Начиная с этого века, в России идет широкомасштабная реконструкция подстанционного оборудования. Взамен изношенного и морально устаревшего электрооборудования проектируются и монтируются современные электрические аппараты и устройства. Морально устаревшими устройствами являются: масляные измерительные трансформаторы тока и напряжения, выключатели, герметичные высоковольтные вводы, вентильные разрядники, силовые кабели с бумажно-масляной изоляцией и т. д.
Однако темпы реконструкции электрических подстанций в последние годы резко снизились, и по этой причине на многих электросетевых предприятиях системы энергетики довольно в большом количестве до сих пор эксплуатируется маслонаполненное электрооборудование, в том числе измерительные трансформаторы тока и напряжения 35–110 кВ.
Известно, что эти устройства имеют воздухоосушительный фильтр (ВОФ). Он предназначен для очистки от влаги и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в расширитель при температурных колебаниях уровня трансформаторного масла.
ВОФ представляет собой наполненный силикагелем цилиндр. В нижней его части помещен масляный затвор (рис. 1).
Рис. 1. Воздухоосушительный фильтр марки ВС-1-1 УХЛ1
Он работает по принципу сообщающихся сосудов. Затвор предотвращает свободный доступ воздуха в воздухоосушитель и очищает засасываемый воздух от посторонних примесей. ВОФ имеет указатель уровня масла в масляном затворе. В верхней части цилиндра установлен патрон, заполненный индикаторным силикагелем. Индикаторный силикагель имеет то свойство, что по мере увлажнения он меняет свою окраску с голубой на розовую. Патрон имеет смотровое отверстие, который закрыт стеклянным диском. На подстанции (ПС) Буинских электрических сетей установлено 270 маслонаполненных измерительных трансформаторов на класс напряжения 35–110 кВ. В процессе эксплуатации этих устройств выявляются дефекты, влияющие на надежность работы, срок их эксплуатации. На филиале разработана специальная форма для проведения анализа причин появления дефектов. Она формируется из электронного журнала дефектов электрооборудования подстанций после внесения информации о неисправностях и отклонениях от нормального режима работы оперативным и оперативно-ремонтным персоналом, который был внедрен в 2015 году в процессе работы эталонного участка службы подстанций. На основании результатов проведенного анализа формируются данные этих дефектов.
Сравнительный анализ по дефекту в виде увлажнения силикагеля в воздухоосушительных фильтрах за последние 5 лет показывает, что частота увлажнения силикагеля в ВОФ составляет 35–40 шт. в год (табл. 1).
К примеру, за 2020 г. на предприятии зафиксировано 56 дефектов, связанных с увлажнением и последующей заменой силикагеля. Из них 38 ед. оборудования требуют вывода в ремонт, для чего необходимо выполнение мероприятий по подаче, рассмотрению и согласованию заявок на отключение согласно регламенту с центром управления сетями за два месяца до начала производства работ. В большинстве случаев эта процедура для предприятия сулит немалых хлопот из-за сложности переключения подстанционного оборудования. Для этого требуется рассредоточение оперативно-ремонтного персонала на ПС с привлечением большого количества персонала групп подстанций, а также персонала оперативно-выездной бригады (ОВБ) районных электрических сетей (РЭС). К трудозатратам работников оперативно-ремонтного персонала для производства необходимых переключений можно добавить еще и транспортные расходы для перевозки персонала.
Чтобы сократить время на оформление заявки на вывод в ремонт, производство оперативных переключений, подготовку рабочего места, в Буинских электрических сетях проведение замены силикагеля производится без вывода в ремонт маслонаполненного электрооборудования [1–4].
Замена силикагеля на маслонаполненном электрооборудовании под рабочим напряжением осуществляется с помощью применения оперативной штанги 220 кВ. Она должна быть предварительно испытана. Для выполнения замены силикагеля также требуются диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, ковры и съемник для воздухоосушительного фильтра. Последний прикручивается резьбовым соединением в штангу 220 кВ (у которого на наконечнике есть уже заводская резьба) и фиксируется с помощью контргайки.
На рис. 2 представлено устройство, с помощью которого производится выполнение этой работы.
Рис. 2. Устройство для осуществления съема и установки воздухоосушительного фильтра марки ВС-1-1 УХЛ1 с помощью оперативной штанги: 1 – металлический цилиндр; 2 – труба с нарезной резьбой на 25 мм; 3 – контргайка; 4 – заводской наконечник штанги 220 кВ с внутренней резьбой на 25 мм; 5 – оперативная штанга 220 кВ; 6 – ограничительное кольцо; 7 – рукоять штанги; 8 – стеклянный цилиндр воздухосушительного фильтра; 9 – основание фильтра; 10 – стакан для масляного затвора; 11 – скоба для фиксации
На рис. 3 представлен общий вид устройства, с помощью которого осуществляется замена воздухоосушительного фильтра на маслонаполненном электрооборудовании.
Рис. 3. Общий вид устройства для замены воздухоосушительного фильтра
Разработка и внедрение данного проекта в текущей эксплуатации, при запланированных отключениях измерительных трансформаторов для ремонтных мероприятий позволит уменьшить затраты на эксплуатацию оборудования и производство оперативных переключений, а также повысить показатели надежности.
ВЫВОДЫ
Замена воздухоосушительных фильтров под рабочим напряжением на маслонаполненном электрооборудовании 35–110 кВ позволяет своевременно и с наименьшими издержками без вывода в ремонт осуществить профилактические работы на подстанциях.