Опыт эксплуатации элегазового выключателя 3AP1FG 145 (SIEMENS)

3AP1FG miniature

3AP1FG общий вид

Здравствуйте, Уважаемые Коллеги!

В этой статье я расскажу о высоковольтном элегазовом выключателе типа 3AP1FG, произведенным заводом-изготовителем SIEMENS.

Итак, технические характеристики:

Табл. 1

Характеристика Изолирующая способность
Номинальное напряжение 145 кВ
Номинальное кратковременное
испытательное переменное напряжение
относительно земли 275 кВ
через участок переключения 275 кВ
между полюсами 275 кВ
Ном. выдерживаемое напряжение грозового
импульса
относительно земли 650 кВ
через участок переключения 650 кВ
между полюсами 650 кВ
Разрядный промежуток
относительно земли 1250 мм
через участок переключения 1250 мм
между полюсами 1360 мм
Минимальный путь скользящего разряда
относительно земли 3625 мм
через участок переключения 3625 мм
 

Табл. 2

Характеристика Электрические характеристики
Номинальное напряжение 145 кВ
Номинальная частота 50 Гц
Номинальный рабочий ток 1600 А
Номинальный ток отключения при коротком замыкании 31,5 кА
Номинальный ток отключения ненагруженной воздушной линии (1,4 на единицу) 50 А
Номинальный ток отключения кабельной
линии (1,4 на единицу)
160 А
Переходное восстанавливающееся напряжение при коротком замыкании на клеммах согласно МЭК
Номинальный ток включения при коротком замыкании 78,8 кА
Номинальная длительность короткого замыкания Зс
Номинальная последовательность коммутаций О-0,Зс-ВО-3мин-ВО

Табл. 3

Характеристика Длительность коммутаций
Минимальная продолжительность команды (Включения) 80 мс
Минимальная продолжительность команды (Отключения) 80 мс
Собственное время включения 57 мс ± 6 мс
Собственное время отключения: 31 мс ± 3 мс
Номинальное время выключения ≤ 60 мс
Продолжительность положения контакта ВКЛ-ОТКЛ 60 мс ± 10 мс
Продолжительность паузы 300 мс
Характеристика Гасящее средство SF6
Заполняемая масса (силовой выключатель в сборе) 8,1 кг
Объём (на весь силовой выключатель) 176 дм3
Номинальное давление при +20°С (Избыточное давление) 6,0 бар
Контроль элегаза

Избыточное давление для сообщения (Потеря SF6) при 20°С

Избыточное давление для блокировки функций SF6 при 20°С

5,2 бар
5,0 бар
Фильтрующий материал (силовой выключатель в сборе) 1,5 кг

Вспомогательный выключатель

Номинальное напряжение 250 BПТ. 220 BПТ. 125 BПТ. 110 BПТ. 60 BПТ. 48 BПТ.
Номинальный рабочий ток 10A 10A 10A 10A 10A 10A
Коммутационная способность
Омическая нагрузка 2,5 A 2,5 A 4A 5A 9A 10A
Омическая индуктивная нагрузка (постоянная времени τ = 20 мс) 1,2 A 2A 2,5 A 4A 7A 9A

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ПРОИЗВОДСТВЕННУЮ ИНСТРУКЦИЮ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ 3AP2F1, 3AP1FG С ПОЛНЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Завод-изготовитель гарантирует нормальную работу оборудования в температурном диапазоне от — 40 до + 40 ºС.

Табличка 3AP1FG

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ОБЗОРЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ АВВ СО СХОЖИМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ:

ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ LTB 123D1/B С ПРИВОДОМ FSA1

ЭЛЕГАЗОВЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ LTB 145D1/B С ПРИВОДОМ BLK 222

Дугогасительной средой служит шестифтористая сера SF6 (элегаз). Для тех, кто не в курсе, это “рай эксплуатационника”. Ни тебе возни с маслом, ни с воздушным хозяйством.

--_thumb14_thumb1

Газовая полость общая. Контроль давления, соответственно также общий. Выключатель изначально следует заполнить до давления 6.0 бар (приведенное к 20 ºС, значение избыточное). При этом следует корректировать давление заполнения на 0,2 бар на каждые 10 ºС. К примеру, если температура окружающей среды +10 ºС, то давление заполнения должно составлять 5,8 бара.

3AP1FG densimetr

Есть два значения уставок срабатывания. При снижении давления до 5,2 бара автоматика отработает на сигнал, предупреждая таким образом о наличии утечки элегаза и заблокирует АПВ (автоматическое повторное включение). Когда давление достигнет 5,0 бара – выключатель заблокируется. После этого, по всем канонам, его следует считать потерявшим управление и выводить в ремонт в аварийном порядке. Следует помнить, что данные значения приведены температуре 20 ºС. В любом случае контроль должен осуществляться сопоставляя давление кривым:

clip_image002

а —

 

b-
с-

 

е-

Давление наполнения элегазом (номинальная диаграмма плотности)

 

Избыточное давление для сообщения Потеря SF6

 

Избыточное давление для блокировки функций SF6

 

Кривая сжижения

 

Кривая заполнения SF6 и значения срабатывания
датчика плотности (Избыточное давление)

 

Повторюсь, значения давления и уставок срабатывания приведены к 20 ºС. На диаграмме видно, что если температура окружающей среды составит минус 15ºС, то нормальное значение давления будет составлять 5.0 бар. При этом автоматика не отработает ни на сигнал ни на блокирование выключателя. Вся хитрость заключается в том, что манометр показывает фактическое давление, а контроль соответствия давления осуществляется специальным датчиком (по сути денсиметром без видимой шкалы), который сопоставляет исходные данные и дает команду на сигнал или блокирование.

3AP1GH datchik davleniya

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

 

Благодаря окошку в двери привода контролировать давление труда не составляет.

3AP1FG manometr pod steklom

 

Как описано выше, данный выключатель комплектуется пружинным приводом. Благодаря наличию дверей с фасадной и тыльной сторон, привод полностью открыт для обслуживания, что очень удобно.

Фасадная сторона:

3AP1FG fasadnaya storona

Тыльная сторона:

3AP1FG privod tiltaya storona

Дополнительная катушка отключения в блоке отключения дает возможность “покрываться пылью” автоматике УРОВ (для тех, кто не знает — устройство резервирования отключения выключателя). Другими словами, если откажет (сгорит) одна из катушек отключения (что очень даже возможно), то отработает другая. Если быть точнее, то обе катушки воздействуют на параллельный механизм. Нет основной или резервной катушки. Они работают в паре. Однако для того, чтобы “подбить” собачку, вполне достаточно жима штока одной из катушек.

3AP1FG mechanizm otklucheniya

МЕХАНИЗМ ОТКЛЮЧЕНИЯ

 

3AP1GH mechanizm vklucheniya

МЕХАНИЗМ ВКЛЮЧЕНИЯ

 

В приводе реализована возможность управления как дистанционно так и с места. Однако режим “местное” является небезопасным и оперировать выключателем с места, когда он находится под напряжением запрещено. Такой режим можно использовать исключительно для наладки выключателя. При этом с него должно быть снято напряжение со всех сторон по высокой стороне. Для того, чтобы избежать “случайных переключений” режима управления, здесь имеется самый натуральная замочная скважина. Без ключа перевести режим не получится, что также очень удобно.

В рабочем состоянии управление привода должно находиться в положении “дистанционно”.

3AP1GH regimniy kluch

 

Ручной завод пружин осуществляется с помощью ключа завода (как видите, из-за отсутствия необходимости, за 9 лет эксплуатации, его даже не распаковывали).

3AP1FG kluch zavoda prugin

 

Кроме элементов основного обогрева, шкаф привода снабжен антиконденсатным подогревом. При температуре окружающего воздуха в диапазоне от 0 до +10 нет необходимости включать основной подогрев шкафа. Однако при этом требуется “подсушивать” воздух с целью избегания возникновения конденсата. Именно с этой точки зрения установка антиконденсатного элемента нагрева очень целесообразно. В одной из своих статей я описал как доработать обогрев привода выключателя ВМТ-110, изготовленного в России.

3AP1FG podogrev privoda

Таких элементов обогрева в приводе 5 штук

3AP1FG podogrev privoda 2

 

Привод снабжен счетчиком операций:

3AP1FG schetchik operatsiy

 

Отдельного внимания заслуживает коммутационный ресурс выключателя. Для определения наработки ресурса полюсами следует обратиться к диаграмме зависимости от величины отключаемого тока КЗ. Она прилагается к каждой инструкции. Если АПВ неуспешное, то значение наработки умножается на 3. И здесь можно увидеть интересный момент: если ток КЗ составляет менее 4 кА, то при расчете остаточного коммутационного ресурса снимается лишь одна условная единица. Это очень удобно при расчетах в случае, если значения токов КЗ на присоединении находятся в пределах 4кА. Это положительная отличительная черта выключателей SIEMENS от ABB.

3AP1FG krivaya kommutatsionnogo resursa

 

Также в инструкции имеется пример определения наработки. Методика расчета, описанная в инструкции, неудобная. Инженера SIEMENS решили, что значение тока КЗ постоянно повторяются и формула привязана именно к такой логике. В моей практике значения тока КЗ постоянно разные, хоть и находятся в пределах одной размерности. Не понимаю, почему просто не задать функцию расчета (формулу, описывающую предыдущую диаграмму). Все было бы гораздо проще.

3AP1FG raschet kommutatsionnogo resursa

 

Привод рассчитан на 12000 операций (6000 коммутационных циклов) до капитального ремонта (это общее количество раз оперирования выключателем).

Для того, чтобы выключатель довести до состояния, когда коммутационный ресурс находится на пределе, надо очень постараться. И даже состояние наших воздушных линий с их регулярными КЗ вряд-ли “съедят” весь ресурс выключателя.

3AP1FG sroki obslugivaniya

 

Если выключатель эксплуатируется в нормальных условиях (имеется в виду, что ему не приходится отключать токи КЗ по 3 раза в день), то техническое обслуживание сводится к регулярному осмотру выключателя, контролю давления элегаза, ежегодной обтяжки болтовых соединений контактных выводов и протирке изоляции. Иначе необходимо будет выполнять несложную диагностику состояния выключателя: тепловизионный контроль, замер переходного сопротивления и непрямой замер выработки главных контактов. Вся периодичность и критерии оценки необходимости выполнения данных работ описаны в инструкции, которая прилагается.

3AP1FG obyom obslugivaniya

 

За 9 лет эксплуатации – выключатель ни разу не подвел и не потребовал хоть какого-либо вмешательства.

Выключатель рекомендую.

Если у Вас появились вопросы по данному выключателю – пишите в комментариях, постараюсь ответить. Регистрируйтесь на сайте, делитесь информацией с коллегами.

БЕРЕГИТЕ СЕБЯ!

5 thoughts on “Опыт эксплуатации элегазового выключателя 3AP1FG 145 (SIEMENS)

  1. С одной стороны — да, немецкие выключатели классные. С другой стороны, условные единицы, которые участвуют при расчете трудозатрат значительно ниже, что в значительной степени влияет на количество рабочих мест. Другими словами, чем больше такого оборудования, тем выше вероятность, что тебя уволят. Несколько утрировано, но общий смысл, я думаю, понятен.

  2. Добрый день. Уточню по операциям, наверное не 10 000, а минимум 12 000, т.к. 6 000 циклов до ремонта равно 12 000 операций (по инструкции). На нашем предприятии есть с десяток таких выключателей на 170 кВ. Вопросов к ним нет, хотя половина из них уже перешагнула рубеж 12 лет или 6 000 операций — надежная техника. Завод-производитель в Берлине, Германия.

    1. Добрый день. Приятно иметь диалог с внимательным специалистом. Конечно же речь идет об коммутационном цикле. Однако нельзя забывать о том, что 12000 операций — это значение для привода. Что же касается наработки коммутационного ресурса для полюсов выключателя, то здесь следует придерживаться диаграммы.
      Отсюда вопрос: если Вы перешли значение в 6000 операций, то какие же у Вас значение токов КЗ? Или такая наработка по рабочим токам. 12 лет и 6000 операций — это 500 операций в год.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *