Способ проверки механической прочности опорно-стержневых изоляторов разъединителей и отделителей

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение экономичности и качества проверки. По данному способу проверка механической прочности изоляторов ведется под напряжением, для чего разъединитель в замкнутом состоянии шунтируют, а механические усилия прикладывают непосредственно коси поворотного изолятора, что позволяет наиболее приблизить условия испытаний к реальным. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ss)s Н 01 В 19/00, ГОсудАРстВенный кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645556/07 (22) 06.02.89 (46) 28.02.91; Бюл, М 8 (71) Винницкий политехнический институт (72) О.И,Кульматицкий, B.М,Кутин и Б.Я.Костюк (53) 621.315.564(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1367050, кл. Н 01 В 19/00, 1986.

Сборник директивных материалов по эксплуатации энергосистем (электротехническая часть). — M.: Энергоиздат, 1981, с. 429-432.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам проверки механической прочности изоляторов разъединителей в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — повышение экономичности и качества путем приближения условий испытаний к эксплуатационным.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема реализации способа для двухколон кового разъединителя поворотного типа; на фиг. 2 — шунт фазы разъединителя; на фиг. 3— жесткая накладка.

Двухколонковый разъединитель поворотного типа на напряжение 110 кВ содержит опорную раму 1, опорный изолятор 2, наконечник 3 для присоединения шлейфа, гибкую связь 4, нож 5 с контактными ламелями, нож 6 без контактных ламелей, привод 7, тягу 8 к приводу и заземляющие ножи

9. Поддержание изоляторов 2 в процессе испытаний осуществляется изолирующей штангой 10. Для электрической блокировки ножей предусмотрен электрический шунт

„„5U 1631613 А1 (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ

ПРОЧНОСТИ ОПОРНО-СТЕРЖНЕВЫХ

ИЗОЛЯТОРОВ РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ ИЛИ

ОТДЕЛИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение экономичности и качества проверки. По данному способу проверка механической прочности изоляторов ведется под напряжением, для чего разъединитель в замкнутом состоянии шунтируют, а механические усилия прикладывают непосредственно коси поворотного изолятора, что позволяет наиболее приблизить условия испытаний к реальным. 3 ил.

11, а для механической блокировки от отключения контактов — бгокирующие накладки 12.

Тяга 8 привода 7 соединена с помощью трубы 13 с фиксатором 14 и с помощью троса 15 через блоки 16 с лебедкой 17. В разрыве троса 15 установлен динамометр 18.

Шунт 11 (фиг. 2) содержит две одинаковые поддерживающие штанги 19, устройство 20 выборки и хранения кабеля, одножильный изолированный кабель 21 с медными гибкими проводниками и дополнительный проводник 22.

Каждая из поддерживающих штанг 19 состоит из изолирующей части 23 и зажима

24, неподвижная часть которого подсоедикена к поддерживающей штанге 19, а подвижная управляется тягой 25 в виде изолирующего каната и ручки 26, устройство 20 выборки и хранения кабеля включает металлический корпус, внутри которого расположены барабан, свободно вращающийся на оси, закрепленной не1631613 подвижно в корпусе, и спиральная ленточная пружина, которая одним концом присоединена к неподвижной оси, а другим — к барабану, Конструкция шунта позволяет осуществлять шунтирование провода 27 фазы разъединителя как непосредственно с земли, так и с опоры, тележки, перемещающейся по проводам, или с монтерского стула.

Проверку изоляторов осуществляют следующим образом, Изоляторы, намеченные для проверки на механическую прочность, укрепляют с помощью поддерживающих изолирующих штанг 10, которые удерживают от падения изоляторы. не выдержавшие испытания, Затем устанавливают между полюсами каждой фазы разъединителя электрический шунт 11, Для исключения захлестывания проводника шунта 11 ветровые нагрузки при установке не должны превышать

10 м/с.

Установку шунта производят два оператора следующим образом. С помощью одной из поддерживающих штанг 19 вводят зажим 24 в зацепление с проводом 27 фазы разъединителя. Потянув ручку 26 на себя, зажимают провод 27, затем с помощью другой поддерживающей штанги 19 вытягивают одножильный кабель 21 на длину, позволяющую шунтировать фазу разъединителя (фиг.1), и аналогично описанному вводят в зацепление подвижный контакт зажима 24 с проводом 27 другого полюса вывода фазы разъединителя. При вытягивании одножильного кабеля 21 с помощью штанги

19 барабан устройства 20 выборки и хранения кабеля 21 вращается и спиральная пружина навивается на кольцо, а при освобождении вытянутого кабеля 21 под действием предварительно завитой пружины вращается в обратную сторону и вбирает кабель 21 обратно в устройство 20 выборки и хранения кабеля 21. Шунтирующий канал от провода 27 к проводу 28 образуется по цепи, включающей следующие элементы: левый зажим 24, дополнительный проводник 22, металлический корпус устройства 20 выборки и хранения кабеля, его ось, барабан, токоведущая часть кабеля 21, ось, барабан и корпус правого устройства 20 выборки и хранения кабеля, второй дополнительный проводник 22 и зажим 24.

После установки шунта 11 с помощью изолирующей штанги устанавливают на контакты средней фазы жесткую накладку

12, блокирующую перемещение ножей 6 и

7, затем на валик привода 7 устанавливают удлиняющую трубу 13 с фиксатором 14, к которой присоединяют трос 15 через блоки

16 и лебедку 17 с динамометром 18, шкала которого проградуирована в килограмм-силах, Затем снимают блокировку привода разъединителя и с помощью лебедки 17 плавно увеличивают нагрузку до значения

F = 0,3 FKp К, где К вЂ” коэффициент, учитывающий передачу усилия через кинематическую схему привода и ножи разъединителя на головку изоляторов; F

Наложение накладки 12, блокирующей отключение контактной системы разъединителя, и приложение усилия к приводу через специальный рычаг 13 и измерительный прибор 18 с помощью лебедки 17 позволяют создать изгибающий и крутящий моменты, идентичные тем, которые могут воздействовать на изолятор в самых неблагоприятных условиях эксплуатации разъединителя или отделителя. При этом проверке на механическую прочность подвергают не только опорно-стержневые изоляторы, но и контактную систему и привод разьединителя.

Расчет допустимой силы, действующей на изгиб, может быть произведен следующим образом. Например, разрушающая нагрузка на изгиб опорного изолятора может быть определена по формуле гизг +

Н где о „, — временное сопротивление фарфора на изгиб, кг см; л р 4

W=—

32 0 — момент сопротивления;

Н вЂ” высота изолятора;

D — наименьший наружный диаметр изолятора в арматуре;

dz — наружный диаметр нижней арматуры с учетом зазора между верхней частью нижней арматуры и фарфором;

Р— усилие, прикладываемое к верхнему фланцу изолятора.

Допустимая сила согласно предлагаемому способу не должна превышать 0,3 F

1631613

В разьединителях на 330 кВ и выше часто применяют опорные конструкции в виде трехгранных пирамид. Каждый иэ колонковых изоляторов, образующих пирамиду, в свою очередь, состоит по высоте из 5 нескольких стержневых изоляторов. Предлагаемый способ позволяет приложить к такой конструкции изгибающую нагрузку F.

Изгибающая нагрузка F вызывает усилия F1 и F2 в колонках, которые могут быть 10 определены как

3. F 1. F

2 в и 7 3 в п где F1, F2 — соответственно растягивающие и сжимающие усилия, действующие в ка- 15 лонках, кг; у угол наклона колонки.

Эти формулы пригодны для условий, когда у основания и у вершины изоляторы соединены шарнирно. Обычно колонки сае- 20 диняют шарнирно только у основания, а у вершины — жестко. Это вызывает в изоляторах добавочные механические усилия, трудно поддающиеся расчету, а следовательно, при расчете такой пирамиды следует пре- 25 дусмотреть некоторый запас механической прочности.

Поддействием силы F колонка изолятора работает на продольный изгиб. Для увеличения прочности колонок их соединяют 30 поясами жесткости.

Критическая сжимающая сила на один колонковый изолятор может быть определена по формуле л Е I 35 г где Е = 7000 кг/см — модуль упругости фарг фора;

Л 4 — — момент инерции наимень- 40

64 шего сечения фарфорового изолятора, см;

d — наименьший диаметр изолятора, см;

1 — длина всей колонки, см.

Допустимая сила должна быть меньше критической, Для определения показания 45 измерительного прибора необходимо учи- тывать коэффициент передачи усилий, определяемый кинематической схемой привода разъединителя.

Применение как механического, так и 50 электрического шунтирования фазы разьединителя исключает возможность разрыва цепи при испытаниях, так как под действием релейной защиты и АПВ может происходить отключение и повторное включение 55 выключателя, последовательно включенного с разъединителем.

По сравнению с известным предлагаемое техническое решение имеет следующие отличительные признаки: шунтирование под напряжением фазы разъединителя, находящегося во включенном состоянии, наложение накладки, блокирующей перемещение подвижного контакта, усилие прикладывается к приводу через рачаг и измерительный прибор с помощью лебедки.

Совокупность этих признаков позволяет повысить экономичность и качество проверки путем приближения условий испытания к эксплуатационным, обеспечить возможность проведения проверки под рабочим напряжением, одновременной проверки на механическую прочность контактной системы и кинематической схемы привода разъединителя, отделителя.

Предлагаемыи способ позволяет производить проверку изоляторов разъединителя на механическую прочность без отключения разъединителя и его демонтажа в условиях, максимально приближенных к утяжеленному режиму ега эксплуатации. Это позволяет уменьшить потери электроэнергии, повысить надежность питания потребителей электрической энергии и уровень безопасности обслуживания электроустановки, снизить стоимость работ.

Формула изобретения

Способ проверки механической прочности оперна-стержневых изоляторов разъединителей или атделителей, согласно которому опорно-стержневые изоляторы фаз закрепляют с помощью изолирующих штанг с узлами крепления ат падения с рамы при их разрушении, затем к испытуемому изолятору каждой фазы поочередно прикладывают в течение заданного времени изгибающее механическое усилие, величину которого контролируют по измерительному прибору и устанавливают не превышающей 30;! минимальной разрушающей нагрузки, и фиксируют момент разрушения изолятора, а тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения экономичности и качества путем приближения условий испытания к эксплуатационным, перед приложением указанного испытательного усилия к изоляторам фаз включают ножи всех фаз разъединителя или атделителя, затем шунтируют фазы разъединителя или атделителя с помощью изолирующей штанги, а перед непосредственным приложением усилия к изолятору соответствующей фазы в этой фазе разъединителя или атделителя устанавливают жесткую накладку, блокирующую перемещение ее подвижной контактной системы, затем снимают блокировку с привода разъединителя или атделителя, а приложение указанного испытательного усилия к

1631613 изолятору осуществляют путем приложения его к приводу разъединителя или отделителя через рычаг и указанный измерительный прибор.

1631613

Фиг. г

Составитель 10.Торшин

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Н;Ревская

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 550 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР °

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5