APARATE DE COMUTATIE

DE MEDIE TENSIUNE

CAP.1. Intreruptoare IO de 10-20 kV din gama modernizata

Intreruptoare tip IO 10-20 kV, 2500A

Sunt intreruptoare de tipul cu ulei putin destinate instalatiilor

electrice din statiile electrice de distributie si transformare, montate in incaperi a caror umiditate relativa nu depaseste 90% la 20C.

Caracteristicile tehnice ale acestor aparate sunt indicate in tabelul de mai jos.

Tabelul 1.

D - Deschidere

I - Inchidere

I - Intreruptor

O - Ortojector

Prima grupa de cifre indica tensiunea nominala in KV

A doua grupa de cifre indica curentul nominal in A

Intreruptoarele IO 10-20 KV sunt actionate de mecanisme cu

resort MRI.

Sunt caracterizate prin deplasarea in jos a tijei de contact in timpul deschiderii. In timpul deplasarii arcul electric care se amorseaza, provoaca vaporizarea uleiului in camera de stingere, vaporizare ce creeaza un suflaj ce produce stingerea arcului electric la trecerea prin 0 a curentului electric.

Polii intreruptorului sunt cuplati intre ei prin biele si manivele.

Mecanismul de actionare se livreaza montat si reglat pe sasiul intreruptorului.

Printr-o manevra manuala sau automata resoartele mecanismului de actionare sunt armate si zavorate in pozitia armat.

Inchiderea intreruptorului

Eliberarea clichetului mecanismului de actionare prin comanda manuala sau electrica provoaca destinderea resortului de inchidere al mecanismului care face ca tija mobila a intreruptorului sa se deplaseze in sus, intreruptorul inchizandu-se, concomitent fiind tensionat resortul de deschidere.

Intreruptorul este mentinut inchis prin zavorarea mecanica in cadrul dispozitivului de actionare a ansamblului de zavorare la deschidere.

Exista posibilitatea de a tensiona din nou resortul de inchidere

al dispozitivului de actionare manual sau automat, intreruptorul fiind inchis, ceea ce face posibila realizarea ciclului.

1.1.2.Deschiderea intreruptorului

Actionand manual sau electric asupra ansamblului de zavorare la deschidere, se elibereaza resortul de deschidere al intreruptorului producand deplasarea in jos a tijei contactului mobil care se separa de contactul fix superior.

Arcul electric se produce intre inelul de protectie al contactului fix si varful de contact al tijei contactului mobil; el este atras in uleiul proaspat unde datorita vaporizarii intense a uleiului se produce stingerea arcului.

1.1.3.Reguli de exploatare

tensiunea de lucru trebuie sa corespunda valorilor indicate in tabelul 1.1

curentul nominal indicat pe eticheta aparatului nu poate fi depasit.

piesele supuse frecarilor se vor unge cu vaselina tehnica.

nu este admisa montarea acestor intreruptoare in celule semideschise sau deschise(montaj exterior) iar incaperile in care se monteaza nu trebuie sa aiba praf sau umiditate excesiva.

usile de acces in celule trebuie sa fie permanent inchise, folosindu-se sistemele de blocaj.

uleiul utilizat in aceste intreruptoare trebuie sa aiba o rigiditate dielectrica de cel putin 60KV/cm masurate intre sferele de F 12,5 mm distantate la 5mm.

nivelul uleiului trebuie sa fie in cei trei poli la mijlocul vizorului.

robinetele de golire a uleiului sa fie bine inchise, sa nu existe scurgeri de ulei.

intreruptorul se va examina periodic dupa efectuarea unui numar de ruperi. Numarul de ruperi admisibil inaintea reviziei contactelor pentru ruperi de 100% din puterea de rupere nominala si la 50% si 100% din curentul nominal(pentru cosj=0,8) sunt date in tabelul 2.

1.1.4.Operatiunile de revizii si masuri specifice de protectia muncii

Se deschide intreruptorul si se detensioneaza toate resoartele;

Se iau masurile specifice de protectia muncii in functie de locul unde este montat intreruptorul, creandu-se zona protejata si zona de lucru;

Se evacueaza uleiul din cei 3 poli ai intreruptorului;

Se demonteaza ansamblul pol intreruptor pe fiecare faza procedandu-se dupa cum urmeaza:

Se demonteaza carterul superior fixat prin suruburi hexagonale;

Se desfac suruburile ce fixeaza borna superioara se elibereaza si se ridica aceasta borna pe care este fixata contactul fix(tulipa) superior. Pentru eliberarea degetelor de contact se scoate tubul de protectie al contactelor cu atentie pentru a nu se deteriora foaia izolanta plasata in aceasta piesa. Inelul de protectie este solidar cu tubul de protectie al contactelor.

Limitele de uzura ale degetelor de contact si inelului de protectie sunt prezentate in fig.2 fiind necesara verificarea acestora,iar in cazul depasirii cotelor de uzura se vor inlocui.

Pentru verificarea camerei de stingere si a varfului contactului mobil se va demonta cilindrul izolant superior din interiorul acestuia extragandu-se:

cilindrul distantor de ghidaj al bornei de contact superioara;

camera de stingere;

cilindrul distantelor de pozitionare a camerei de stingere;

inelul de ghidaj al contactului mobil;

cilindrul distantor de pozitionare a inelului fata de contactul inferior.

Se verifica, se spala aceste elemente cu ulei, se razuiesc

eventualele arsuri pe camera de stingere; daca acestea depasesc 2-3mm aceasta trebuie sa se inlocuiasca.

Se desfac suruburile de fixare a bornei inferioare, se extrage aceasta borna ce este solidara cu contactul de trecere (tulipa) inferior.

Se desfac suruburile de fixare a cilindrului izolant inferior, se elibereaza acesta din interiorul sau extragandu-se in ordine:

cilidrul distantor de pozitionare a contactului inferior;

inelul de ghidaj al contactului mobil la partea inferioara;

cilindrul distantor a inelului;

garnitura de etansare.

Se verifica toate aceste elemente; se spala cu ulei si in caz de uzura se inlocuiesc.

Se verifica tija contactului mobil dupa cum urmeaza:

Varful contactului mobil sa se incadreze in limite de uzura prevazute in fig.2. Inlocuirea acestuia se face prin desurubare.

Partea metalica a contactului mobil sa nu prezinte arsuri.

Partea tijei din fibra de sticla se va verifica ca integritate si eventual se vor desfunda orificiile de patrundere a uleiului in interior.

Se va verifica boltul de prindere a tijei izolante de tija metalica ce primeste miscarea de la biela.

Dupa terminarea operatiunii de revizie a elementului polului

intreruptor montajul se va realiza in ordine inversa.

Se va avea grija la montajul camerei de stingere ca orificiile de esapare a gazelor sa fie opuse bornelor intrare-iesire.

Se va verifica indicatorul nivelului de ulei.

Se va verifica supapa de siguranta si orificiul de umplere cu ulei de pe capacul superior.

Se va umple intreruptorul cu ulei pana la nivelul de mijloc al vizorului.

Nu se demonteaza amortizorul, este suficienta strangerea exterioara a acestuia.

Se vor verifica bolturile si sigurantele acestora la legaturile cu bielele si tijele de actionare.

1.1.5.Verificari si masuratori de control.

Se efectueaza numai dupa umplerea cu ulei a intreruptorului.

a)      Masurarea rigiditatii dielectrice a uleiului.

La revizie, uleiul din aceste intreruptoare se inlocuieste cu ulei

nou ce trebuie sa corespunda urmatoarelor valori:

- ulei proaspat inainte de umplere 200kV/cm

- ulei dupa umplere 140kV/cm

- ulei in exploatare 60kV/cm

b) Masurarea rezistentei de izolatie

Inainte si dupa revizie cu ajutorul megohmetrului de 2500V se efectueaza urmatoarele masuratori:

cu intreruptorul inchis pentru fiecare pol al intreruptorului, intre una din borne si cuva metalica pusa la pamant;

cu intreruptorul deschis, pentru fiecare pol al intreruptorului, intre cele doua borne.

Valorile obtinute trebuie sa fie mai mari ca 3000Mohmi.

b)      Incercarea izolatiei intreruptorului cu tensiune alternative marita(50Hz) se executa pentru urmatoarele situatii:

intre piesele sub tensiune si pamant in pozitiile inchis si deschis ale intreruptorului;

intre piesele sub tensiune ale diferitelor faze in pozitiile inchis si deschis ale intreruptorului;

intre contactele deschise ale aceleiasi faze.

Valorile tensiunii de incercare.

U_nom.(kV) 10 20

U_incercare(kV) 31 50

Durata de mentinere a tensiunii de incercare este de 1 minut.

d)Masurarea rezistentei de contact pe fiecare faza

Deoarece rezistenta de contact are de obicei valori mici se utilizeaza puntea dubla.

Valorile maxime ale rezistentelor ohmice intre bornele de intrare si de iesire ale fiecarei faze cu intreruptorul inchis sunt:

(0 -1,1)*10^-4ohmi

1.2.Intreruptoare tip I.O.M. 24/630-1250

Sunt destinate pentru montare in instalatii    interioare, pentru tensiune de 24kV. Se interzice montarea lor in celule de exterior.

Sunt de tipul cu ulei putin avand caracteristicile tehnice cuprinse in tab. 3

Simbolizarea:

I - intreruptor

O - ortojector

M - modernizat

Intreruptorul este caracterizat prin deplasarea in jos a tijei de contact in timpul deschiderii.

In timpul deplasarii tijei de contact in jos arcul ce se amorseaza la separarea contactelor provoaca vaporizarea si descompunerea uleiului in camera de stingere, presiunea ce se formeaza provocand un puternic suflaj, cu ata mai intens cu cat curentul pe care intreruptorul il rupe este mai mare.

In fig. 3 este prezentata o sectiune prin polul intreruptorului si elementele componente ale acestuia.

Inchiderea si deschiderea intreruptorului se realizeaza in acelasi mod ca si la intreruptoarele IO de 10-20kV.

Se caracterizeaza prin prinderea laterala a polului intreruptor fata de scheletul metalic prin intermediul izolatoarelor suport.

Transmiterea miscarii de la dispozitivul de actionare se realizeaza prin system biela-manivela.

1.2.1.Reguli de exploatare

Se vor respecta aceleasi reguli ca si in cazul IO 10-20 kV.

Numarul de ruperi admisibil pentru acest tip de intreruptoare este:

1.2.2. Operatiuni de revizii specifice

Demontarea elementelor polului intreruptor(dupa luarea masurilor specifice de protectia muncii si evacuarea uleiului) se realizeaza ca si in cazul I.O. 10-20 kV, deosebirea constand in sistemul de prindere a polului fata de scheletul metalic.

La revizie se va verifica:

uzura varfurilor contactelor mobile;

uzura degetelor de contact de la tulipe;

uzura inelelor de protectie.

Daca varful de contact s-a scurtat cu mai mult de 4-5 milimetri se inlocuieste cu alta piesa de rezerva.

La uzuri mai adanci de 2-3 milimetri se inlocuiesc degetele de contact si inelele de protectie.

Carbonizarile de pe camerele de stingere se curata cu un sabar, iar in cazul ca sunt mai adanci de 1-2 milimetri se schimba camerele de stingere cu altele noi.

Pe toata durata exploatarii se va urmari ca nivelul uleiului in cei 3 poli sa fie cuprins in partea mediana a vizorului.

1.2.3.Verificari si masuratori de control

Se vor efectua aceleasi verificari si masuratori ca in cazul IO-10-20kV conform celor prezentate in paragraful 1.1.5.

1.3Intreruptoare tip IUP-M 10-20kV 630-1000A

1.3.1.Caracteristici tehnice

Aceste intreruptoare sunt de tipul cu ulei putin, destinate pentru montarea in instalatii interioare pentru 12 respectiv 24 kV.

Au urmatoarela caracteristici(tabelul 5)

Ciclul de functionare D-0,3-I.D.

Simbolizare:

I - intreruptor

U - in ulei

P - putin

M - modernizat

Sunt caracterizate prin deplasarea in sus a tijei de contact in timpul deschiderii, la deplasarea acesteia arcul electric ce se formeaza provoaca vaporizarea uleiului in camera de stingere care este de tipul cu suflaj transversal.

Fata de tipul obisnuit de IUP, intreruptoarele modernizate difera prin:

existenta contactului-tulipa de trecere;

forma izolatorului armonica;

inlocuirea bielelor metalice cu biele din fibra de sticla;

modalitatea de prindere si centrare cuvei polului intreruptor.

La amorsarea arcului intre contactul mobil si contactul tulipa de rupere aflat la baza cuvei polului intreruptor, se formeaza prin descompunerea uleiului. Presiunea in zona respective creste si prin deschiderea oficiilor transversale ale camerei de stingere datorita retragerii contactului mobil se produce un current de ulei si gaze care fragmenteaza arcul si deionizeaza spatial respective.

Camera elastica(de autocompresie) contribuie la stingerea arcului, in timpul trecerii curentului prin 0 patura de aer comprimat in timpul presiunilor maxime, produce un curent de ulei in canalele de suflaj ale camerei de stingere.

1.3.2.Reguli de exploatare

- Tensiunea si curentul de lucru trebuie sa corespunda celor indicate pe eticheta aparatului si nu pot fi depasite.

- Piesele supuse frecarilor se vor unge periodic cu ulei lubrefiant(o data la 3 luni)

- In incaperile unde sunt montate nu se admitte acumularea prafului

- Usile de acces in cellule trebuie sa fie permanent inchise cu lacate.

- Este oportuna revizia polilor intreruptorului dupa un anumit numar de ruperi pe scurtcircuit.

Numarul de ruperi admisibile inaintea reviziilor contactelor pentru ruperi 100% din curentul nominal sunt cuprinse in tabelul 6.

Pentru scurtcircuite usoare(l<0,5lr.n) se admite efectuare reviziei dupa 10 deschideri.

1.3.3. Operatiuni de revizii si masurari specifice de protectia muncii

- Revizia intreruptorului se efectueaza in absenta totala a tensiunii la bornele acestuia, ceea ce se va realize si controla conform regulilor de tehnica a securitatii muncii.

- Se va avea in vedere ca in regim normal cuvele se afla sub tensiune.

- Daca intreruptorul este montat pe carucior se va scoate caruciorul din celula.

- Intreruptorul fiind in pozitia deconectat, dispozitivul de actionare nearmat se va bloca , acesta la inchidere mecanic si electric.

Se scot sigurantele de alimentare a motorasului dispozitivului de actionare.

Operatiunile ce se vor executa:

1. Se verifica starea exterioara a intreruptorului(starea bornelor, a cuvelor, a garniturilor de etansare, a izolatoarelor, a vizoarelor de ulei, a bielelor din alama, a levierelor din pertinex etc.)

2. Se scot paravanele electroizolante si se verifica starea lor.

3. Se sterg de praf toate elementele exterioare.

4. Se evacueaza uleiul din cuve, colectandu-se intr-un vas destinat pentru aceasta.

5. Se desface contactul mobil de izolatorul - biela prin scoaterea splintului si apoi a boltului de prindere.

6. Se demonteaza izolatorul de trecere de la cuva si se extrage:

- contactul mobil care se verifica astfel: daca varful contactului prezinta usoare urme de perlare se rectifica cu o pila fina sau cu un smirghel fin; daca varful contactului prezinta arsuri in adancime de 2-3mm se inlocuieste;

- tulipa glisanta (de trecere) se scoate capacul si cilindrul protector verificandu-se starea degetelor de contact, a elementelor de prindere si a elementelor elastice;

- tubul de ghidaj al contactului mobil, verificandu-se starea garniturilor inelare.

7. Se extrag elementele interioare ale cuvei in ordinea urmatoare:

a) se extrage cilindrul izolant superior;

b) se extrage camera de stingere;

c) se extrage cilindrul izolant inferior;

d) se demonteaza contactul fix - tulipa astfel:

- se desurubeaza piulita exterioara cuvei;

- se detaseaza rondela;

- se scoate prin interior contactul tulipa de rupere;

- se scoate garnitura de etansare.

Se verifica starea elementelor contactului tulipa de rupere si daca prezinta urme de uzura pronuntata (arsura in adancime de 2-3mm) se vor inlocui cu altele noi.

e) Se extrage inelul de reglaj al cotei "C". Toate elementele extrase se spala cu ulei, se curata de depuneri carbonice iar in cazul ca prezinta arsuri in adancime mai mari de 1-2mm se inlocuiesc.

8. Se desfac bilele de alama si tijele de pertinex se verifica si se curata.

9. Se remonteaza in ordine inversa elementele interioare, respectandu-se urmatoarele:

- La montarea contactului fix tulipa va trebui ca garnitura dintre tulipa si cuva sa asigure o etansare perfecta. Aceasta garnitura se va acoperi la montare cu lac gliptalic.

La montarea inelului de reglaj, acesta se va roti cu taietura spre orificiul de golire a uleiului.

La montarea camerei de stingere se vor aranja orificiile din cilindrul izolant superior ca sa corespunda cu cele din cuva.

La montarea izolatorului de trecerea la partea superioara se va verifica integritatea garniturii de etansare dintre flansa izolatorului si cuva. Strangerea suruburilor de fixare a flansei izolatorului pe cuva trebuie executata succesiv(strangere de centrare) pentru a asigura o miscare fara frecare a cursei contactului mobil. La caderea libera a contactului mobil el trebuie sa patrunda in tulipa 30mm.

Verificarea etanseitatii supapei de sens unic dintre camera de umplere cu ulei si cuva camerei de stingere se realizeaza prin turnarea in cuva a uleiului pana la nivelul suruburilor superioare ale camerei de stingere si observarea ca la sticla de nivel sa nu apara ulei. Umplerea definitiva cu ulei se face prin busonul de la partea superioara a camerei de umplere cu ulei si aducerea nivelului de ulei la indicatorul de pe sticla de nivel.

La montarea contactului mobil se va verifica cu atentie tija, biela, levierele din pertinex, resorturile de deschidere a intrerupatorului.

In cazul in care se executa rectificari sau inlocuirea varfului contactului mobil, este interzisa modificarea dimensiunilor tijei bielei sau varfurilor contactului.

1.3.4. Verificari de control(reglare) si masurari la IUP-M.

Dupa efectuarea reviziilor si in timpul acestora intrerupatorul va fi supus obligatoriu la urmatoarele verificari si masurari:

a)      verificarea cotei "C" (fig. 5)

La montarea elementelor camerei de stingere in interiorul cuvei intreruptorului este necesar sa se verifice cota "C" care reprezinta distanta dintre tulipa de rupere si partea inferioara a camerei de stingere.

Verificarea se realizeaza astfel:

se executa o masuratoare cu rigla intre partea superioara a tulipei si marginea superioara a cuvei intreruptorului (conform desenului din anexa 5) determinandu-se cota "A";

se masoara inainte de montare inaltimea camerei de stingere fara piulitele de strangere si fara rigleta inferioara de ghidaj, obtinandu-se cota "D";

se introduce in interiorul cuvei: garniture de reglaj, cilindrul izolant inferior si camera de stingere;

se masoara intre partea superioara a camerei de stingere si marginea superioara a cuvei, determinandu-se cota "B".

Valoarea cotei "C" se determina cu relatia:

C=A-(B+D) - limita admisa 151mm

Daca cota este diferita de aceasta limita se vor modifica garniture de etansare de sub tulipa sau se vor adauga rondele din prespan deasupra garniturii de reglaj (inelul de reglaj).

b)      Verificarea adancimii cursei contactului mobil in contactul tulipa (fig. 7)

Se desfac contactele mobile de la izolatoarele biela;

Se aduc manual contactele mobile astfel incat sa atinga partea superioara a contactului fix tulipa de rupere.

Se noteaza aceasta cota pe contactele mobile cu un creion la nivelul partii superioare a izolatorului de trecere.

Se refac legaturile contactelor mobile la izolatoarele biela.

Se executa inchiderea intreruptorului cu ajutorul dispozitivului de actionare si se noteaza cu creionul pe tijele contactelor mobile la nivelul flansei izolatorului de trecere cel de-al 2-lea semn.

Se deschide intreruptorul si se masoara distanta intre cele doua semne trasate pe contactul mobil prin aceasta determinandu-se adancimea cursei contactului mobil in contactul tulipa.

Cursa in contact = 38 - 43mm

c) Verificarea cursei contactului mobil (cursa de lucru)

Se aduce intreruptorul in pozitia deconectat si se noteaza cu un creion pe contactele mobile (pe fiecare in parte) la nivelul flansei superioare a izolatorului de trecere.

Se ridica tija contactului mobil montandu-se din nou la izolatorul biela.

Se masoara distanta intre semnul trasat cu contactul mobil impins in tulipa pana la refuz si semnul trasat in cazul contactului mobil legat la biela si intreruptorul conectat.

Rezerva de cursa = 27 - 32mm

Cotele se regleaza prin modificarea lungimii parghiilor de articulatie a axelor intreruptor-mecanism de actionare.

e) Verificarea reglajului mecanismului de amortizare (fig. 8)

C1-Amortizorul cu resort

Realizeaza amortizarea finala a cursei de inchidere a intreruptorului.

Cand intreruptorul este deconectat intre talerul ce sprijina resortul amortizorului si baza cilindrului in care este introdus resortul trebuie sa se respecte cota de 141mm (resort destins)

Cand intreruptorul este conectat intre taler si baza cilindrului trebuie sa ramana un joc de 0,5-1,5mm.

C2-Amortizorul cu ulei

Realizeaza amortizarea finala a cursei de deschidere a intreruptorului.

Cotele de reglaj se realizeaza cu intreruptorul deconectat conform fig.8 intre capacul cilindrului amortizorului si partea inferioara a capacului tijei pistonului se va realiza cota de 281mm.

f) Verificarea simultaneitatii inchiderii contactelor.

Se realizeaza cu trusele tip IRME pentru reglajul simultaneitatii inchiderii contactelor.

Se admite o diferenta maxima de 3mm intre faze, respectiv un sfert de perioada conform normativelor actuale

T respectiv 0,005 secunde

Reglajul se realizeaza prin slabirea contrapiulitelor de la izolatorul biela si rotirea acestuia in directia necesara pentru aducerea contactelor mobile de pe cele trei faze la acelasi nivel, apoi se strang din nou contrapiulitelor izolatorului.

g) Masurarea rezistentei de izolatie

Se realizeaza inainte si dupa terminarea lucrarilor de revizie a intreruptorului, executandu-se cu megaohmetrul de 2500 V curent continuu.

Se realizeaza masuratori in urmatoarele situatii:

- cu intreruptorul inchis pentru fiecare pol al intreruptorului intre una din borne si stalajul metalic legat la pamant;

- cu intreruptorul deschis pentru fiecare pol al intreruptorului intre cele doua borne.

Valorile admisibile ale rezistentelor de izolatie conform PE 116 sunt

Tipul intreruptorului Valorile rezistentelor de

izolatie obtinute trebuie

sa fie mai mari ca:

IUP-M 10kV 1000 M ohmi

IUP-M 20kV k

3000 M ohmi

h) Incercarea izolatiei intreruptorului cu tensiune alternativa marita (conform PE 116)

Se executa incercarea pentru urmatoarele situatii:

- intre piesele sub tensiune si pamant in pozitiile inchis si deschis ale intreruptorului;

- intre piesele sub tensiune ale diferitelor faze in pozitiile inchis si deschis ale intreruptorului;

- intre contactele deschise ale aceleiasi faze.

Tensiunea de incercare conform normativului PE 116 este:

U indicenominal intreruptor kV 10 20

U indiceincercare kV 25 45

j) Masurarea rezistentei de contact.

Se executa cu o punte dubla (tip Thomson) pe fiecare faza a intreruptorului.

Puntea dubla se conecteaza intre borna superioara si cea inferioara a fazei.

Valorile rezistentei de contact nu se normeaza, ele se compara cu datele din fabrica sau din masuratori anterioare.

Valori orientative

IUP-M 10kV 600A R_c=0,00015ohmi

IUP-M 10kV 1000A R_c =0,00011ohmi

IUP-M 20kV 1000A R_c =0,00011ohmi