Способ контроля состояния фторопластового сопла элегазового выключателя

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕЕЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ни 991526. с присоединением заявки Ре Гееударствелний кемитет СССР(23) П рнорнтет 1 Опубликовано 23,01.83. Бюллетень,Рл 3. Дата опубликования описани 23.01.83де делам каюбретеняй и юткрытий: е 1 ЪЕЕъ,В. Г. Аракелян, В. С, Чемерис, и И, М. Бортнйк; "- ";,О :,:.,.) ", с ",.С. ,а Всесоюзный ордена Ленина и ордена Октябрьской РеввЫЖаии-=:электротехнический институт им, В. И. Ленина(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ фТОРОПЛАСТОВОГО СОПЛА ЭЛЕГАЗОВОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ1Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к высоковольтным коммутационным элегазовым аппаратам и может быть использовано для оценки состояния дугогасительного уст 5 ройства с фторопластовым соплом,В элегазовом выключателе в резуль , тате коммутаций происходит фвыгора ние" горловины фторопластового сопла, которое формирует поток гасящего дугу элегаза и определяет его динамические характеристики.; По мере "выгоранияф сопла и увеличения диаметра его горловины происходят нежелательные изменения характеристик потока элегаза. Поэь тому значение диаметра горловины лимитируется с целью предотвращения отказа выключателя при выполнении операции отключения тока. Вывод аппарата 2 о из работы производится по выработке ресурса операций включения-отключения, количество которых фиксируется специально установленным счетчиком, или учетом их оперативным персоналом под(станции.Известен способ, определяющий нижний предел числа операций каждый полюс газового выключателя без осмотра и ремонта дугогасительного устройства должен допускать суммарное число операций включения и отключения при определенной величине тока короткого замы.кания: при величине тока 60-100% от 20 кА не менее 16; до 31,5 кА 12; до 40 кА 10; до 50 кА 6; до 63 кА и более 6, причем число отключений должно составлять не менее 2/3 суммарного числа операций. Согласование ресурса операций и износа сопла осуществляется разработчиком в период конструирования оборудования и проверяется на опытных образцах 11 3.Однако разработчик закладывает существенные запасы и тем самым удорожает конструкцию и эксплуатацию.Наиболее близким техническим решь нием к предлагаемому является способ,-йй 1826 где дСприрост концЬнтрации С,заключенного ввеС %а выражение (5)С 6 И - иоипеитрапии 6 Реиааи й С С4 - объем элегаза при давлвиии Р и температуреу м, Ф .СррЭ6 ССГ( Д5 Р 6 илий у (у С, альиые значеию (7) не иес, % рави гдеи д- текущее ния концентраций, вЕсли условие по выполняется это озн сопла исче пан и ает, что ресурст должен б 4- = 4,3640 6 КР ЧР Вгозф СС Исходя из лимитируемогогорловины и геометрическихсопла, рассчитывается .величтимого износа (а Р 3)и по ур(2) допустимое соотношениеций диаметра Посазмеров газоина допус- С 5авнению выклюконцентра- З литчени Р.у - плотность элегаза при давпении Р и температуре.Т,кг(м 5;Д;Р ИЗНОС СОПЛау Ге, 9 Э . - стехиометрическое соотноше 6. 105 р ние по уравнению реакциифлор ирования;- коэффициент пропорциональ- .ности, учитывающий побочные реакции и явления (на- Ипример, механический отрывфторопласта, образование СР 4за счет других источниковобразование высших членов, .гомологического РЯда Сп Г 2 п+Йаи проч)..Поскольку концентрации элегаза, таке как и концентрация четырехфтористоголерода определяется в результате газового анализа, то уравнение удобно2едставить в виде р аппара ыть выведен в ревизиюНа чертеже показан пример для применения предлагаемого способа для опр деления износа сопла в автопневматическом выключателе объемом 1,8 м Зе давлением элегаза 4 бар при 2 СРС (т,е. ф = =25,21 кг/м )Допустимый диаметр горловины 1=37 мму о =34 ммр ЕО= =5 мм 9.6 =10 мм, Перед пуском в эксплуатацию берется проба элегаэа. Данные. газового анализа перед пуском в эксплуат ци: С сг 4=0.021 ве %. С 98,430 вес.%. После 1-го циклачений данные газового анализа:РФ О 025 вес.%Ф С%=с 98352 вес.%.ле. 2 го цикла отключений данныеного анализа: Ср - 0,030 вест%,р 6 98,350 вес,%. Для данного типачателя К=0,8. Требуется опредеь состояние сопла и составить эаклю-,е о работоспособности дугогаситель ного устройства выключателя.Рассчитаем лР, исходя из геометрических размеров соплаКоэффициент пропорцзависит от типа и режичателя и равен, напримпредотвращения отказаключателя заключаетсяизнос соплаопределяемыйконцентрации ДС, не итимый 6 РйЗР ВР ( ольэованием или (3) внений и в любых условрата означает маиональности Кма работы выилюр, 0,8. Условие легазового выв том чтобы 4по приросту евышал допуоср Ч ЗР 6 ф 1161Р= у лотность фтосм ропласта,где р, ная 2,2 6 У -34 )д 276 Г Р -22 Рассчуравнен О вредепервого цити у нераве ляемкла тояние сопла послеМмутаций. В левой ча 7) имеем яства С итываем значение (3) . С 5 =176 10=8 Ь001826 8ти эксплуатации выключателя пу.-м диагностики состояния сопла, проводятхроматографический анализ проб элегазав процессе эксплуатации выключателя на5 содержание СРси 5 Г, определяютпотерю веса сопла на основании исходныхФ,о. и текущих Ф весовых процентныхконцентраций СГси 5 Гиз выраженияС%Отче с 4 " с1 О 25 0,02198, 3 Л 98,430 " О где СС- и С45, ф ула изо етения Сп тов ого в ключа кие ос особ контроля состоянсопла элегазового вкурций контрольно-прмотры,отличаюто, с целью повышен ия фтороплао ыключателя, офилактичесш,ийс яя надежностем,Износ сопла в пределах-допустимого; 4,110 (8,6" 10. Определяем состояние сопла после второго цикла коммутаций О,ОЗО 0,024Износ сопла превышает норму (9,2 х к 10 )8,6 10): выключатель необходимо вывести в ревизию.Предлагаемый способ ограничивает нарушения работы энергосетей, уменьшает расходы на эксплуатацию элегазовых выключателей и дает . дополнительный экономический эффект от выполнения большего числа коммутаций токов между20 ревизиями, а также упрощает и удешевляет конструкцию аппаратов,В проведенных опытах при номинальных токах отключения число отключений5 было увеличено по сравнению с нормируемым значением по инструкции примерно на 25%: при токах около 60% увеличение числа отключений превосходило 35%.О- весовые процентныеконцентрации газов СЕ 4и Ь- объем аппарата, л; - плотность элегаза, г/л; - коэффициент пропорциональности, и износфторопластового соплана основании сравненияполученной величины сдопустимой потерей весафторопластового соплаЬ Р, регламентированной для данного типааппарата. И=(аР/дР) ОЮ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Выключатели переменного тока напряжений свыше 1000 В, ГОСТ 687-78. 2. Ячейки элегазовые серии ЯЭ.Техническое описание и инструкция йо эксплуатации, ВДО.412,178. ПО "Электроаппарат", с, 22, 84, 87,1975.