Безбережєв Ю.В.

Національний технічний університет України «КПІ»

ВИЗНАЧЕННЯ КОМУТАЦІЙНОГО РЕСУРСУ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ВИМИКАЧІВ

 

Cистема технічного обслуговування (ТО) і ремонту високовольтних вимикачів, що існує на сьогоднішній день, не в повній мірі відповідає вимогам ефективної організації робіт. Вона орієнтована на проведення оглядів і ремонтів через попередньо визначені інтервали часу. Термін роботи вимикачів до проведення огляду, ТО і ремонтів визначається інструкціями заводу-виробника, або уточнюється розрахунковим шляхом на основі математичної обробки статистичних даних по відмовам як елементів вимикача та і вимикача в цілому.

Положення ускладнюється недостанім фінансуванням робіт по технічному обслуговуванню і ремонту вимикачів. В найбільшій мірі це стосується функціонування масляних вимикачів за наступними причинами: масляні вимикачі найбільш багато чисельні в сучасних електроенергетичних системах; більшість масляних вимикачів вже практично спрацювали свій ресурс.

Для планування проведення діагностування технічного стану ремонтних робіт важливо мати дані про механічний і комутаційний ресурс вимикачів. В [1] докладно висвітлені  основні положення методики оцінки залишкового ресурсу вимикача при відомих значеннях комутованого струму (кількість комутацій). Але як показано в [2] на практиці в електроенергетичних системах в більшості випадків відсутні датчики, які фіксують короткі замикання (КЗ) і їх параметри   (відомості про величину струму КЗ і кількість комутацій вимикача).

Ця інформація може бути отримана за допомогою аналізаторів аварійних режимів або фіксуючих приладів на електроустановках. При їх використанні оцінка залишкового ресурсу вимикачів спрощується і виконується за методикою викладеною в [2] шляхом підсумування спрацьованого ресурсу після виконання кожного КЗ. На практиці у вітчизняних електроенергетичних системах аналізатори аварійних режимів і лічильників КЗ необхідного розповсюдження не одержали. Тому інформація про величину комутаційних струмів і кількість комутацій може бути одержана  розрахунковим шляхом на основі аналізу і обробки статистичних даних про КЗ в електропередачі і електрообладнанні.

Якщо відома ймовірна кількість КЗ за рік з даними значеннями струму, то спрацювання ресурсу вимикача за рік визначається:

де Nкз, N´кз, Nкзі, N´кзі – загальна кількість КЗ вимикача зі струмами І*віді та І´віді  відповідно і число відключень; А,В,А’,В’ – постійні коефіцієнти.

Спрацювання ресурсу і залишковий ресурс вимикача за зададану кількість років експлуатації визначається [3]:

Зазвичай після планово-відновлювальних ремонтів технічний стан електрообладнання не повертається до початкової якості. Тому при розрахунку спрацьованого ресурсу після ремонту вимикача необхідно врахувати якість Qв проведення ремонту.

В першому наближенні величину Qв доцільно  визначати відношенням середнього терміну безвідмовної роботи електрообладнання (вимикача), яке вийшло з ремонту до аналогічної характеристики для нового електрообладнання.

Якщо число комутацій вимикача в залежності від терміну експлуатації визначити з виразу  N1=Nk1*Tр, де NK1- число комутацій за одиницю часу; – періодичність ремонтів, то для завдання якості проведеного ремонту Qв і числа m періодичних ремонтів, відрахування спрацьованого ресурсу вимикача після ремонту слід починати не з нуля, а з моменту часу:

 

Для двох ремонтів з рівнем якості проведення кількість комутацій визначається з виразу:

Відповідно для m ремонтів:

Спрацьований ресурс за термін експлуатації t для випадку  визначається:

.

 

Висновок. Перехід  до            обслуговування   високовольтних   вимикачів

«за станом» потребує проведення діагностування технічного стану і точного визначення комутаційного і механічного ресурсу. Для підвищення достеменності визначення спрацьованого комутаційного ресурсу вимикачів розроблена математична модель, що враховує якість Qв планово-відновлювальних робіт.

Література:

1.           Неклепаев Б.Н., Востросаблин А.А. Методика оценки остаточного ресурса выключателей при эксплуатации. – Промышленная энергетика, 1992, № 10.

2.           Неклепаев Б.Н., Востросаблин А.А. Анализ информации систем о коротких замыканиях в ЭЭС.- Промышленная энергетика, 1992, №6.

3.           Шлейфман И.Л. Методические указания по определению расхода комутационного ресурса выключателей при эксплуатации.- СПО ОРГРЭС, 1992.