Схеми акумуляторних установок та розподілу оперативного струму - Обслуговування джерел
| Джерела оперативного струму на підстанціях |
| Акумуляторні батареї |
| Перетворювачі енергії |
| Схеми акумуляторних установок та розподілу оперативного струму |
На підстанціях експлуатуються акумулятори з елементним комутатором або без нього. Схема установки з елементним комутатором представлена на рис. 6.8. У ній є зарядний двигун-генератор 1 і підзарядний випрямний пристрій 5 . Елементний комутатор 2 забезпечує сталість напруги на шинах постійного струму при заряді та розряді акумуляторів. Він складається з ізолюючої плити з розташованими на ній контактними пластинами, до яких приєднані відводи від сполучних смуг акумуляторів. По пластинах і відповідних шин ковзають щітки розрядна 3 і зарядна 4 . Вони рухаються вручну або від невеликого електродвигуна, керованого дистанційно або за допомогою пристрою регулювання напруги (АРН). Зміна числа підключених до шин постійного струму акумуляторів (регулювання напруги) відбувається без розриву ланцюга струму та закорочення акумуляторів завдяки особливій конструкції комутаторів. У нормальному режимі роботи при наявності підзарядного пристрою розрядна щітка комутатора (через неї тепер проходить невеликий підзарядний струм IПЗ) встановлюється на 107 елементі, чим забезпечується на шинах напруга 230 В. Кінцеві акумулятори з порядковими номерами 108-125 не підзаряжуються. Вони використовуються лише у разі зникнення напруги на шинах с. н. підстанції та вимкнення підзарядного пристрою. На рис. 6.9представлено схему акумуляторної батареї без елементного комутатора з відгалуженнями від батареї для живлення споживачів з різними вимогами до значення напруги на шинах. При нормальній роботі установки випрямляч VS живить всіх споживачів і заряджає всю батарею струмом IПЗ. Відгалуження від акумулятора з порядковим номером 108 дає можливість підтримувати на шинах напругу близько 230 В. У тих режимах роботи (наприклад, дозарядки), коли напруга на елементах зростає, а вимоги до значення напруги залишаються колишніми (на шинах управління 230 В), передбачено відгалуження від 100 елемента батареї. Перемикачем SA до шин управління підключають 100 елементів, і напруга на шинах дорівнюватиме 2,3×100=230 В. Деяке підвищення напруги в порівнянні з номінальним на шинах живлення силового навантаження не становить небезпеки для потужних приводів вимикачів, так як при їх спрацюванні напруга на шинах миттєво знижується.
Дня формування пластин та глибоких перезарядів передбачають пересувний двигун-генератор, який за потреби доставляють на підстанцію. Схема розподілу оперативного струму. Від шин постійного струму відходять ланцюги, що живлять групи електроприймачів різного призначення. Ланцюги управління, сигналізації та аварійного освітлення зазвичай захищаються автоматичними вимикачами, ланцюги живлення електромагнітіввключення – запобіжниками. При централізованому розподілі оперативного струму для живлення силових ланцюгів вимикачів поблизу їх приводів є шинки постійного струму, з'єднані між собою кабелями за кільцевою схемою (рис. 6.10). Для надійності живлення кільце секціонується за допомогою встановлених у шафах секційних рубильників Р1-2, Р3-4. Секції кільця живляться від шин постійного струму окремими лініями. Аналогічні схеми виконуються кожному за РУ. Живлення ланцюгів управління та сигналізації зазвичай здійснюється за схемою, показаною на рис. 6.11. Над панелями щита управління прокладаються шинки управління +ЕС1, -ЕС1, +ЕС2, -ЕС2, шинки сигналізації +ЕН, -ЕН і шинка миготливого світла (+)ЕР. Якщо на щиті управління кілька рядів (секцій) панелей з мнемосхем РУ різних напруг, то шинки поділяються на ділянки і розташовуються над кожним рядом. Ділянки з'єднуються між собою кабельними перемичками через рубильники S4-S7 та S11-S14. Ділянки шинок можуть з'єднуватися в кільце, але зазвичай діляться приблизно на рівні частини, кожна з яких отримує від відповідної секції щита постійного струму. Секціонування шинок на щитах постійного струму виконується для підвищення надійності живлення навантаження і резервування ліній живлення у разі їх пошкодження та відключення. Живлення ланцюгів управління окремих приєднань здійснюється через запобіжники або автоматичні вимикачі та перемикачі, за допомогою яких живлення кожного ланцюга може відключатися або переводитися на живлення від шинок ЕС1 або ЕС2. Ланцюги сигналізації отримують живлення через перемикачі, що мають два положення: "Увімкнено" та "Відключено".
Контрольізоляції ланцюгів постійного струму.
У процесі обслуговування установок постійного струму необхідно стежити за станом ізоляції струмопровідних частин щодо землі. Зниження опору ізоляції на одному полюсі може призвести до утворення обхідних ланцюгів через землю і мимовільного включення або відключення комутаційних апаратів і просто помилкових сигналів, що дезорієнтують персонал. Для безперервного контролю за станом ізоляції застосовуються спеціальні пристрої (рис. 6.12), що дозволяють у будь-який момент виміряти опір ізоляції, а при значному зниженні його на одному полюсі (до 20 кОм в установках напругою 220 В і 10 кОм при напрузі 110 В) привернути персоналу звуковим та світловим сигналами. Слід зауважити, що при симетричному зниженні опору ізоляції на обох полюсах пристрій не працює. Пристрій контролю ізоляції підключається до шин постійного струму. Воно виконане за принципом моста із гальванометром в одній діагоналі. При рівності опорів ізоляції полюсів (R(+)=R(-)) міст урівноважений і напруга на діагоналі моста дорівнює нулю. При зниженні ізоляції одного полюса рівновага моста порушується і діагоналі з'являється струм, що викликає спрацьовування сигнального реле KV . За гальванометром, шкала якого градуюється в омах, оцінюється опір ізоляції полюсів. Зниження ізоляції кожного полюса визначається почерговим натисканням кнопок К(+) та К(-). Опір ізоляції полюсів щодо землі для всіх електрично зв'язаних ланцюгів постійного струму має підтримуватись на рівні не нижче 1МОм. Ізоляція ланцюгів змінного оперативного струму також контролюється за допомогою спеціальних пристроїв, виконаних за схемами вимірювальних мостів. Визначення місця пошкодження ізоляції ланцюгів постійногоструму. Не існує спеціальних приладів та пристроїв, за допомогою яких можна було б визначити місце порушення ізоляції або замикання ланцюга на землю. Методика відшукання місця ушкодження ізоляції має візуальний характер. Пошук здійснюється шляхом поділу мережі постійного струму секціонуючими апаратами на незалежні ділянки, кожен з яких живиться від окремого джерела (один - від акумуляторної батареї, інший - від двигуна-генератора або випрямлення). При цьому перевіряється опір ізоляції ланцюгів кожної ділянки, і таким чином відразу ж виявляється ділянка, від шинок якої живиться ланцюг із пошкодженою ізоляцією. Далі, почерговим перемиканням ланцюгів з однієї ділянки на іншу, або короткочасним зняттям напруги з окремих ланцюгів, встановлюється ланцюг, що має ушкодження ізоляції. Ланцюг визначається спостереженням показань пристрою контролю ізоляції після виконання кожної операції перемикання або відключення того чи іншого ланцюга. Очевидно, що у пошуку бажано участь двох осіб: одна – проводить операції з рубильниками, перемикачами, автоматичними вимикачами ланцюгів, друга – спостерігає за показниками приладу контролю ізоляції. Виявлений ланцюг зі зниженим опором ізоляції або із замиканням на землю переводиться на автономне живлення від резервного джерела, якщо є така можливість. Саме місце ушкодження ізоляції ланцюга далі виявляється візуально, а також шляхом відключення ланцюга, розподілу його на частини та вимірювання мегомметром опору ізоляції кожної її ділянки. Візуальному огляду підлягають відкриті для спостереження ділянки ланцюгів, наприклад, ланцюги в приводах вимикачів, складання постійного струму тощо.
SA1-SA6 - перемикачі; S1-S19 – рубильники; S20 - секційний рубильник
До пошуку пошкоджень ізоляції у ланцюгах управління та захисту залучаються працівники служб релейного захисту, автоматики та вимірювань (РЗАІ). Послідовність операцій встановлюється місцевою інструкцією. Доцільно розпочинати операції з менш відповідальних ланцюгів (сигналізації, телемеханіки, зв'язку) та закінчувати більш відповідальними (управління, релейного захисту та автоматики). Якщо в процесі пошуку на жодному з ланцюгів не буде виявлено пошкодження ізоляції, слід припустити, що пошкодження може бути на джерелі живлення або на шинках постійного струму. І тут необхідний їх ретельний огляд.