Визначення несправностей у реакторних пристроях РПН за допомогою зняття кругових діаграм
Одним із параметрів, що визначають якість електропостачання споживачів, є рівень напруги в електричній мережі, який підтримується за допомогою регулювальних пристроїв силових трансформаторів та автотрансформаторів. За принципом дії розрізняють пристрої перемикання без збудження (ПБВ) та пристрої регулювання під навантаженням (РПН). Всі пристрої, що перемикаються, є складовою силових трансформаторів, тому їх основне завдання — забезпечити тривалу і безаварійну роботу трансформаторів. У процесі пусконалагоджувальних робіт обсяг перевірок перемикаючих пристроїв визначається керівними матеріалами РТМ 16.800.723-80 та вимогами заводських інструкцій.
Відповідно до вимог цих матеріалів обсяг випробувань РПН обов'язково входить перевірка послідовності дії контактів перемикається пристрою в залежності від кута повороту вала приводу, інакше кажучи, зняття кругової діаграми. Принцип дії реакторних перемикачів мало відрізняється один від одного, тому розглянемо типову діаграму справного реакторного пристрою РПН типу РНТ-20 (рис. 1), а також ряд вимог, відхилення від яких призводить до несправностей, які необхідно регулювати (табл. 1).
Таблиця 1. Вимоги до кругової діаграми пристрою РПН типу РНТ-20 та способи регулювання у разі відхилення від них.
| Значення кута перекриття контактів – «а» має бути ≥ 30˚ | Потрібне регулювання горизонтального валу перемикача, що знаходиться всередині трансформатора |
| Величина люфта (зсув між «прямим» і «зворотним» ходом перемикача) не повиннабути більшою за ту, яка вказана в заводській інструкції. | Перевірити правильність складання або замінити деталі перемикаючого механізму, у яких закінчився термін експлуатації (знос). |
| Якщо розгорнута діаграма цілком несиметрична щодо кута 180 о | Необхідне регулювання вертикального валу, що з'єднує приводний механізм з контакторною коробкою |
| Інтервал, виражений у кутах повороту вертикального валу, протягом якого контактор закритий, має бути розташований симетрично щодо проміжку, протягом якого перемикач закритий; |
Для зняття кругових діаграм досі використовують досить застарілі методи та пристосування. Наприклад, такі як «сигнальні лампи», амперметри та вольтметри, а також диски з прикріпленою круговою шкалою для відліку кута повороту валу. Всі вони вимагають великих витрат часу на складання електричних схем та проведення розрахунків, крім того, вони не дозволяють провести детальної діагностики РНН.
Тому правильніше використовувати сучасний прилад для контролю та діагностики РПН трансформаторів — ПКР-2 (нова розробка ПКР-2М) виробництва «СКБ ЕП», який призначений для перевірки технічного стану пристроїв регулювання під напругою всіх типів, як реакторних, так і резисторних, як складі силового трансформатора, і поза ним.
За допомогою ПКР-2 (ПКР-2М) можна провести зняття кругової діаграми відповідно до основних вимог, де прилад наочно продемонструє результати діагностики справного (рис. 2) або несправного (рис. 3) пристрою РПН. Для представлення даної інформації у графічному або табличному вигляді ПКР-2 (ПКР-2М) обладнаний кольоровим графічним дисплеєм, що полегшує обробку графіків. Крім того, він поставляєтьсяз програмним забезпеченням (ПЗ) для комп'ютера (ПК), яке дозволяє проводити детальніший аналіз результатів отриманих приладом, а також оформлювати звіт за результатами перевірки.
ПКР-2 дозволяє не тільки побудувати кругову діаграму, але й надати додаткову інформацію, що відображає справність РПН або її відсутність, аж до неправильного складання перемикаючого пристрою. Наприклад, розглянемо дані представлені малюнку 3.
Після проведення капітального ремонту РПН типу РНТ-20 було допущено помилку під час його складання. За допомогою приладу ПКР-2 стало можливим провести контроль перемикання контактів РПН (зміни сили вимірювального струму) та зафіксувати неправильне підключення відведення однієї з половин реактора пристрою РПН. Замість того щоб провести підключення до головного контакту, його провели до середньої точки, де мав бути підключений нульовий провід або збудлива обмотка (рис. 4).
За відсутності своєчасної діагностики така несправність у моменти перемикання пристрою РПН може призвести до порушення режиму роботи трансформатора, що не може забезпечувати безпечну роботу обладнання.
Мал. 4. Схема неправильного та правильного з'єднання обмоток трансформатора з пристроєм РПН типу РНТ-20
Експлуатація приладу ПКР-2 дозволяє значно скоротити фінансові та ресурсні витрати організації, а також підвищити якість діагностики трансформаторів та уникнути незапланованого ремонту за рахунок виявлення несправностей на ранній стадії:
- ПКР-2 (ПКР-2М) дозволяє проводити зняття кругової діаграми (для реакторних та резисторних РПН) та осцилограми роботи контакторів (швидкодіючі РПН резисторного типу) одночасновсім фазам, за одне перемикання з відведення на відведення;
- Не потрібне підключення додаткових зовнішніх елементів, таких як перемички або зовнішні резистори. Усі підстроювання до конкретного пристрою РПН виконуються у приладі автоматично;
- Для зняття кругових діаграм прилад комплектується датчиком кутових переміщень високої точності, яке спеціально розроблена фіксація істотно зменшує похибку вимірювання кута повороту через можливий ексцентриситет валу, осей і втулок. При цьому його установка проводиться без застосування будь-якого інструменту простим надяганням на виліт валу;
- Головною особливістю ПКР-2 є спеціально розроблений вбудований метод проведення діагностики пристроїв РПН трансформаторів, який не має аналогів.
При розробці ПКР-2 було враховано сильні сторони приладу ПКР-1, який отримав чимало позитивних відгуків, а також побажання та рекомендації користувачів обладнання «СКБ ЕП», тому ПКР-2 успадкував переваги попередника, а також набув нових додаткових можливостей. В результаті було розроблено прилад, який є незамінним помічником для контролю та діагностики, як реакторних, так і резисторних пристроїв РПН.
З технічними характеристиками приладу ПКР-2 та детальною комплектацією можна ознайомитись на сайті заводу-виробника «СКБ ЕП».