ВКР. Расчёт и конструкция бумажномасляной изоляции ввода конденсаторного типа на напряжение 150 кВ и ток 1000 А, утвержденная приказом ректора от 7 апреля 2021 г. 2563
 Скачать 1.34 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» Электроэнергетический факультет Кафедра «Высоковольтные электроэнергетика, электротехника и электрофизика» Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Направленность (профиль) образовательной программы «Высоковольтные электроэнергетика и электротехника» УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой _______________ С.А. Словесный «_____»____________________2021г. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к выпускной квалификационной работе на тему: РАСЧЕТ И КОНСТРУКЦИЯ БУМАЖНО-МАСЛЯНОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВВОДА КОНДЕНСАТОРНОГО ТИПА НА НАПРЯЖЕНИЕ 150 КВ И ТОК 1000 А. Обучающийся: ______________________ А.Е. Казаков Руководитель: ______________________ О.А. Баженов Иваново 2021г 2 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» Электроэнергетический факультет Кафедра «Высоковольтные электроэнергетика, электротехника и электрофизика» Направление подготовки (специальность) 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Направленность (профиль) образовательной программы – Высоковольтные электроэнергетика и электротехника УТВЕРЖДАЮ Заведующий кафедрой _________________ С.А. Словесный «_____»______________________2021 г. З А Д А Н И Е на выполнение выпускной квалификационной работы обучающемуся Казакову Андрею Евгеньевичу 1. Тема работы: Расчёт и конструкция бумажно-масляной изоляции ввода конденсаторного типа на напряжение 150 кВ и ток 1000 А, утвержденная приказом ректора от 7 апреля 2021 г. № 256-3. 2. Исходные данные к работе: номинальное напряжение 150 кВ, номинальный ток 1000 А, тип изоляции – БМИ, тип разделки – конусная, вариант расчёта – 2, температура окружающей среды 35 С. 3. Содержание работы (перечень вопросов, подлежащих разработке): – конструкция герметичного ввода с БМИ; – электрический расчет элементов ввода; – тепловой расчёт ввода; – вводы и проходные изоляторы, методы диагностики и испытания высоковольтного ввода; – требования по охране труда и техники безопасности при проведении высоковольтных испытаний. Руководитель __________________________ О.А. Баженов Обучающийся __________________________ А.Е. Казаков 3 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» Электроэнергетический факультет Кафедра «Высоковольтные электроэнергетика, электротехника и электрофизика» Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Направленность (профиль) образовательной программы – Высоковольтные электроэнергетика и электротехника КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН подготовки выпускной квалификационной работы (ВКР) № п/п Наименование этапов работы Срок выполнения Начало окончание 1. Выполнение электрического и теплового расчёта элементов ввода 06.05.2021 20.05.2021 2. Составление плана построения выпускной квалификационной работы 21.05.2021 22.05.2021 3. Обзор литературы и подбор информации по конструкции герметичного ввода с БМИ 23.05.2021 24.05.2021 4. Сбор информации и изучение требований нормативных документов по конструкции герметичного ввода с БМИ, вводам и проходным изоляторам, методам диагностики и испытаниям высоковольтного ввода и по охране труда, и технике безопасности при проведении высоковольтных испытаний 25.05.2021 29.05.2021 5. Оформление разделов ВКР по пп.1-4 календарного плана и отчета по преддипломной практике 30.05.2021 05.06.2021 6. Выполнение графического листа “Высоковольтный ввод конденсаторного типа 150 кВ 1000А” 06.06.2021 07.06.2021 7. Оформление выпускной квалификационной работы и графического материала 08.06.2021 14.06.2021 8. Допуск к процедуре защите ВКР. Подготовка к процедуре защиты ВКР 15.06.2021 21.06.2021 9. Процедура защиты ВКР 21.06.2021 28.06.2021 10. Завершение процедуры государственной итоговой аттестации: информационная и техническая подготовка результатов ВКР, в том числе к размещению в ЭИОС и библиотеке ИГЭУ 28.06.2021 06.07.2021 Руководитель ___________________________ О.А. Баженов Обучающийся ___________________________ А.Е. Казаков 4 РЕФЕРАТ Объем 69 с., 0 кн. , 16 рис., 16 табл., 5 источн., 0 прил. ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВВОД, КОНСТРУКЦИЯ, ИЗОЛЯЦИЯ, МАТЕРИАЛЫ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ, ИСПЫТАНИЯ ВВОДА. Объектом работы является изоляция герметичного ввода. Цель работы – расчет изоляции герметичного ввода на напряжение 150 кВ. Методы, используемые в работе: электрический и тепловой расчеты и анализ полученных данных. Результаты работы: в результате выполнения работы были вычислены параметры изоляции герметичного ввода, произведен обзор конструкции герметичных вводов и видов испытаний изоляции. Область применения результатов: проектирование изоляции герметичного ввода на 150 кВ. ABSTRACT Volume 69 p., 0 b., 16 fig., 16 tabl., 5 sourc., 0 append. HIGH-VOLTAGE BUSHING, CONSTRUCTION, INSULATION, MATERIALS, ЕLECTRICAL CALCULATION, HЕAT CALCULATION, TESTS BUSHING. The object of the work is to isolate the hermetic inlet. The aim of the work is the calculation of the insulatiоn of the sealed input voltаge 150 kV. Methods: electrical аnd thermal calculations and analysis of the data. Results: аs a result of the work, the insulation parametеrs of the sealed lead- in were calculated, the design of the sealed bushings and the types of insulation tests were reviewed. Application fiеld: 150 kV sеаled lead-in insulatiоn design. 5 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ........................................................................................................... 7 1 Конструкция герметичного высоковольтного ввода конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией. ........................................................................ 8 1.1.Назначение элементов высоковольтного ввода ........................................ 8 1.2.Сборка герметичного высоковольтного ввода конденсаторного типа .. 12 2 Электрический расчет. ..................................................................................... 21 2.1. Выбор расчетных напряжений ................................................................ 21 2.2. Выбор размеров остова и фарфоровых покрышек ввода ....................... 22 2.3. Выбор допустимых радиальных напряженностей ................................. 23 2.4. Выбор расчетного напряжения для определения радиальных размеров и допустимых радиальных напряженностей ...................... 23 2.5. Определение длин стержня и фланцев .................................................... 24 2.6. Выбор конструкции разделки края обкладки и толщины основного слоя изоляции ..................................................................... 24 2.7. Определение радиуса стержня и радиуса фланца .................................. 25 2.8. Определение числа слоев, радиусов и длин конденсаторных обкладок ................................................................................................ 26 2.9. Определение длин уступов и их коррекция ............................................ 27 2.10. Определение емкостей слоев и напряженности в них ........................ 28 3 Тепловой расчет. .............................................................................................. 30 4 Вводы и проходные изоляторы. Методы диагностики и испытания высоковольтного ввода. ................................................................................. 42 4.1. Контролируемые параметры изоляции вода........................................... 42 4.2. Основные методы испытаний .................................................................. 43 4.3. Измерение сопротивления изоляции....................................................... 46 4.4. Измерение tgδ и емкости изоляции ......................................................... 47 4.5. Приведение результатов измерений tgδ к нормальным условиям ........ 52 4.6. Испытание изоляции повышенным напряжением ................................. 53 4.7. Испытание избыточным давлением ........................................................ 54 4.8. Испытание масла из вводов ..................................................................... 55 6 4.9. Проверка манометра ................................................................................ 56 4.10. Контроль изоляции под рабочим напряжением ................................... 56 4.11. Оценка технического состояния ............................................................ 58 5 Требования по охране труда и техники безопасности при проведении высоковольтных вводов ................................................................................. 61 5.1.Требования безопасности до начала испытаний .................................... 61 5.2.Подготовка рабочего места ...................................................................... 62 5.3. Правила ТБ во время проведения высоковольтных испытаний ........... 64 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 68 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................... 69 7 ВВЕДЕНИЕ Высоковольтный герметичный ввод - это сложная электроизоляционная конструкция, которая служит для ввода высокого напряжения внутрь металлических баков силовых трансформаторов, шунтирующих и токоограничивающих реакторов, масляных выключателей, конденсаторов и других видов оборудования высокого напряжения, для кабельного подключения трансформаторов, а также для изоляции шин при проходе их через стены распределительных устройств. Основным преимуществом бумажно-масляной изоляции по сравнению с другими видами изоляции является: -весьма высокая кратковременная и длительная прочность при переменном и постоянном напряжении; -малые диэлектрические потери при частоте 50 Гц; -возможность механизации процесса наложения слоев бумаги; -относительно низкая стоимость; Основным недостатком этих вводов является резкое ухудшение изоляционных свойств и характеристик при увлажнении. Целью выпускной квалификационной работы является проектирование высоковольтного герметичного ввода с бумажно-масляной изоляцией на рабочее напряжение 150 кВ. Так же требуется представить обзор видов испытаний ввода, необходимых для контроля состояния изоляции, и рассмотреть требования техники безопасности при проведении высоковольтных испытаний. 8 1 Конструкция герметичного высоковольтного ввода конденсаторного типа с бумажно-масляной изоляцией Внутренняя бумажно-масляная изоляция является основной конструктивной частью ввода и представляет собой размещенный в масле изоляционный остов, который состоит из большого количества слоев кабельной бумаги с определенным количеством прослоек фольги. Формируется намоткой на центральную или намоточную трубу электроизоляционной бумаги с разделением на слои проводящими уравнительными обкладками. Обкладки необходимы для нормального распределения электрического поля в радиальном и аксиальном направлениях. Благодаря этому обеспечивает наиболее высокие значения электрической прочности как внутренней, так и внешней изоляции, в том числе и по размещаемой в трансформаторе нижней части ввода. 1.1. Назначение элементов высоковольтного ввода Контактная клемма предназначена для присоединения к ней высокого потенциала, изготовлена из латуни. Корпус предназначен для размещения в нем компенсатора давления, стяжного узла, масло-указателя. Компенсатор давления является системой обеспечения нужного давления и компенсации изменений объёма масла в первом контуре. В качестве компенсатора используются газовая подушка или герметичные металлические сильфоны Стяжной узел, обеспечивает необходимую механическую прочность ввода. Масло-указатель необходим для контроля наличия масла во вводе, представляет собой диск из не пропускающего ультрафиолетовые лучи стекла. Масло-это часть внутренней изоляции ввода, которое служит для выравнивания электрического поля в радиальном и аксиальном направлениях. 9 Изоляционный остов - это часть внутренней изоляции ввода, выравнивающей электрическое поле в радиальном и аксиальном направлениях. Фарфоровые покрышки верхняя и нижняя – это внешняя изоляция ввода, обеспечивающая необходимое разрядное расстояние и длину пути утечки по ее наружной поверхности. Центральная труба предназначена для намотки на нее внутренней изоляции ввода. Соединительная втулка предназначена для размещения на ней измерительного вывода и опорного фланца ввода. Опорный фланец предназначен для закрепления ввода в месте его установки и, в свою очередь, крепится винтами к соединительной втулке ввода. Заземляемая обкладка - это последняя обкладка изоляционного остова, имеющая постоянный электрический контакт с измерительным выводом. Нижний экран выравнивает внешнее электрическое поле в нижней части ввода. Ввод выполняется с наименьшей неравномерностью радиальной составляющей напряженности электрического поля, одинаковыми толщинами слоев, а вот емкости слоев и падения напряжения на слоях разные. Используются изоляторы конденсаторного типа для создания более равномерного радиального и аксиального распределения напряжения. В изоляторах данного типа требуемое распределение напряжения осуществляется при помощи металлических обкладок, закладываемых в изоляцию в процессе ее намотки. Обкладки выполняются из алюминиевой фольги толщиной 0.014 мм. Применение конденсаторных обкладок позволяет достигнуть значительного сокращения размеров изоляторов, вследствие чего можно применять фарфоровые покрышки сравнительно малого диаметра. Изоляция ввода выполняется кабельной бумагой марки КВМСУ–120 толщиной 120 мкм, пропитанной трансформаторным маслом ГК, что 10 обеспечивает высокую кратковременную и длительную электрическую прочность и небольшие радиальные размеры. Намотка изоляционной бумажной ленты производится в половину нахлёста. Изоляция края обкладок закрытого типа. Для повышения электрической прочности на краю электродов применяется конусная разделка. Толщина изоляции основного слоя 6 мм. Бумажно-масляная изоляция подвергается предварительной сушке многократно в процессе намотки при атмосферном давлении и температуре 100 о С. Содержание влаги в бумаге должно составлять (0.2 – 0.3) % для сохранения необходимой механической прочности. Проходные изоляторы служат для ввода высокого напряжения внутрь металлических баков силовых трансформаторов, шунтирующих и токоограничивающих реакторов, масляных выключателей, конденсаторов и других видов оборудования высокого напряжения, для кабельного подключения трансформаторов, а также для изоляции шин при проходе их через стены распределительных устройств. 11 Рисунок 1.1 - Конструкция ввода с бумажно-масляной изоляцией: 1 - контактная клемма; 2-защитный колпак; 3-корпус; 4-встроенный компенсатор давления; 5-пружинный стяжной узел; 6-верхняя фарфоровая покрышка; 7-центральная труба; 8-масло; 9-изоляционный остов; 10- идикатор давления; 11-измерительный вывод; 12-опорный фланец; 13-соеденительная втулка;14-бумажно- маслянная изоляция; 15- токоведущий стержень; 16-нижняя фарфоровая покрышка; 17-нижний экран. 12 Выбор ввода производится по номинальному или наибольшему рабочему напряжению и току, а также по условиям его работы. При выборе нового ввода для замены имеющегося в эксплуатации, следует особое внимание обращать на идентичность установочных размеров, находящейся в баке трансформатора, части ввода и длину отвода. Рекомендации по замене вводов даны в руководстве по эксплуатации, которым сопровождается каждый ввод. Высоковольтные вводы, наружной установки, имеют оребренную фарфоровую покрышку. Далеко выступающие ребра защищают от дождя расположенные под ними части изолятора. Этим достигается сохранение необходимого уровня изоляции при воздействии на изолятор дождя. Высоковольтные вводы делятся по их конструктивному исполнению на герметичные, негерметичные и масло-подпорные. В дальнейшем будем рассматривать только герметичные вводы. Герметичные вводы с твердой изоляцией состоят из твердого изолированного остова, изготовленного намоткой на центральную трубу ввода лакированной электроизоляционной бумаги с последующей термообработкой. Для выравнивания электрического поля бумажная намотка разделена на слои проводящими обкладками. 1.2. Сборка герметичного высоковольтного ввода конденсаторного типа На изоляционный остов напрессована соединительная втулка предназначенная для крепления ввода на баке трансформатора. Верхняя часть остова (до втулки) закрыта фарфоровой покрышкой и залита трансформаторным маслом для улучшения теплоотвода и предотвращения вредного воздействия конденсированной атмосферной влаги. Конструкция ввода обеспечивает надежную его герметизацию, контроль уровня масла во вводе при эксплуатации не требуется. 13 Металлические детали вводов — соединительная втулка, соединительная труба и др., а также верхние и нижние фарфоровые покрышки подвергают предварительным гидравлическим испытаниям, которые производят на специальных стендах. Внутрь испытуемых деталей вводов подается вода, на которую подают давление от компрессора. Фарфоровые покрышки испытывают под давлением 0,4 МПа, металлические детали — под давлением 0,5 МПа в течение 15 мин. В случае не исправности ввода, когда у детали ввода появляется течь, ее бракуют. На высушенную и тщательно очищенную поверхность металлической детали наносят гальваническое и лакокрасочное покрытие. Детали, поверхность которых чаще всего соприкасается с изоляционным нефтяным маслом (соединительная втулка, поддон и др.) покрывают маслостойким грунтом с последующей запечки его при повышенной температуре. Внутренние и торцовые поверхности фарфоровых покрышек тщательно протирают. Большое внимание уделяют подготовке уплотняющих деталей, обеспечивающих герметичность ввода. Для этого подготовляют кольцевые прокладки из маслостойкой резины, а также прокладки из электротехнического картона толщиной 2 мм. Круговые выемки в соединительной втулке и других металлических деталях ввода очищают и обезжиривают растворителем. Эти выемки и закладываемые в них прокладки из электротехнического картона, покрывают равномерным слоем специального клея. После подготовки всех деталей приступают к сборке ввода. Рассмотрим крепление верхней и нижней фарфоровых покрышек на соединительной втулке вводов на напряжение 330 кВ по рисунку 1.2. 14 Рисунок 1.2 - Крепление верхней (а) и нижней (б) фарфоровых покрышек на соединительной втулке вводов на напряжение 330 кВ. Сначала соединяют нижнюю фарфоровую покрышку 17 с нижним фланцем соединительной втулки 12 (рисунок 1.2, б). Для этого используют нажимное кольцо 7, которое накладывают на конусообразный шлифованный выступ нижней фарфоровой покрышки. Между этой выступающей конусообразной поверхностью и нажимным кольцом располагают прокладку 8 из электротехнического картона. Затем, для герметичности соединения между нижней покрышкой и соединительной втулкой помещают кольцевую резиновую прокладку 9, вложенную в фаз фланца. Для того чтобы избежать повреждения между торцом нижней покрышки 17 о поверхность фланца соединительной втулки, необходимо проложить круговую прокладку 8. После того, как между элементами проложили все различные прокладки, начинается закручивание болтов 6 по окружности нажимного кольца 7. Правильность закрутки болтов контролируется щупом толщиной 0,1 мм, который не должен проходить между торцовой поверхностью нижней покрышки и прокладкой 8. После того как соединили нижнюю фарфоровую покрышку 17 с нижним фланцем соединительной втулки, необходимо смазать все резьбовые соединения консервирующей смазкой. Следующие этапы по сборке высоковольтного ввода производятся в вертикальном положение на сборочном стенде. 15 К нижней части фарфоровой покрышки 1 прикрепляют стальное кольцо 8 (рисунок 1.3), вкладыши механического крепления 5 и прокладку 4 из электротехнического картона. Рисунок 1.3 - Крепление трубы и экрана на нижней фарфоровой покрышке ввода на напряжение 330 кВ: 1 - нижняя фарфоровая покрышка; 2 - изоляционное масло; 3 - труба; 4 и 10 - прокладки из картона; 5 - вкладыш; 6 - болт; 7, 14, 15, 16 - гайки; 8 -нажимное кольцо; 9 и 12 - резиновые прокладки; 11 - латунный диск (стакан); 13 - латунный фланец; 17 - нижний экран; 18 - пробка; 19 - крышка экрана Так же необходимо проложить прокладку из электротехнического картона и из маслостойкой резины в выемки верхнего фланца соединительной втулки (рисунок 1.2, а). Затем для механического крепления верхней фарфоровой покрышки На верхний фланец соединительной втулки 12 укладывают кольцо 7 для механического крепления верхней фарфоровой покрышки. Затем в внутрь втулки, соединенной с нижней фарфоровой покрышкой, помещают изоляционный сердечник. При этом остов располагают таким образом, чтобы окно, вырезанное в его бумажной изоляции, находилось на одной оси с отверстием для вывода, расположенным на соединительной втулке. При опускании изоляционного остова следят за тем, чтобы нижний конец трубы 3 (рисунок 1.3), на которой помещается остов, вышел из нижней 16 покрышки, а сам остов первым выступом оперся на внутреннюю поверхность нижней фарфоровой покрышки. Затем на нижнюю часть фарфоровой покрышки надевают кольцо 8 механического крепления, в которое вставляют металлические вкладыши 5. После чего на нижний конец трубы навертывают латунный диск 11 до соприкосновения его с прокладками 9 и 10 на торцовой поверхности нижней фарфоровой покрышки 1. Далее диск 11 герметично соединяют с торцовой поверхностью нижней фарфоровой покрышки восемью стяжными болтами 6, равномерно распределенными по окружности диска 11, и кольца 8, закрепленного на нижней фарфоровой покрышке. Герметичность соединения диска 11 с токоведущей трубой 3 осуществляют прокладками 12 из маслостойкой резины и латунного фланца 13, прижимаемых к диску 11 гайкой 14, которую стопорят винтом. После этого под трубу устанавливают домкрат для поддерживания ввода в вертикальном положении, а верхнюю часть трубы освобождают от подъемного устройства. Для того чтобы в дальнейшем при ремонте или ревизии, была возможность спуска изоляционного масла, в резьбовое отверстие нижней части токоведущей трубы ввертывают пробку 18. По окончании сборки нижней части ввода приступают к сборке его верхней части. Помещенный в нижнюю фарфоровую покрышку изоляционный остов 1 центрируют относительно соединительной втулки 12 (рисунок 1.2, а) вкладышем 11 и фасонной шайбой 10, фиксируемой на фланце соединительной втулки винтами 15. Чтобы в дальнейшем избежать механические повреждения бумажной изоляции остова 1, необходимо за ранее надеть бумажно-бакелитовое кольцо 14. Для уменьшения напряженности электрического поля все острые выступающие части нажимной шайбы 10 и головок винтов 15 закрыты алюминиевым экраном 16. Затем с помощью подъемного устройства устанавливают верхнюю фарфоровую покрышку 3 на верхний фланец соединительной втулки 12. 17 Нижнюю часть фарфоровой покрышки соединяют с поверхностью верхнего фланца втулки 12 механически шестью нажимными силуминовыми вкладышами 5 и охватывающим их нажимным стальным кольцом 7. Герметичности соединения торцовой шлифованной поверхности верхней фарфоровой покрышки 3 с поверхностью фланца соединительной втулки 12 достигают эластичной кольцевой прокладкой 9 из маслостойкой резины. Кольцевая прокладка 8 из электротехнического картона толщиной 1 мм предохраняет торцовую часть фарфоровой покрышки от соприкосновения ее с поверхностью фланца соединительной втулки 12. После закрепления верхней фарфоровой покрышки приступают к сборке самой верхней части ввода. Для этого на торцовую поверхность верхней фарфоровой покрышки 16 (рисунок 1.4) накладывают круговую прокладку из электротехнического картона. Кроме того, на покрышку помещают герметизирующий диск 21, снабженный двумя кольцевыми прокладками 20 из маслостойкой резины. Затем на трубу 5 надевают поддон 14, который удерживается на диске 21 своими заплечиками. В установленном латунном поддоне размещают спиральные стальные пружины 13 и нажимной диск 12. Далее на трубу 5 надевают латунный диск 10 с четырьмя установочными винтами и затягивают пружины до заданной высоты. Выступающий конец трубы 5 над диском 10 должен иметь определенную длину (90 мм). Лишнюю часть трубы 5 отрезают ножовкой. Для того чтобы избежать попадания металлических опилок во внутреннюю часть ввода на его верхнюю часть надевают защитный колпак из прорезиненной ткани. Торцовую часть трубы 5 зачищают напильником, снимают с нее защитный матерчатый колпак и на ее конец навертывают латунную контактную шпильку 8. 18 Рисунок 1.4 - Конструкция верхней части герметичного ввода на напряжение 330 кВ: 1 - контактный зажим; 2 - контактные болты с гайками; 3 - пробка; 4и17 -стяжные болты; 5 - труба; 6 - защитный колпак; 7, 22, 25 - гайки; 8- контактная шпилька; 9 - фланец; 10, 12 - верхний и нижний (нажимной) диски; 11 - нажимные винты; 13 - спиральная пружина; 14 - поддон; 15 - изоляционное масло; 16 - верхняя фарфоровая покрышка; 18 - вкладыш; 19 - нажимное кольцо; 20 - резиновые коле прокладки; 21 - герметизирующий диск; 23- стопорная шайба (нажимной фланец); 24 - крепежная шпилька; 26 - бумажно- бакелитовый цилиндр; 27 - гофрированная диафрагма; 28 - стопорная гайка с винтом. После того как контактная шпилька своей нижней торцовой частью упрется в диск 10, начинают затяжку пружин 13 установочными винтами 11. Пружины сжимают, уменьшая их высоту до заданного предела. Затем на латунном диске 21 располагают бумажно-бакелитовый цилиндр 26, а на него надевают гофрированную диафрагму 27, круговой выступ которой входит в выемку фланца 9, являющегося частью контактной шпильки 8. Герметичности соединения кругового выступа диафрагмы 27 с фланцем 9 достигают резиновой прокладкой, заложенной в паз фланца 9, и нажимной гайкой 7 на контактной шпильке 8. 19 Выступающий наружу борт диафрагмы герметично соединяется с диском 21 нажимным фланцем 23 и нарезными шпильками 24, снабженными гайками и шайбами. Шпильки равномерно распределены на окружности фланца 23. Гофрированная диафрагма 27, герметично соединенная с трубой 5 верхней и нижней фарфоровыми покрышками, и соединительная втулка составляют резервуар, в котором находятся изоляционный остов и изоляционное нефтяное масло 15. После сборки из ввода убирают весь воздух и заполняют его маслом. После технологической обработки и электрических испытаний ввода в его верхней части устанавливают колпак 6, предназначенный для защиты от возможных механических повреждений. Колпак закрепляют на контактной шпильке 8 гайкой 28 Далее с целью повышения электрической прочности изоляции и уменьшения тангенса угла диэлектрических потерь собранная конструкция ввода подвергается окончательной сушке в вакуумной камере при повышенной температуре порядка 130 0 С и низком остаточном давлении Р остат = 0.1 Па. С целью улучшения условий теплоотдачи к высушенной изоляции применяют ступенчатое понижение давления по мере высыхания изоляции. После сушки изоляцию готовят к заливке, постепенно понижая температуру изоляции до температуры подготовленного для заливки масла. Для предотвращения увеличения остаточного давления Р остат заливку ведут медленно в течение 6 – 10 часов. После предварительной сушки изоляции пропитывается трансформаторным маслом. Масло сначала очищается, сушится при остаточном давлении Р остат = 0.1 Па, что способствует уменьшению содержания воздуха и влаги. Собранный ввод подвергается высоковольтным испытаниям. Значение сопротивления изоляции при вводе в эксплуатацию должен быть не менее 1000 МОм и 500 МОм при эксплуатации. При этом абсолютные значения tgδ должны быть не более 0.006 – 0.008, а прирост Δtgδ – не более 0.0015 – 0.003. 20 Затем ввод испытывается приложением высокого напряжения промышленной частоты, установленного стандартом для испытания внешней изоляции в сухом состоянии U 50 Гц 1мин . После этого проводится контроль интенсивности частичных разрядов при напряжении 1.1∙U раб _ наиб промышленной частоты; интенсивность частичных разрядов не должна превышать 10 -10 Кл. Изоляционный остов помещается в фарфоровые покрышки, которые являются внешней изоляцией и одновременно служат резервуаром для заполнения ввода маслом. Фарфоровые покрышки конструируются таким образом, чтобы получить наибольшие значения разрядных напряжений. Толщина стенки фарфора определяется механическими нагрузками и составляет 40 мм. Между внутренней поверхностью фарфоровой покрышки и внешней поверхностью изоляционного остова имеется зазор толщиной 20 мм для обеспечения циркуляции масла и технологии сборки изолятора. Для компенсации температурных изменений объема масла в герметичных вводах 330 кВ используют встроенные компенсаторы давления, состоящие из герметичных металлических сильфонов, заполненных газом. 21 |