров, выключателей или реакторов. Альтернативой вводам с масляной изоляцией является применение вводов с твердой изоляцией, изготовленной по RBP- и RIP-технологиям (рис. 2). Сущность RBP-изоляции заключается в том, что основой ввода является твердое изоляционное тело, состоящее из электроизоляционной лакированной бумаги, намотанной на латунную трубу. При намотке тела на бумагу наносятся графитовые обкладки для выравнивания электрического поля. Для защиты изо- ляционного тела от увлажнения между ним и фарфо- ровым изолятором находится упругий наполнитель "Микагель" [13, 15]. Применение такой изоляции ис- ключает вытекание масла через поврежденный ввод, поэтому не приводит к таким тяжелым последствиям, как при использовании БМИ. Однако технология производства вводов с RBP-изоляцией несовершенна. Так, смола, которая наносится на бумагу при намот- ке, проникает только в поверхностный слой, отсюда значительная часть объема бумаги остается непропи- танной, т. е. в итоге содержит большое количество газовых включений. А это в свою очередь приводит к ухудшению диэлектрических характеристик по срав- нению с БМИ, несмотря на снижение рабочих напря- женностей электрического поля с 3,6-4,0 кВ/мм, для БМИ, до 1,6-2,0 кВ/мм, для RBP-изоляции. Так, уро- вень частичных разрядов во вводах с RBP-изоляцией достигает 250 пКл, в то время как во вводах с БМИ этот уровень составляет 10 пКл. Поэтому область применения RBP-изоляции ограни- чена (не более 110 кВ), т.к. новые методики диагно- стики, внедряющиеся на силовых трансформаторах и высоковольтных выключателях, предполагают про- ведение исследований под рабочим напряжением, а наличие ввода с уровнем частичных разрядов до 250 пКл создает серьезные проблемы для выполнения диагностических работ [6, 15, 16]. Рис. 2. Конструкция вводов с RBT- и RIP- изоляцией: 1 – тело ввода; 2 – латунная труба; 3 – фарфоровый изолятор; 4 – фланец; 5 – пружинная система; 6 – наполнитель "Микагель"; 7 – внутренняя контактная шпилька; 8 – внешняя контактная шпилька; 9 – деаэрационное отверстие; 10 – тест-вывод Сущность RIP-изоляция заключается в том, что остов, намотан из электроизоляционной бумаги и пропитан специальным эпоксидным компаундом под вакуумом. Ввод с такой изоляцией иначе еще можно назвать вводом конденсаторного типа с твердой RIP- изоляцией. Основной конструктивной частью этого ввода является его изоляционный остов, который из- готавливается из специальной крепированной бумаги с пропиткой эпоксидной смолой и конденсаторными обкладками из алюминиевой фольги [6, 13, 14, 16]. Применение вводов с RIP-изоляцией значительно улучшают изоляционные характеристики, за счет от- сутствия газовых включений в остове, позволяет полу- чить оптимальное распределение электрического поля и напряженности. Также высоковольтные вводы с RIP- изоляцией обладают высокой огнеупорностью и прак- тически устраняют риск пожара. Даже при пробое внутри бака силового трансформатора или бакового масляного выключателя высоковольтный ввод с RIP- изоляцией, являясь "пробкой", препятствует поступле- 20 Електротехніка і Електромеханіка. 2008. №3 нию кислорода внутрь бака и, соответственно, возго- ранию трансформаторного масла. Основными пре- имуществами вводов с внутренней RIP-изоляцией и полимерной наружной изоляцией являются: - низкие диэлектрические потери, менее 0,5%; - низкий уровень частичных разрядов при двой- ном наибольшем фазном напряжении, менее 5 пКл; - рабочая напряженность электрического поля 4,0-6,0 кВ/мм; - высокая механическая стойкость; - высокая термическая стойкость; - отсутствие нижней фарфоровой покрышки; - отсутствие необходимости технического об- служивания; - абсолютно сухая конструкция, отсутствие изо- ляционного масла выше опорного фланца ввода; - огнестойкость. Исключена опасность взрыва и пожара трансформатора из-за отсутствия утечек масла через ввод; - взрывоустойчивая конструкция. В случае по- вреждения фарфорового изолятора в результате внешних воздействий сухой RIP-ввод остается рабо- тоспособным. При использовании внешней полимер- ной изоляции отсутствует разброс осколков; - пригодность для эксплуатации в местах с по- вышенной сейсмичностью, за счет использования эластичных материалов с хорошей ударопрочностью; - превосходные характеристики при работе в ус- ловиях загрязнения за счет гидрофобной силиконовой поверхности полимерной покрышки; - не разбивается при погрузке-разгрузке, транс- портировке и монтаже; - отсутствуют ограничения по углу наклона при установке; - может использоваться при очень низких темпе- ратурах окружающей среды; -высокий уровень безопасности для обслужи- вающего персонала; - малая масса и габариты; - вводы экологичны, т.к. нет опасности загрязне- ния окружающей среды по причине утечек масла. Применение вводов с RIP-изоляцией позволяет использовать, как альтернативы фарфоровым по- крышкам, полимерные изоляторы. Такие изолято- ры представляет собой стеклоэпоксидную трубу с нанесенными резиновыми ребрами и двумя металли- ческими фланцами для крепления к соединительной втулке и верхнему фланцу ввода. Пространство меж- ду изоляционным остовом и полимерным изолятором заполняется либо трансформаторным маслом, либо вспененным полиуретаном. Полимерные изоляторы имеют ряд преимуществ, таких как, повышенную стойкость к воздействию окружающей среды, мень- ший вес, а также меньший риск повреждений во вре- мя транспортировки. Это позволяет применять та- кие вводы в сейсмонеустойчивых районах [4, 5, 13, 14, 16]. В эксплуатации высоковольтные вводы с RIP- изоляцией требуют минимального ухода, а именно, чистка фарфора по мере его загрязнения и измерения тангенса угла диэлектрических потерь и емкости пе- риодичностью один раз в шесть лет. Таким образом, вводы с RIP-изоляцией являются на сегодняшний день наиболее перспективными для трансформаторов, выключателей и реакторов. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УЛУЧШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ВВОДОВ С БМИ Ведущие разработчики высоковольтных вводов, такие как ЗАО "Мосизолятор", предлагают применить специальные металлические сильфонные компенсато- ры для надежной герметизации конструкции вводов. Сильфонные компенсаторы обладают малой жестко- стью и компенсируют непропорциональность темпе- ратурных изменений соединительной трубы, фарфо- ровых покрышек и масла. В этом случае нет необхо- димости в применении манометров, соединительных трубок и диафрагм, а также не требуется постоянный контроль и регулировка давления масла [14]. Концерн АВВ предлагает взамен сильфонного компенсатора температурных изменений приме- нить азотную подушку. Это позволяет устранить избыточное давление масла во вводе, снизить массу всей конструкции, упростить технологический процесс изготовления электротехнического устройст- ва и, следовательно, снизить себестоимость изделия. Улучшение системы индикации уровня масла во вво- де позволяет вовремя определить аварийное состоя- ние аппарата и принять соответствующие меры [4, 5]. Недостатком такого технического решения является то, что при недостаточном объеме азота в зимнее время может образоваться вакуум в верхней части ввода, а отсутствие надежной герметизации может привести к попаданию воды во ввод с последующим его пробоем [5, 16]. Уменьшить уровень частичных разрядов до 5 Кл, а также тангенс угла диэлектрических потерь до 0,005, шведские разработчики предлагают за счет примене- ния ввода типа BOIT (ввод oil impregnated paper) (рис.3). Такие вводы состоят из электроизоляционной бумаги, намотанной на трубу из алюминиевого сплава. В бумагу вложены алюминиевые обкладки для вырав- нивания электрического поля. Верхний и нижний фар- форовые изоляторы и монтажный фланец закреплены концевыми гайками на центральной трубе, уплотнения выполнены маслостойкими резиновыми прокладками, что обеспечивает длину пути утечки, которая соответ- ствует условиям зон с сильной степенью загрязнения. Кольцевое пространство между телом ввода и фарфо- ровыми изоляторами заполнено очищенным дегазиро- ванным трансформаторным маслом, которое обладает хорошими диэлектрическими свойствами, высокой стабильностью против окисления [16]. Российские исследователи предлагают вводить в трансформаторное масло фторорганические жидкости взамен органических на стадии производства новых вводов [15]. Поскольку фтор является самым сильным окислителем, более сильным, чем кислород, а фторор- ганическая жидкость инертна по отношению к любым воздействиям, в т.ч. стабильна под действием элек- трического поля и температуры, то фторорганические жидкости выступают, как пожаробезопасные жидкие диэлектрики. Замена атома водорода на атом фтора позволяет использовать перфтортрансформаторное масло в ка- Електротехніка і Електромеханіка. 2008. №3 21 честве морозостойкой смазки, поскольку при нор- мальных условиях оно становится твердым вещест- вом. Применение перфтортрансформаторного масла в перспективе позволит значительно улучшить удель- ное сопротивление, тангенс угла диэлектрических потерь, электрическую мощность, поскольку обладает новыми свойствами и возможностями, такими как: - негорючесть; - высокая термическая и химическая стабиль- ность; - инертность по отношению к металлам, твердым диэлектрикам и резинам; Рис. 3. Конструкция ввода типа ВOIТ [15]: а), б) - без указателя масла; в) – с указателем масла; 1 – внешняя контактная шпилька; 2 – отверстие для залива масла, герметизирующееся болтом с шайбой и резиновым уплотнением; 3 – масло; 4 – расширитель; 5 – стекло маслоуказателя; 6 – резиновое уплотнение; 7 – фарфоровый изолятор; 8 – тест-вывод; 9 – фланец; 10– остов ввода; 11– экран; 12 –удлинение фланца; 13 – фарфоровый изолятор - нетоксичность, отсутствие цвета и запаха; - возможность подбора жидкостей с различными точками кипения и замерзания; - низкая растворимость воды и высокая раство- римость газов; - отсутствие растворимости любых нефториро- ванных материалов; - высокий коэффициент температурного расши- рения. Следует отметить, что в настоящее временя в энергетике эти жидкости еще не нашли широкого применения, т.к. обладают высокой ценой, потому активно ведутся разработки по созданию новой, более дешевой, технологии получения жидкости для пер- фтортрансформаторного масла. Рассмотренные технические решения позволяют повысить эффективность работы трансформаторов, выключателей и реакторов, и, как следствие, повы- сить надежность работы энергообеспечивающих сис- тем в целом. Одним из главных путей поддержания эксплуатационной надежности и продления рабочего ресурса оборудования является организация эффек- тивного контроля его состояния в процессе эксплуа- тации. Поэтому при определении перспективных за- дач и программ развития первостепенное внимание необходимо уделять разработкам, направленным на повышение эффективности и надежности работы все- го оборудования станций и подстанций, создание но- вых методов диагностирования, которые дают воз- можность организовать контроль электрооборудова- ния без его отключения, под рабочим напряжением, а также на модернизацию оборудования находящегося в эксплуатации. При этом необходимо учитывать со- временные требования и тенденции мировой электро- техники и электроэнергетики. ЛИТЕРАТУРА [1] Енергетика світу та України. Цифри та факта. - Київ: Українські енциклопедичні знання, 2005.- 404 с. [2] Зеличенко A.C. Устройство и ремонт воздушных линий электропередачи и высоковольтных вводов - М.; Высшая школа, 1985. - 400 с. [3] Липштейн Р.А., Шахнович М.И. Трансформаторное масло. 3-е издание – М.; Энергоатомиздат, 1983 г. – 296 с. [4] Жорняк Л.Б. Проблемы надежности и способы повы- шения эффективности работы высоковольтных вво- дов. Электротехника и электроэнергетика. Научный журнал. ЗНТУ, 2005. [5] Славинский А.З. Новые программы и перспективные разработки ЗАО "Мосизолятор". Тезисы докладов XI международной научно-технической конференции "Трансформато-ростроение – 2005". [6] Соколов В.В. Проблемы надежности мощных транс- форматоров после длительной эксплуатации. Тезисы докладов XI международной научно-технической конференции "Трансформато-ростроение – 2005". [7] Вводы герметичные на класс напряжения 110-220 кВ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ОИВ.463.00. [8] Инструкция по монтажу трансформаторов ВБИЕ.672834.025 ИМ. [9] Технологическая инструкция 5755565.25207.00001. Контроль и испытания трансформаторного масла. [10] ГКД 34.20.302-2002. Приймання, застосування та екс- плуатація трансформаторних масел. Методичні вказів- ки. НД/Енергетики, Київ 1998 г. [11] ГКД 34.20.302-2002. Норми випробування електрооб- ладнання. Видання офіційне. Київ, Міністерство пали- ва та енергетики України, Об’єднання "Iнвестиційний фонд розвитку енергетики", 2002 г. [12] МЭК 60076-1 Изд.2.1.2000-04. Международный стан- дарт. Силовые трансформаторы. Часть 1: общие поло- жения. [13] http://vvod-kulikov.ru - ТД "Калуга-энерго-поставка". [14] http://www.marketelectro.ru - Московский завод "Изо- лятор" им. А. Баркова. [15] http://www.sermir.narod.ru/tryd/Posob - журнал "Элек- трофизика". [16] http://www.abb.ru – Концерн АВВ. [17] Г.А. Николаев, А.В. Кузнецов. Техническое состояние маслонаполненного оборудования тяговых подстан- ций и система его комплексного диагностирования. - Вестник http://www.css-rzd.ru/vestnik-vniizht/v2003-4. [18] http://www.belenergo.by – НПП "БелЭнергоСпецОбор". Поступила 18.10.2007

Основные направления улучшения качества высоковольтных вводов оборудования энергосистем

Репозитарії

Схожі ресурси