Электробезопасность

Электробезопасность

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова

Кафедра ЭПП

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Электробезопасность»

Выполнил: ст.гр ЭС-95-2 ____________.

Проверил: доцент, к.т.н. Жданов А.И.

Магнитогорск

2000

СОДЕРЖАНИЕ

Испытание кабельных линий

1.1. Назначение, объем и периодичность испытаний кабельных линий

1

1.2. Виды повреждений и прожигание кабельных линий

8

1.3. Методы определения мест повреждения кабельных линий

10

1.4. Меры предосторожности при обслуживании кабельных линий

17

2. Меры предосторожности при вскрытии муфт, разрезании кабеля

18

3. Испытания трансформатора и профилактические работы связанные с его

отключением

3.1. Испытания трансформаторов

19

3.2. Испытания трансформаторов без вывода из работы

30

1. ИСПЫТАНИЯ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ.

1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЪЕМ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ

Кабельные линии непосредственно после их сооружения и в процессе

эксплуатации подвергаются разнообразным испытаниям, с помощью которых

выявляются ослабленные места или дефекты в изоляции и защитных оболочках

кабелей, соединительной и концевой арматуры и других элементах кабельных

линий.

Причины возникновения таких ослабленных мест весьма различны. Они могут

возникать при изготовлении кабеля и арматуры на заводе из-за конструктивных

недостатков кабеля и арматуры, при небрежной прокладке кабельных линий, при

некачественном выполнении монтажных работ. Ослабленные места выявляются в

процессе эксплуатации КЛ, так как со временем наблюдается старение изоляции

кабелей и коррозия их металлических оболочек. Кабельные линии, проложенные

в земляной траншее, невзирая на дополнительную защиту в виде покрытия

кирпичом и систематическое наблюдение за состоянием трассы линий, весьма

подвержены внешним механическим повреждениям, которые могут возникать при

прокладке и ремонте других городских подземных сооружений, проходящих по

трассе КЛ.

За исключением прямых механических повреждений, ослабленные места и

дефекты КЛ имеют скрытый характер. Своевременно не выявленные испытаниями

они могут с той или иной скоростью развиваться под воздействием рабочего

напряжения. При этом возможно полное разрушение элементов КЛ в ослабленном

месте с переходом линии в режим короткого замыкания и ее отключение с

соответствующим нарушением электроснабжения потребителей.

Полный перечень испытаний КЛ в зависимости от их напряжения и

назначения регламентируется «Нормами испытания электрооборудования».

Таблица 1. Силовые кабельные линии

К, Т или М — производятся в сроки, устанавливаемые системой ППР, но не

реже: К — 1 раза в 5 лет, Т или М --1 раза в 3 года (исключения см. в

указаниях пп. 1.2- 1.3. 1.7 и 1.9).

|Наименование |Вид |Нормы испытания |Указания |

|испытания |испытан| | |

| |ия | | |

|1,1, Определение |К, Т |Все жилы должны быть целыми|Производится после |

|целости жил и | |и сфазированными |окончания монтажа, |

|фазировки | | |перемонтажа муфт или|

| | | |отсоединения жил |

| | | |кабеля |

|1.2. Испытание | |Результаты испытания кабеля|До и после испытания|

|повышенным | |считаются |кабелей на |

|выпрямленным | |удовлетворительными, если |напряжение выше 1 кВ|

|напряжением: | |не наблюдалось скользящих |повышенным |

| | |разрядов, толчков тока |выпрямленным |

| | |утечки или нарастания |напряжением |

| | |установившегося значения и |производится |

| | |если сопротивление |измерение |

| | |изоляции, измеренное |сопротивления |

| | |мегаомметром, после |изоляции |

| | |испытания осталось прежним.|мегаомметром на |

| | |Сопротивление изоляции до и|напряжение 2500 В |

| | |после испытания не | |

| | |нормируется | |

|1) кабелей |К, Т | |Групповые кабели на |

|напряжением выше 1 | | |подстанциях могут |

|кВ (кроме резиновых| | |испытываться без |

|кабелей 3—10 кВ) | | |отсоединения от шин.|

| | | |Испытание |

| | | |повышенным |

| | | |напряжением |

| | | |выпрямленного тока |

| | | |кабелей, |

| | | |расположенных в |

| | | |пределах одного |

| | | |распределительного |

| | | |устройства или |

| | | |здания, |

| | | |рекомендуется |

| | | |производить не более|

| | | |1 раза в год |

|2) кабелей 3—10 кВ |К |Испытываются напряжением |__ |

|с резиновой | |2Uном в течение 5 мин | |

|изоляцией | | | |

|(например, марок | | | |

|КИЭВГ, ЭВТ) | | | |

|1.3. Измерение | |Проверяется мегаомметром |__ |

|сопротивления | |на напряжение 2500 В в | |

|изоляции | |течение 1 мин. | |

| | |Сопротивление изоляции | |

| | |должно быть не ниже 0,5 | |

| | |МОм | |

|1) кабелей 3—10кВ |Т, М | |Производится после |

|с резиновой | | |мелких ремонтов, не |

|изоляцией | | |связанных с |

| | | |перемонтажем кабеля,|

| | | |перед наступлением |

| | | |сезона (в сезонных |

| | | |установках) и не |

| | | |реже 1 раза в год в |

| | | |стационарных |

| | | |установках |

|2) кабелей |К | |__ |

|напряжением до 1 | | | |

|кВ | | | |

|Продолжение таблицы |

|Наименование |Вид |Нормы испытания |Указания |

|испытания |испытан| | |

| |ия | | |

|1.4. Контроль |М |Разность нагрева отдельных|Производится на |

|осушения | |точек должна быть в |кабелях 20— 35 кВ |

|вертикальных | |пределах 2—3°С. Контроль |путем измерения и |

|участков | |осушения можно производить|сопоставления |

| | |также путем снятия кривых |температур нагрева |

| | |tg ? =f (U) на |оболочки в разных |

| | |вертикальных участках |точках вертикального|

| | | |участка |

|1.5. Определение |К | |Производится у |

|сопротивлений | | |металлических |

|заземлений | | |концевых заделок на |

| | | |линиях всех |

| | | |напряжений, кроме |

| | | |линий до 1000 В с |

| | | |заземленной |

| | | |нейтралью, а на |

| | | |линиях напряжением |

| | | |110—220 кВ также у |

| | | |металлических |

| | | |конструкций |

| | | |кабельных колодцев и|

| | | |подпиточных пунктов |

|1.6. Измерение |К |Неравномерность | |

|токораспределения | |распределения токов на | |

|по одножильным | |кабелях должна быть не | |

|кабелям | |более 10% (особенно если | |

| | |это приводит к перегрузке | |

| | |отдельных фаз) | |

|1.7. Измерение |М |Опасными считаются токи на|Производится у |

|блуждающих токов | |участках линий в анодных и|кабелей, проложенных|

| | |знакопеременных зонах в |в районах нахождения|

| | |следующих случаях: |электрифицированного|

| | | |транспорта |

| | | |(метрополитена, |

| | | |трамвая, железной |

| | | |дороги), 2 раза в |

| | | |первый год |

| | | |эксплуатации кабеля |

| | | |или |

| | |1) бронированные кабели, |электрифицированного|

| | |проложенные в |транспорта, |

| | |малоагрессивных грунтах |далее—согласно |

| | |(удельное сопротивление |местным инструкциям.|

| | |почвы р>20 Ом.м), при |Измеряются |

| | |среднесуточной плотности |потенциалы и токи на|

| | |тока утечки в землю более |оболочках кабелей в |

| | |15 мА/м2; |контрольных точках, |

| | |2) бронированные кабели, |а также параметры |

| | |проложенные в агрессивных |установки |

| | |грунтах (р< >106 Ом) и при сложных повреждениях.

Таблица 3

Рекомендуемые методы определения места повреждения кабельных линий

|Вид |Схема повреждения|Переходное |Дистанционный|Топографический |

|повреж| |сопротивление|метод |метод |

|-дения| |, Ом | | |

|Замыка| |Rп106 |импульсный, |акустический, |

|жил | | |колебательног|индукционный, |

|заземл| | |о разряда |накладная рамка, |

|е-нием| | | |при Rп= |

|и без | | | |О—индукционный |

|заземл| | | | |

|е-ния | | | | |

| | | | | |

| | |Rп > 106 |импульсный, |акустический при |

| | | |колебательног|Rп= 500 - |

| | | |о разряда |индукционный |

| | | | | |

| | | | | |

| | |0106 |колебательный|акустический |

|вающий| | |разряд | |

|пробой| | | | |

Метод колебательного разряда базируется на измерении периода

(полупериода) собственных электрических колебаний, которые возникают в КЛ в

момент ее пробоя, т. е. при разряде электрической дуги в месте повреждения.

Для определения места повреждения по данному методу линию необходимо

доводить до пробоя в момент измерений. Последнее предусматривается за счет

подачи на линию повышенного напряжения (ниже испытательного). Метод

предназначен для определения места повреждения кабельных линий при наличии

«заплывающего» пробоя или в тех случаях, когда в месте повреждения

отмечаются электрические разряды. «Заплывающий» пробой характеризуется

следующими друг за другом пробоями с разными промежутками времени под

воздействием повышенного напряжения. При снижении напряжения пробои

прекращаются. В некоторых случаях поврежденная линия начинает выдерживать

более высокое напряжение, вплоть до испытательного, т. е. изоляция линии

временно восстанавливается. Это наблюдается преимущественно в муфтах.

Рис. 1-3. Схема включения прибора при определении места повреждения методом

колебательного разряда

1 — выпрямитель ВП-60; 2 — емкостный делитель напряжения; 3 — жилы кабеля

Для измерения расстояния до места повреждения применяются приборы ЭМКС-

58М и Ш-4120 с емкостным делителем напряжения, присоединяемые к линии с

помощью испытательной установки (рис. 1-3). В процессе определения места

повреждения напряжение установки поднимается до пробивного, в момент пробоя

прибор производит измерение и самоблокируется. Шкала прибора

проградуирована в относительных единицах. Отсчет расстояния до места

повреждения производится по шкале с учетом причины отклонения стрелки и

предела измерений. При определении места однофазного повреждения целые жилы

КЛ должны быть изолированы. При повреждении между жилами напряжение

испытательной установки подается на одну жилу, а две других заземляются

через сопротивление более 1000 Ом. Мостовой метод предусматривает

использование измерительных мостов постоянного или переменного тока. Для

измерения расстояния до места повреждения собирается мостовая схема из

регулируемых резисторов измерительного моста и поврежденной здоровой жил,

соединенных накоротко с противоположного конца линии. При определении места

повреждения путем измерения R1 и R2 добиваются равновесия моста. В таком

случае расстояние до места повреждения равно

lx = 2LR1/(R1+R2),

где L — длина линии; R1 и R2, — сопротивление резистора, присоединенного к

поврежденной и неповрежденной жилам соответственно. Измерения производят с

обоих концов кабельной линии. Показателем правильности измерений служит

соотношение

| |R’1 | |R”1 | |

|0.997 < | |+ 2| |< 1.003 |

|2 x | |x | | |

| |R’1 + | |R”1 + R”2 | |

| |R’2 | | | |

где штрихи соответствуют показаниям на одном и на другом конце линии.

Схема измерения выполняется с использованием специальных проводов и

зажимов с целью исключения влияния сопротивления контактов на результаты.

Если линия имеет вставки разных сечений, сопротивление линии приводится к

одному эквивалентному. При применении мостового метода необходимо иметь

одну неповрежденную жилу или жилу с переходным сопротивлением, не менее чем

в 100 раз большим переходного сопротивления других жил. Значение

переходного сопротивления поврежденной жилы не более 5000 Ом. Методом

надежно определяются однофазные и многофазные повреждения устойчивого

характера. При обрывах жил определение места повреждения производится путем

измерения емкости линии при помощи моста переменного тока. Как правило,

применяется универсальный кабельный мост Р-334, который допускает измерение

на постоянном и переменном токе.

Индукционный метод относится к топографическим методам и основан на

принципе прослушивания с поверхности земли звука, который создается

электромагнитными колебаниями при прохождении по жилам КЛ тока звуковой

частоты (800— 1200 Гц). С этой целью генератор звуковой частоты

присоединяется к двум жилам кабельной линии (рис. 1-4). Для прослушивания

звука используются специальная приемная рамка с усилителем (кабелеискатель)

и телефонные наушники. При движении оператора с кабелеискателем по трассе

звук в наушниках будет периодически изменяться из-за наличия скрутки жил.

Кроме того, звук будет усиливаться над соединительной муфтой, изменяться в

зависимости от изменения глубины прокладки линии, наличия труб и т. п.

Только над местом повреждения будет отмечаться резкое возрастание звука с

последующим его затуханием на расстоянии 0,5—1,0 м от повреждения.

С помощью индукционного метода определяются двух- и трехфазные

повреждения устойчивого характера при значении переходного сопротивления не

более 20—25 Ом. Генераторы звуковой частоты и кабелеискатели применяются

различного схемного и конструктивного исполнения. С целью увеличения

чувствительности метода и исключения индустриальных помех (соседние кабели,

электрифицированный транспорт и т.п.) при их большой интенсивности

увеличивают частоту генератора до 10 кГц, применяют кабелеискатели с

высокоизбирательными антеннами и используют настроенность рамки. В этой

связи может быть отмечен комплект аппаратуры ВНИИЭ, включающий генератор ГК-

77 на частоту 1 и 10 кГц, кабелеискатель КАИ-77, индукционный и

акустический датчик повышенной чувствительности.

Рис. 1-4. Определение места повреждения индукционным методом: а — схема

включения генератора звуковой частоты при замыкании жил кабеля; б —

изменение звучания по трассе поврежденного кабеля

Индукционный метод широко используется для определения трассы кабеля и

глубины его залегания в земляной траншее. С этой целью первый вывод

генератора присоединяется к жиле, противоположный ее конец и второй вывод

генератора заземляется. Ток генератора в зависимости от величины помех и

глубины залегания кабеля устанавливается до 15—20 А. При горизонтальном

расположении приемной рамки кабелеискателя максимальный звук в наушниках

будет соответствовать положению :и над кабелем. При вертикальном

расположении рамки звук кабелем будет исчезать, возрастая и затем медленно

убывая, перемещении рамки в одну и другую сторону от кабеля. В результате

указанного прослушивания звука над трассой устанавливается ее точное

положение. Для определения глубины залегания кабеля в траншее приемную

рамку кабелеискателя устанавливают под углом 45° к вертикальной плоскости,

проходящей через кабель. Рамку отводят от линии расположения кабеля до того

момента, когда пропадет звук в наушниках. Расстояние между линией трассы и

положением рамки будет соответствовать, глубине прокладки кабеля. Метод

используется также для определения положения соединительных муфт на трассе

линии. В таком случае генератор включают по схеме двухпроводного питания,

т. е. выводы генератора присоединяются к двум жилам линии, последние с

другого конца соединяются накоротко. Над муфтами будет прослушиваться

резкое усиление звука. Метод накладной рамки является разновидностью

индукционного метода. При этом вместо приемной рамки к кабелеискателю

присоединяется так называемая накладная рамка, выполненная в виде

металлической обоймы, внутри которой расположена измерительная катушка.

Накладная рамка вращается оратором вокруг поврежденного кабеля при

включенном генераторе звуковой частоты. Звук в наушниках до места

повреждения будет дважды изменяться, достигая максимума и минимума, местом

повреждения в наушниках будет прослушиваться монотонное звучание. Метод

накладной рамки применяется на открыто сложенных КЛ, при замыкании одной

жилы на оболочку (особенно для кабелей с жилами в самостоятельных

металлических оболочках) и при повреждении изоляции двух или трех жил

большим переходным сопротивлением. При применении метода для линий,

проложенных в земле, производится вскрытие трассы помощью шурфов.

Рис. 1-5. Схемы определения места повреждения акустическим методом:

а—для линий до 1000 В; б—то же, выше 1000 В

1 — двигатель Уорена; 2 — коммутатор 60/2 об/мин, 60/10 об/мин; 3 —

переключатель; 4 — разрядник; 5 — трансформатор ВП-5; 6 — диод; 7 —

конденсатор ИС-5х200; в — разрядник; 9 — конденсатор ИМ-30-30; 10 — кривая

изменения звука над местом повреждения

Акустический метод основан на прослушивании над местом повреждения

звуковых колебаний, возникающих в месте повреждения по причине искрового

Страницы: 1, 2, 3, 4