7 PREKIDAČI111Equation Chapter 1 Section 1

7.1 UVOD IGOR

Prekidači su uređaji koji služe za uklapanje i isklapanje strujnih krugova, ali također i za zaštitu strujnih krugova od struja kratkog spoja ili preopterećenja. Njihova osnovna zadaća jest prepoznavanje problema u mreži, te pravovremeno prekidanje strujnog kruga, da bi se spriječila daljnja oštećenja. Za razliku od osigurača koji se mora zamijeniti nakon što jednom odradi svoju zadaću, prekidač se može ponovno uklopiti, bilo ručno ili automatski, te nastaviti s normalnim radom. Dijelimo ih na visokonaponske i niskonaponske, a primjena im je različita, od malih prekidača koji se koriste u kućanstvima za zaštitu kućne mreže, do velikih prekidačkih sklopova koji štite mreže čitavih postrojenja ili čak gradova.

Kod prekidača viših napona javlja se problem električnog luka. Isklapanjem sklopke kroz koju protječe struja, pojavit će se električni luk među kontaktima sklopke. U trenutku rastavljanja kontakata njihov metal se toliko ugrije da dolazi do taljenja i isparavanja zbog vrlo velike gustoće struje na dodirnoj plohi, neposredno prije rastavljanja. Prostor među kontaktima postaje zbog toga vodljiv za struju, pa ona nastavlja protjecati unatoč tomu što su se kontakti rastavili. Upravo pojava električnog luka osigurava da se struja ne prekine trenutno, što bi izazvalo velike prenapone u krugu, nego da prirodno, po sinusoidi, dođe u nulu. U trenutku kada struja prolazi kroz nulu, luk se sam gasi te je potrebno osigurati da se ponovno ne upali.

Kratka povijest prekidača: 1901. prvi uljni prekidač, 40kV, 300A 1929. zračni DEION prekidač 1940. zračni prekidač s magnetskim puhanjem 1941. hidromatski prekidač 1945. pneumatski prekidač 1945. malouljni prekidač 1956. SF6 prekidač, 115kV, 5kA 1957. kompresijski SF6 prekidač 1959. SF6 dvotlačni prekidač s uzemljenim kućištem, 230kV; 37,6kA 1960. vakuumski prekidač 1983. SF6 prekidač, 1 komora 245kV, 4 komore 800kV

116

Slika 7.1 Prvi visokonaponski prekidač, 1902.-1903., 40kV, 300A, smjesa vode i ulja

Neki od vodećih svjetskih proizvođača prekidača su ABB, AREVA, Mitsubishi Electric, Pennsylvania Breaker, Siemens, Toshiba, Končar HVS, BHEL, Schneider.

Porast potrošnje električne energije traži izgradnju velikih elektrana i velikih prijenosnih mreža, koje prekrivaju države i povezuju kontinente u jedan veliki elektroenergetski sustav (EES). Budući da se radi o visokim naponima i velikim strujama, nije moguće ostvariti razgranjivanje struje i transformaciju bez posebnih postrojenja. Taj zadatak preuzimaju rasklopna postrojenja. U rasklopnim postrojenjima postoje aparati za uklapanje i isklapanje, transformatori, uređaji za zaštitu, uređaji za mjerenje radi kontrole pogona i obračuna energije te uređaji za upravljanje uklopnim aparatima. Svaki od pojedinih uređaja je bitan i čini kompaktnu cjelinu. U radu je pobliže prikazan visokonaponski (VN) prekidač i ispitivanja koja se vrše na VN prekidačima.

VN prekidač predstavlja jedinstveni uređaj u usporedbi s ostalim elementima rasklopnog postrojenja. On može duži vremenski period biti u uklopljenom stanju, a opet mora u danom trenutku bez obzira na pogonske uvijete pouzdano prekinuti strujni krug. Prekidači se koriste za prekidanje struja kratkog spoja, pogonskih struja, kapacitivnih i malih induktivnih struja. Kako bi pouzdano prekidali sve gore navedene struje bez obzira na pogonske uvjete u EES-u, prekidači se moraju provjeravati odgovarajućim standardnim ispitivanjima.

U ovom radu nabrojena su sva standardna ispitivanja koja se provode na VN prekidačima, te su objašnjene metode ispitivanja VN prekidača.

117

7.2 PREKIDAČI

Prekidači su sklopni aparati koji mogu uklapati i voditi normalne pogonske struje te prekidati i struje kratkog spoja u kojem slučaju posjeduju posebne zaštitne organe.

7.2.1 Izvedbe prekidača

Prema izvedbi razlikujemo sljedeće tipove prekidača: uljni, malouljni, hidromatski, vakuumski i SF6 prekidači. U njima se koristi jedno ili istodobno više sredstava za gašenje luka. To su:

- povećanje razmaka među kontaktima- intenzivno produljenje luka djelovanjem magnetskog pola- strujanje plinova i tekućina uzdužno ili poprečno na luk (bilo da je strujanje posljedica

djelovanja samog luka, bilo da se to ostvaruje pomoću nezavisnog izvora energije)- dodir luka s dielektrikom u uskim rasporima- podjela luka na više kratkih lukova.

S obzirom na medij koji sudjeluje u gašenju luka, razlikujemo sklopke s tekućim i plinovitim medijem. Radi visoke temperature za vrijeme postojanja luka u sklopki, svi mediji sudjeluju u gašenju kao plinovi ili pare, od kojih na gašenje najviše utječe vodik radi visoke toplinske vodljivosti i velikog pada napona po jedinici duljine luka. Vodik ima, naime, oko 17 puta veću vodljivost, a izaziva oko 13,5 puta veći pad napona nego zrak. Radi toga se i upotrebljavaju ulje i voda kao mediji za gašenje luka.

2.1.1. Niskonaponski prekidači

Niskonaponskim prekidačima smatramo one koji rade na naponima do 1000V. Često se koriste za kućanske, komercijalne i industrijske namjene. Dijele se na:

MCB (eng. Miniature Circuit Breaker, minijaturni prekidač) – nazivna struja protjecanja je do 100A. Najčešće ne dozvoljavaju podešavanje struja isklapanja. Temelje se na toplinskom ili toplinsko-magnetskom djelovanju.

MCCB (eng. Molded Case Circuit Breaker, prekidač zalivenog kućišta) – nazivna struja do 1000A. Najčešće daju mogućnost podešavanja struje isklapanja. Temelje se na također na toplinskom ili toplinsko-magnetskom djelovanju.

Više niskonaponskih prekidača može biti povezano u razvodne kutije, niskonaponske centrale ili sklopne ormariće. Karakteristike niskonaponskih prekidača zadane su međunarodnim standardima, kao npr. IEC 947. Veliki niskonaponski prekidači znaju biti spojeni u sustav sa elektromotorima koji upravljaju njihovim uklapanjem i isklapanjem, što dopušta upravljanje i nadziranje prekidača na daljinu ili automatiziranje uklapanja i isklapanja.

118

Sl.2.2. Jednofazni prekidač nazivnog napona 10A

Sl.2.3. Trofazni prekidač nazivnog napona 10A po fazi

U kućanstvima se najčešće koristi toplinsko-magnetski MCB nazivne struje 10A koji se montira na DIN šine. Sastoji se od:

1. poluga za uklapanje/isklapanje - koristi se za upravljanje prekidačem, isto kao i za očitanje stanja prekidača (uklopljeno/isklopljeno)

2. mehanizam za uklapanje/isklapanje – spaja i razdvaja kontakte3. kontakti4. stezaljke za spajanje električnih vodova5. bimetalna vrpca6. vijak za kalibriranje – koristi proizvođaču za precizno ugađanje struje

isklapanja7. svitak8. prekidač luka

119

Sl.2.4. Sastavni dijelovi standardnog 10A prekidača

Sl.2.5. Razvodna ploča sa nekoliko prekidača

120

2.1.2. Srednjenaponski prekidači

Pod srednjenaponske prekidače spadaju prekidači nazivnih napona između 1kV i 72kV. Karakteristike su zadane međunarodnim standardima kao npr. IEC 62271. Upravljani su strujno osjetljivim relejima, koji su gotovo uvijek postavljeni odvojeno od prekidača i njegovih ugrađenih temperaturnih ili magnetskih prenaponskih detektora. Često su povezani u složenije rasklopne krugove na takav način da ih se može ukloniti bez narušavanja integriteta ostatka mreže. Također mogu biti upravljani sa udaljene lokacije pomoću elektromotora. Najčešće su to vakuumski, uljni, zračni i SF6 prekidači. Danas se uglavnom koriste vakuumski (do 35kV) i SF6 prekidači.

Sl.2.6. Srednjenaponski prekidač nazivnog napona 10kV

121

2.1.3. Visokonaponski prekidači

Ova vrsta prekidača koristi se u prijenosu i distribuciji električne energije, gdje vladaju naponi iznad 72kV. Većinom su upravljani putem elektromagneta, sa relejima koji služe kao detektori previsoke struje. Razvrstavaju se na dvije vrste:

1. kućište izolirano od zemlje (eng. live tank), gdje je kućište na istom potencijalu kao i vod

2. uzemljeno kućište (eng. dead tank), gdje je kućište na potencijalu zemlje

Visokonaponski prekidači dostupni su u izvedbama do nazivnog napona 765kV. Postoje i trofazne izvedbe prekidača gdje se prekida samo ona faza na kojoj dođe do greške, što za neke slučajeve može osigurati veću stabilnost i pouzdanost električne mreže. Najčešće su to uljni, malouljni, pneumatski i SF6 prekidači. U današnje vrijeme najviše se koriste SF6

prekidači jer kod prekidača koji koriste ulje za gašenje luka postoji opasnost od zagađenja tla u slučaju oštećenja prekidača i izlijevanja ulja.

Sl.2.7. Visokonaponski SF6 prekidač nazivnog napona 400kV sa kućištem izoliranim od zemlje

122

Odabir visokonaponskog prekidača

Odabir se vrši na osnovu nazivnih karakteristika propisanih odgovarajućim normama: IEC 60694 i IEC 62271-100. Također, u obzir se uzimaju i lokalni atmosferski i klimatski uvjeti, nadmorska visina, vremena otvaranja kontakata i učestalost isklapanja. Osnovne nazivne karakteristike prekidača visokog napona su:

nazivni napon nazivni izolacijski nivo nazivna frekvencija nazivna trajna struja nazivna kratkotrajno podnosiva struja nazivna vršna vrijednost kratkotrajne struje nazivno trajanje kratkog spoja nazivni napon upravljačkih i pomoćnih krugova nazivna frekvencija upravljačkih i pomoćnih krugova nazivni tlak komprimiranog plina za pogon i prekidanje nazivna prekidna moć nazivni povratni napon za kratki spoj na stezaljkama aparata nazivna uklopna moć nazivni sklopni ciklus

2.1.4. Uljni prekidači

Uljni prekidač je najstariji tip prekidača i danas se koristi samo u SAD-u i Engleskoj. U trenutku razdvajanja kontakata stvara se električni luk koji oko sebe stvara ekspandirajući mjehur. Ulje u kotlu se tlači o stjenke kotla i pošto se ne može više širiti, ono probija mjehur i ulazi u jezgru luka. Na dnu kotla prekidača se sakuplja garež, pa se ulje mora redovito kontrolirati i mijenjati. Također postoji opasnost od eksplozije poklopca kotla. Postoje dvije izvedbe: jednopolna i dvopolna. Kod ovih prekidača ulje služi za gašenje luka, izolaciju između kotla i međufaznu izolaciju.

Sl.2.8. Električni luk u ulju123

Sl.2.9. Uljni prekidači sa uzemljenim kućištem i uljni prekidač sa kućištem izoliranim od

zemlje

Sl.2.10. Osnovni tipovi komora kod uljnog prekidača:

a) komora sa uzdužnim strujanjem plina

b) komora sa poprečnim strujanjem plina

c) kombinirana komora

124

Sl.2.11. Uljni prekidač nazivnog napona 66kV

2.1.5. Malouljni prekidači

Kod ovog prekidača ulje ima samo jednu funkciju, a to je sredstvo za gašenje luka. Kod širenja kontakata javlja se električni luk koji stvara plinski mjehur. Pošto je cijeli prostor ispunjen uljem ono se ne može širiti pa se opire o stjenke, čime raste tlak. Pošto je tlak velik, ulje gura klip i opruge se stežu. Luk se gasi i ponovo je prekidač spreman za uporabu.

125

Sl.2.12. Malouljni prekidač nazivnog napona 132kV

2.1.6. Hidromatski prekidači

Sredstvo za gašenje luka u ovom prekidaču je destilirana voda i glikol. U trenutku razdvajanja kontakata, oko stvara se luk u hidrinu. Hidrin ima tendenciju širenja i on se opire o stjenke. Pomični klip se miče i sabija opruge. Hladan hidrin se iz gornjeg djela komore ulazi u jezgru luka i gasi ga. Hidrin koji ispari odlazi u metalnu glavu gdje se ponovo kondenzira. Zbog relativno loših izolacionih svojstava ova se tehnika napušta. Izvode se za napone do 60kV.

126

Sl.2.13. Presjek hidromatskog prekidača

127

2.1.7. Pneumatski prekidači

Kod ovog prekidača imamo tri izvedbe: Komora s poprečnim mlazom Komora s radijalnim mlazom Komora s uzdužnim mlazomKad se kontakti razdvoje, luk u ovom slučaju nastaje u zraku. Kod ovih prekidača luk

se izduljuje pomoću zraka koji puše iz različitih smjerova, ovisno o izvedbi. Ovi prekidači također trebaju imati i kompresore za zrak.

Sl.2.14. Neki od osnovnih tipova pneumatskih prekidača

Sl.2.15. Dvije osnovne izvedbe sapnica:

a) izvedba s jednom izoliranom sapnicom

b) izvedba s dvije metalne sapnice

128

Sl.2.16. Pneumatski prekidač nazivnog napona 123kV

Sl.2.17. Pneumatski prekidači nazivnog napona 230kV i 420kV

129

2.1.8. SF6 prekidači

U ovim prekidačima se nalazi plin SF6 koji ima dobra svojstva za gašenje luka jer ima 15% veću probojnu čvrstoću u odnosu na ulje. U zatvorenom položaju isklopna opruga je napeta pogonskim cilindrom. Kad dođe do isklapanja, pomoćni kontakt se odvaja od nepomičnog istodobno se otvara ventil za plin koji je pod tlakom od 14 bara. Plin ulazi u komoru i gasi luk. Plin potom ulazi u kotao gdje mu se tlak spušta na 2 bara. Kasnije kompresor ponovo diže plinu tlak na 14 bara. Kod gašenja luka plin ispunjava sve šupljine radi bolje izolacije.

Sl.2.18. Izvedba s dvije metalne sapnice

Sl.2.19. Izvedba s jednom izoliranom sapnicom

130

2.1.9. Plinotvorni prekidači

U trenutku razdvajanja kontakata nastaje luk koji gori u prostoru između plinotvornog materijala. Plinotvorni materijal u kontaktu sa lukom stvara plin. Dok su kontakti unutar plinotvornih cijevi, tlak raste i otpuhuje luk. Ovi prekidači ne ulaze u punu redovnu uporabu radi brzog trošenja materijala.

2.1.10. Prekidači s uskim rasporom

Kod ovih prekidača princip rada se zasniva na magnetskom polju. Polje otpuhuje luk između keramičkih ploča i gasi ga. Prolaskom struje kroz zavojnicu stvara se polje koje određujemo pravilom lijeve ruke. Kod razdvajanja kontakata stvara se luk kojeg stvoreno magnetsko polje širi, otpuhuje prema magnetskom rasporu i gasi.

Sl.2.20. Prikaz raspora u prekidaču s uskim rasporima

131

2.1.11. DEION prekidači

Kad dođe do razmicanja kontakata, nastaje luk koji se magnetskim otpuhivanjem potiskuje prema rešetki i tamo se cijepa u više paralelnih lukova. Broj metalnih ploča ovisi o nazivnom naponu. Kod gašenja luka bitno je da ploče ostanu hladne što se postiže brzim magnetskim otpuhivanjem.

Sl.2.21. DEION prekidač

132

2.1.12. Vakuumski prekidači

Ovi prekidači u novije vrijeme se više razvijaju radi svoje jednostavnosti, cijene i isplativosti. Također, mogu se postaviti u eksplozivnu okolinu. Kod razdvajanja kontakata nastaje luk koji gori u vakuumu u komori. U ovom prekidaču struja svojim poljem tjera luk prema rubu i time ga gasi.

A – izolacijsko kućište

B – kontakti

C – zaslon

D – zaslon

E – elastični metalni mijeh

Sl.2.22. Vakuumski prekidač

133

2.2. Električni luk

Isklapanjem prekidača protjecanih strujom pojavit će se električni luk među kontaktima. Električni luk javlja se u trenutku rastavljanja kontakata, kad se kontakti toliko ugriju da dolazi do njihovog taljenja i isparavanja zbog vrlo velike gustoće struje na dodirnoj plohi. Prostor među kontaktima postaje radi toga vodljiv za struju, pa ona nastavlja protjecati i pored toga što su se kontakti rastavili. Vodljivost među kontaktima raste radi termoionizacije. Molekule plina raspadaju se na ione i elektrone, a njihova ionizacija, a s tim i vodljivost, naglo rastu s porastom temperature.

Slika 2.1. Temperatura u električnom luku u ovisnosti o udaljenosti od središta luka

Kao što se vidi iz slike najviša temperatura je u jezgri luka, presjek luka je proporcionalan s jačinom struje, a temperatura se naglo smanjuje s udaljavanjem od jezgre.

134

Slika 2.2. Karakteristika napon-struja luka (a) i karakteristika napon-struja za otpor

nezavisan o struji (b)

Otpor luka ovisan je o ionizaciji prostora među kontaktima, stupanj ionizacije ovisi o temperaturi, a ova o količini topline koja se akumulira u luku. Ta toplina je razlika između topline razvijene u luku, koja je proporcionalna produktu napona ul i struje il luka, i topline koja se predaje okolini. Otpor luka određene duljine i u određenom mediju jest funkcija struje il . Ovisnost otpora luka prikazana je na slici 2.2..

Pad napona u luku možemo podijeliti na dio neposredno uz kontakte i na dio u ostalom prostoru među kontaktima. Pad napona uzduž luka može se prikazati relacijom:

(2.1)

Slika 2.3. Pad napona uzduž luka

135

a=aa + ak, (2.2)

aa je pad napona neposredno uz anodu, ak je pad napona neposredno uz katodu, a ll

razmak među kontaktima. Veličine a i su ovisne o temperaturi luka, tlaku i mediju među kontaktima, materijalu i izvedbi kontakata. Opadanjem temperature jezgre luka povećava se pad napona po jedinici duljine () i pad napona neposredno uz kontakte (a). Povećanjem tlaka medija u kojem gori luk povećava se također pad napona luka. Najveći relativni pad napona po jedinici površine ima vodik, pa se zbog toga i upotrebljavaju ulje i voda kao mediji za gašenje luka.

2.3. Gašenje luka

Gašenje luka složen je proces na koji utječu električne, magnetske, kemijske, termodinamičke i hidrodinamičke pojave. Koja će od tih pojava prevladati i preuzeti glavni utjecaj na gašenje luka ovisi o vrsti sklopke i mediju za gašenje luka. U svim slučajevima potrebno je:

vrlo brzo povećati razmak među kontaktima smanjiti presjek luka osigurati intenzivno odvođenje topline.Gašenje luka izmjenične struje olakšano je činjenicom da napon i struja luka nakon

svake poluperiode prolaze kroz vrijednost nula. U trenutku kada struja prolazi kroz vrijednost nula gasi se luk, koji će se ponovo pojaviti ako je napon potreban za ponovno paljenje luka manji od napona mreže, odnosno ako je napon mreže dovoljan da svlada električnu čvrstoću razmaka među kontaktima. Nasuprot tome ako je napon za ponovno paljenje luka veći od napona mreže luk se neće ponovno upaliti i gašenje će biti postignuto.

3. ISPITIVANJA VAKUUMSKIH PREKIDAČA SREDNJEG NAPONA (KONČAR EASN VK 24-16-12)

Vakuumski prekidač serije VK primjeren je potrebama domaće elektrodistribucijske mreže, a dobro se uklapa i u industrijska postrojenja.

3.1. Konstrukcija prekidača

Vakuumski prekidači serije VK (kompaktna izvedba) zasnovani su na najnovijoj generaciji vakuumskih komora minimalnih dimenzija i masa. Predviđeni su za unutarnju

136

ugradnju, a grade se za nazivne napone do 38 kV, prekidne/uklopne moći 40/100 kA,te nazivne struje do 3150 A, s polovima u izolacijskim cijevima kao nosačima primarnogstrujnog kruga. Izvedeni su kao tropolne i jednopolne jedinice.

Prekidači su građeni i ispitani u skladu s IEC normama (Publikacija 62271-100).Vakuumski prekidači serije VK, prema slici 1, sastoje se od sljedećih sklopova:

Slika 3.1. Konstrukcijska shema vakuumskog prekidača serije VK

Vakuumski prekidači serije VK, prema slici 3.1, sastoje se od sljedećih sklopova:

A- PoloviB- Pogonski mehanizamC- PostoljeD- Prijenosno polužjeP1,P2- Priključci polova1- Izolacijski cilindar od epoksidne smole armirane staklenim vlaknima2- Vakuumska lučna komora3- Čvrsti nosač gornji4- Pomični kontakt5- Fleksibilni kontakt6- Kućište donjeg priključka7- Nastavak pomičnog kontakta vakuumske lučne komore8- Izolacijska vezna motka9- Prijenosna poluga (klackalica)

Pogonski mehanizam vakuumskih prekidača serije VK je standardni, u praksi provjereni mehanizam m5. To je opružni akumulacijski pogonski mehanizam s mehaničkim slobodnim isklopom. Mehanizam ima mogućnost povratka viška energije nakon uklapanja,

137

što ga čini veoma trajnim i pouzdanim. Pogonski mehanizam je u osnovnoj izvedbi opremljen elektromotornim pogonom, krajnjom sklopkom elektromotora, okidačima za uklop i isklop, uređajem za sprečavanje uzastopnih sklapanja, signalnim uređajem s 5 radnih i 5 mirnih kontakata i 24-polnim konektorom za pristup sekundarnim strujnim krugovima.

3.2. Tehničke karakteristike prekidača

Slika 3.2. Električne sheme djelovanja prekidača sa svim prigradnjama

138

Tipna oznaka

VK 24-16-8

VK 24-16-12

VK 24-25-8

VK 24-25-12

VK 24-25-25

Nazivni napon kV 24 24

Nazivni podnosivi izmjeničninapon 50Hz/ 1 min

kV 50 50

Nazivni podnosivi udarninapon 1,2/50µs

kV 125 125

Nazivna frekvencija Hz 50 50

Nazivna struja A 800 1250 800 1250 2500

Nazivna podnosiva strujakratkog spoja (3s)

kA 40 25

Nazivna uklopna struja(uklopna moć)

kA 100 63

Nazivna isklopna struja(prekidna moć)

kA 40 25

Istosmjerna komponentakod asimetrične struje

% 32

Nazivna struja za jedinstvenukondenzatorsku bateriju

A 400

Vrijeme otvaranja ms 45

Vrijeme zatvaranja ms 70

Vrijeme trajanja luka kodnazivne prekidne moći

ms 10-15

Vrijeme prekidanja ms 70

Nazivni slijed operacija O – 0,3 s – CO – 3 min CO

Mehanička trajnost prekidača

skla-panja

20000

Električna trajnost kod nazivne struje

skla-panja

2500

Električna trajnost kod nazivne prekidne moći

skla-panja

50

Potrošak uklopnog/isklopnog okidača

W/VA 250

Potrošak elektromotornogpogona

W/VA do 225

Masa prekidača kg ~80 ~140 ~155

Slika 3.3. Tehničke karakteristike vakuumskog prekidača

139

Slika 3.4. Popis i karakteristike opreme i prigradnji na vakuumskom prekidaču

3.3. Ispitivanja vakuumskih prekidača serije VK

Ispitivanja visokonaponske opreme (u ovom slučaju prekidača) dijele se na tipna i rutinska. Tipna ispitivanja, koja se provode na svakom novom tipu, kako bi se ustanovilo

da li tip koji je dizajniran zadovoljava zahtjeve koje propisuju norme IEC. Ova ispitivanja provode se za svaki tip prekidača kojem se razlikuju osnovni parametri (napon, prekidna moć…) i ne ponavljaju se ukoliko su postignuti zadovoljavajući rezultati, ili ukoliko se ne rade značajniji zahvati u konstrukciju prekidača (npr. promjena pogonskog mehanizma) koji bi mogli znatnije utjecati na njegov rad. Nakon provedenih tipnih ispitivanja ustanova u kojoj su provedena izdaje tipni atest o tome da je oprema zadovoljila zahtjeve propisane odgovarajućim normama. Za vakuumske prekidače serije VK (nazivni napon 12 – 38 kV) primjenjuje se norma IEC 62271-100 (2000.god.) – “High Voltage Switchgear and Controlgear” - part 100 – High Voltage Alternating Current Circuit Breakers. Primjenjuju se i vezane norme (npr. IEC 60694 – “High Voltage Switchgear and Controlgear” – gdje su opisani uvjeti okoline, ispitni naponi i drugo (navedena norma vrijedi i za rastavljače, rastavne sklopke, postrojenja i drugu opremu).

Nakon što su provedena sva propisana tipna ispitivanja, ovlaštena ustanova izdaje certifikat kojim se dokazuje da je određeni tip prekidača provjeren provođenjem tipnih

140

ispitivanja. Certifikati su ograničeni vremenski (imaju datum do kojeg vrijede, obično je to 3 godine od datuma izdavanja) nakon kojeg roka se može zatražiti ponovno ispitivanje ili ponovno izdavanje certifikata, ukoliko se u dizajnu prekidača ništa značajno nije mijenjalo. Izdavanjem certifikata ovlaštena ustanova preuzima odgovornost za točnost podataka navedenih u tom dokumentu. Ispitivanje prekidne moći (breaking capacity) u pravilu se ne provodi u vlastitom ispitnom laboratoriju čak ako ga tvornica i posjeduje, pa čak niti u vlastitoj zemlji, kako se ne bi dovodila u pitanje objektivnost rezultata (Končar EASN koristi ispitni laboratorij CESI – Milano, Italija). Brojni mali i srednji proizvođači

ove opreme koriste nekoliko renomiranih europskih laboratorija: CESI – Milano, Italija KEMA – Arnhem, Nizozemska IPH – Berlin, Njemačka, VEIKI – VNL, Mađarska, te drugiNapomena: Veliki proizvođači (Siemens, ABB) imaju vlastite laboratorije snage.

Rutinska ispitivanja provodi proizvođač na svakom proizvedenom primjerku prekidača, kako bi se ustanovilo da je on ispravan i da zadovoljava ranije postavljene kriterije. Kao i za tipska, i za rutinska ispitivanja vakuumskih prekidača serije V K

(nazivni napon 12 – 38 kV) primjenjuje se norma IEC 62271-100 (2000.god.) – “High Voltage Switchgear and Controlgear” - part 100 – High Voltage Alternating Current Circuit Breakers.

3.3.1. Tipna ispitivanja koja se provode na vakuumskim prekidačima

1. Ispitivanje dielektrične čvrstoće

Ispitivanje se provodi na prekidaču koji je u potpunosti montiran, kao za ugradnju u trafostanicu. Uvjeti okoline (tlak, temperatura) su normalni, tj. prema IEC 60694 tj. onakvi kakvi se predviđaju za redovni rad prekidača. Preporučljivo je da temperatura tijekom

ispitivanja bude između +10 i +40°C. Korekcija izmjerenih vrijednosti temperature prilikom zagrijavanja obzirom na temperaturu okoline se ne provodi.

Ispitivanje se obavlja udarnim naponom oblika 1,2/50μs. Ispitni naponi navedeni su u IEC 60060, kako slijedi:

Za nazivni napon 12 kV, ispitni napon iznosi 75 kV Za nazivni napon 24 kV, ispitni napon iznosi 125 kV Za nazivni napon 36 kV (u Hrvatskoj 38 kV), ispitni napon iznosi 170 kV

Ispitivanje se provodi na slijedeći način: Prva serija sastoji se od primjene udarnog napona navedenog oblika i iznosa sa 15

uzastopnih udara između priključaka, nakon čega se okreće polaritet stezaljki. Druga serija provodi se na isti način, sa po 15 udara prema zemlji.Prekidač je zadovoljio ispitivanja ukoliko su ispunjeni slijedeći kriteriji: - broj proboja u seriji od 15 udara ne smije prelaziti 2- ne smije se dogoditi niti jedan proboj prema zemlji

141

2. Ispitivanje zagrijavanja glavnog strujnog kruga

Ispitivanje zagrijavanja provodi se prema točki 6.3.1. IEC 60694. Ukoliko prekidač nema više prekidnih mjesta spojenih u seriju (što kod VK nije slučaj – postoji samo po jedno prekidno mjesto u vakuumskoj komori, u svakom polu).

Ispitivanje se provodi u zatvorenom prostoru, kako bi se smanjilo eventualno hlađenje uslijed strujanja zraka. Ispitivanje zagrijavanja se vrši nazivnom strujom aparata, koja treba imati standardni sinusni oblik, nazivne frekvencije koja smije odstupati od –5% do +2%. Frekvencija se navodi u ispitnom izvještaju.

Zagrijavaju se sva tri pola istovremeno, tj. tijekom ispitivanja simulira se najnepovoljnija situacija koja se u pogonu može pojaviti. Mjeri se porast temperature na priključcima glavnih strujnih krugova aparata i privremenoj vezi (sabirnica) na udaljenosti od 1 m od priključaka aparata. Ta razlika u temperaturi ne smije prelaziti 5°C. Oblik i dimenzije privremenog priključka (npr. bakrena sabirnica dimenzija 60x12mm – ista se koristi za nazivnu struju 1250 A ) treba biti navedena u ispitnom izvještaju.

Privremeni ispitni krug treba koncipirati tako da on znatno ne utječe na rezultate mjerenja.

Ispitivanje se provodi tijekom duljeg vremena, tako da se u ispitnom krugu postigne stabilno stanje (kriterij – temperatura se ne smije mijenjati više od 1°C ili 1K tijekom 1 sata).

Za mjerenje temperature koriste se termo sonde na odgovarajućem broju (prema Končarevim internim protokolima min. 12) mjernih mjesta. Na mjernim mjestima potrebno je osigurati dobar kontakt, a termosonde – termometri ili termoparovi, trebaju biti zaštićeni od parazitskog zagrijavanja/hlađenja, kako bi se postigao što točniji rezultat. Interpretacija dobivenih rezultata vrši se prema tablici “Limits of temperature and temperature rise for various parts, materials and dielectrics of high-voltage switching devices” (IEC 60694). Tijekom zadnje četvrtine ispitnog perioda mjeri se i temperatura okolnog zraka u prostoriji gdje se vrši ispitivanje i to se također navodi u ispitnom izvještaju. Prilaže se i skica kompletnog kruga s aparatom, na kojoj su označena mjerna mjesta sa pripadajućim brojevima. Rezultati se navode u tablici.

3. Mjerenje otpora glavnog strujnog kruga

Ovo mjerenje provodi se radi usporedbe između sklopnih aparata koji su ispitani (i zadovoljili) na zagrijavanje i ostalih aparata istih nazivnih parametara, koji se podvrgavaju rutinskim ispitivanjima.

Mjerenje padova napona glavnih strujnih krugova može se provoditi istosmjernom strujom bilo koje vrijednosti između 50A= i nazivne struje aparata. Pri tipskim i rutinskim ispitivanjima u KONČAR EASN koristi se istosmjernom strujom 100A= za ovo ispitivanje.

Mjerenje padova napona uobičajeno se provodi prije i nakon provođenja ispitivanja zagrijavanja glavnog strujnog kruga, kada se aparat ispitan na zagrijavanje ohladio na temperaturu okoline. Izmjerene vrijednosti otpora u oba slučaja ne smiju odstupati za više od 20%. Izmjerene vrijednosti ovih otpora navode se u tipnom izvještaju, u koji se upisuju i ostale relevantne vrijednosti: vrijednost struje kojom je ispitivanje provođeno, temperatura okoline.

142

4. Ispitivanje mehaničke trajnosti (IEC 62271-100, točka 6.101.2.)

Postoji razlika u preporukama starog IEC 56/87 i najnovijeg IEC 62271-100! Ovdje je navedena najnovija preporuka. Provođenje ispitivanja mehaničke trajnosti za klasu prekidača M1 sastoji se od 2000 uzastopnih mehaničkih sklapanja, prema slijedećim kriterijima:

Slijed operacija Sekundarni napon Broj sljedova operacija

Prekidači namijenjeni

za APU

Prekidači koji nisu

namijenjeni za APU

C-ta-O-ta Minimalni 500 500

Nazivni 500 500

Maksimalni 500 500

O-t-CO-ta-C-ta 250 -

CO-ta - 500

- O=otvaranje (opening)

- C=zatvaranje (closing)

- CO=zatvaranje iza kojeg odmah slijedi otvaranje (bez ikakvog vremenskog intervala)

- ta = vrijeme između dvije operacije potrebno da se uspostave početni uvjeti i/ili spriječi neželjeno zagrijavanje dijelova prekidača (definirano je od strane proizvođača, u nekim ciklusima je 3min, a u nekim 15s

Provođenje ispitivanja mehaničke trajnosti za klasu prekidača M2 (prošireno ispitivanje mehaničke trajnosti – za prekidače koji rade u teškim uvjetima ili na mjestima gdje su česta sklapanja) sastoji se od 10.000 uzastopnih mehaničkih sklapanja.Za obje klase prekidača (M1 i M2) prije početka mehaničkih ispitivanja treba provesti slijedeće testove:

5 ciklusa CO sa nazivnim sekundarnim naponom (u praksi - okidači za uklop i isklop; Un=100%)

5 ciklusa CO uz minimalni sekundarni napon (u praksi - okidači za uklop Un=85%; okidač za isklop Un=70%)

5 ciklusa CO sa najvišim sekundarnim naponom (u praksi - okidači za uklop i isklop; Un=115%)

Tijekom ispitivanja prati se ponašanje prekidača i snimaju se brzine kontakata (osciloskopom ili ekvivalentnim uređajem– uređaj za mjerenje vremena uklopa i isklopa). Barem jedan oscilogram treba priložiti uz ispitni izvještaj.

143

5. Ispitivanje kratkotrajnom podnosivom i vršnom strujom (IEC 60694 – točka

6.5.)

Glavni strujni krugovi prekidača trebaju biti ispitani kratkotrajnom podnosivom i vršnom strujom, kako bi se provjerila njegova sposobnost da izdrži takvu pojavu u mreži. Test se provodi pri nazivnoj frekvenciji uz toleranciju ±10%. Nazivne vrijednosti podnosive struje i pripadajuća vremena nalaze se u tablici tehničkih karakteristika prekidača serije VK. (slika 3.3.)

6. Ispitivanje prekidne i uklopne moći za tropolni i jednopolni kratki spoj

(primijenjena norma je IEC 62271-100/2000 – točka 6.103., te vezane norme

kako se u ovoj navodi)

Ispitivanje prekidne i uklopne moći za kratki spoj najzahtjevnije je ispitivanje kojoj se podvrgava ova vrsta opreme. Ispitivanje se obavlja tako da se u ispitnom krugu simuliraju parametri kvara – najteži uvjeti koji se mogu pojaviti u mreži tj. maksimalna struja tropolnog kratkog spoja koju prekidač treba prekinuti i ostati mehanički i električki funkcionalan (neoštećen).

U Hrvatskoj ne postoji laboratorij u kojem je moguće postići takve parametre, pa se oprema ispituje u međunarodno priznatim ispitnim stanicama. Vakuumski prekidači serije VK ispitani su na uklopnu i prekidnu moć u laboratoriju CESI, Milano, Italija.

Prekidač se podvrgava ispitivanju nazivne uklopne i prekidne moći pri nazivnom slijedu operacija (O-0,3s-CO- 3min ili 15s-CO) u slijedu:

10% nazivne prekidne moći 30% nazivne prekidne moći 60% nazivne prekidne moći 100% nazivne prekidne moći.Za ovo ispitivanje ispitni napon (prosječna vrijednost) ne smije biti manja od

vrijednosti nazivnog napona, te ne smije biti veća od 10% iznad nazivnog napona bez suglasnosti proizvođača. Razlike između primijenjene vrijednosti na pojedini pol ne smiju biti veće od 5%.

Napomena koja se odnosi na način gašenja luka: Budući da vakuum kao sredstvo (medij) za gašenje luka ima tzv. neovisnu

karakteristiku gašenja (energija luka ne ovisi direktno o struji kratkog spoja), osnovni kriterij za zadovoljavajuće rezultate ispitivanja je prekidanje nazivne prekidne struje kratkog spoja i uklapanje pripadajuće nazivne uklopne struje (2,5 puta veća od nazivne prekidne moći – vidjeti tablicu tehničkih karakteristika slika 3.3.).

Na primjer, kod prekidača koji za gašenje koriste ulje ili plin SF6, može se dogoditi da 10% prekidne moći uzrokuje veća oštećenja opreme od prekidanja nazivne prekidne moći, pa u propisima još uvijek stoji ovakav slijed ispitivanja.

Točnost ispitivanja dozvoljava odstupanje prekidne i uklopne moći s tolerancijom ±5% u odnosu na zahtijevane parametre.

144

U ispitno izvješće navode se svi parametri prekidača, te podaci o rezultatima ispitivanja zajedno sa pripadajućim oscilogramima, te opis stanja prekidača.

Najčešći problemi prilikom ovog ispitivanja vakuumskih prekidača koji se mogu pojaviti su dvojaki: problemi prilikom uklopa, ukoliko dođe do zavarivanja kontakata uslijed pojave pretpaljenja luka prije uklopa, pa prekidač nakon toga ne može normalno isklopiti, te problemi prilikom isklopa ukoliko prekidač ne može niti prekinuti zadanu struju kratkog spoja.

Na slici je prikazan tipični oscilogram za vakuumski prekidač slijedećih nazivnih parametara:

nazivni napon 12kV nazivna prekidna/uklopna moć 25(62,5)kA nazivna struja 1250A

Slika 3.5. Oscilogram prekidanja struje 25kA uz povratni napon 12,3kV

Za jednopolni kratki spoj na trolopnom prekidaču, primijenjeni ispitni napon ne smije

biti manji od prema zemlji, te ne smije biti veći od 10% iznad nazivnog napona bez suglasnosti proizvođača. Za dobivanje potvrde da je prekidač valjan potrebno je dokazati da može jednopolno prekinuti nazivne parametre s istosmjernom komponentom koja ne prelazi 20% .

Slijedeći kriterij za ispitivanje prekidne moći jest ispitivanje istosmjerne komponente (asimetrija).

Za vakuumske prekidače serije VK ispituje se prekidanje istosmjerne komponente u visini 32%.

145

7. Ispitivanje prekidne moći za kapacitivne struje (primijenjena norma je IEC

62271-100/2000 – točka 6.111., te vezane norme kako se u ovoj navodi)

Ovo ispitivanje radi se kako bi se dokazalo da je prekidač sposoban prekidati kapacitivne struje koje se mogu pojaviti u mreži:

kapacitivne struje zračnih vodova kapacitivne struje energetskih kabela kapacitivne struje samo jedan kondenzator, a kondenzatorske baterije kapacitivne struje back-to-back kondenzatorskih baterija

Jedinstvena kondenzatorska baterija je sastavljena od jednog kondenzatora, a back-to-back kondenzatorska baterija je složena ili baterija sastavljena od više segmenata.

Prema važećem novom propisu definirane su dvije klase prekidača obzirom na mogućnost prekidanja kapacitivnih struja:

C1 (sa niskom vjerojatnošću ponovnog paljenja luka prilikom prekidanja kapacitivnih struja - “restrike”) za koje je dozvoljeno nešto više navedenih pojava nego za zahtjevniju klasu C2

C2 (sa vrlo niskom vjerojatnošću ponovnog paljenja luka prilikom prekidanja kapacitivnih struja - “restrike”).

Prekidač se ispituje prema ispitnim procedurama opisanim u normi. Prekidač zadovoljava ukoliko su ispunjeni slijedeći kriteriji:

Klasa C1: nema pojava ponovnog paljenja luka ili se pojavljuje jedno ponovno paljenje unutar propisanih ispitnih procedura. Ukoliko se to dogodi, ispitnu proceduru treba ponoviti bez ikakvih dorada ili popravaka na prekidaču. Prekidač zadovoljava ukoliko ponovljeno ispitivanje bude provedeno sa zadovoljavajućim rezultatom.

Klasa C2: ne pojavljuje se ponovno paljenje luka

3.3.2. Rutinska ispitivanja prekidača serije VK

Za seriju VK prekidača predviđena su slijedeća rutinska ispitivanja:- ispitivanje dielektrične čvrstoće glavnih strujnih krugova jednominutnim

podnosivim naponom industrijske frekvencije (ispitni naponi za odgovarajuće nazivne napone navedeni su u tablici tehničkih karakteristika prekidača)

- ispitivanje dielektrične čvrstoće sekundarnih strujnih krugova jednominutnim podnosivim naponom (ispitni napon 2 kV prema zemlji)

- mjerenje otpora glavnih strujnih krugova istosmjernom strujom 100 A= (za svaki pol zasebno) - mV

- vrijeme zatvaranja- vrijeme otvaranja- ispitivanje funkcionalnosti prekidača sa sniženim upravljačkim naponom (85%

nazivnog upravljačkog napona za uklop, 70% za isklop) – 5 sklapanja- ispitivanje funkcionalnosti prekidača sa povišenim upravljačkim naponom

(115% nazivnog upravljačkog napona za uklop i isklop) – 5 sklapanja

146

- ispitivanje funkcionalnosti isklopa uz napajanje preko glavnih kontakata prekidača – 5 sklapanja

- mehaničko ispitivanje u slijedu O-t-C (t=3sec) – 5 sklapanja

O provedenim rutinskim ispitivanjima prekidača izdaje se ispitni list u kojem je naveden tip i tvornički broj prekidača, njegova mjerna skica i električna shema, te ostali relevantni podaci (natpisna pločica motora, podaci o vakuumskoj komori ugrađenoj u prekidač, podaci o signalnom uređaju, okidačima za uklop i isklop, te ostalim prigradnjama ukoliko se prigrađuje dodatni okidač za isklop, podnaponski i prekostrujni prekidač ili primarni prekostrujni prekidač, rade se dodatna ispitivanja svakog od njih i ti podaci se također navode u ispitnom listu.

Za aparat se izdaje garancija proizvođača u trajanju od 18 mjeseci od dana isporuke, čime se dokazuje da je ispravan i spreman za ugradnju.

Komponente koje se kupuju (npr. elektromotor, vakuumska komora i dr.) također podliježu ispitivanjima ulazne kontrole u svrhu provjere njihovih parametara i kvalitete. Isto vrijedi i za materijal koji se koristi za gradnju ovog i drugih proizvoda. Ispitivanja se provode prema procedurama u skladu s normom ISO 9001:2000, u skladu s kojim su društva certificirana za razvoj, konstrukciju, proizvodnju i održavanje električnih aparata i modula srednjeg napona.

3.4.Dijagnostička ispitivanja

Pravovremeno i pravilno održavanje prekidača jedan je od važnijih preduvjeta pouzdanog pogona i ekonomične cijene eksploatacije u elektroenergetskim postrojenjima.

Prekidači predstavljaju dio kapitalne opreme u elektroenergetskim postrojenjima.

Dijagnostičkim ispitivanjima prate se promjene i tendencije promjena: kvalitete medija za gašenje kvalitete krute izolacije otpora glavnih strujnih krugova pogonskih vremena upravljačkih vremena gibanja kontakata trošenja kontakata

Dijagnostika prekidača treba odrediti stanje prekidača s ciljem procjene pouzdanosti daljnjeg pogona i predlaganjem načina i obujma održavanja.

Dijagnostička ispitivanja trebaju omogućiti: otkrivanje kvara još u začetku određivanje prirode i obujma kvara predviđanje potrebe za odgovarajućim radovima održavanja korektivne radove na sličnim aparatima

147

U slučaju da je prekidač u ispravnom stanju, intervali među revizijama mogu se još više produžiti, dok uočene nepravilnosti ukazuju na potrebu intervencije i prije propisanog vremenskog intervala kako bi se izbjegli veći kvarovi tijekom pogona.

Krajnji cilj upotrebe dijagnostičkih metoda je promjena filozofije održavanja prekidača od vremenski baziranog održavanja na održavanje prema uvjetima, a u svrhu pouzdanijeg i ekonomičnijeg rada i eksploatacije cijelog elektroenergetskog postrojenja.

Tijekom pogona prekidači mogu biti izloženi različitim vrstama naprezanja: električna (prekidanje struje kvara, sklopni i atmosferski udari

prenapona i dr.) mehanička (sile kod sklapanja, elektrodinamičke sile struja kratkog

spoja i dr.) toplinska (temperatura okoline, zagrijavanje nazivnom strujom, strujom

kvara i dr.) kemijska (produkti raspadanja medija zbog električnog luka, prašina,

vlaga i dr.)

Slika 3.7.Dijagnostička ispitivanja visoko i srednjenaponskih prekidača

148

Slika 3.8.Slika kontakta sa termovizijskom kamerom

3.5. Uređaji za ispitivanje prekidača

Uređaj za mjerenje vremena odziva visokonaponskih sklopnih aparata

Tip: mmu-4 ELVIRA

Osnovni podaci o uređaju:- dva pokretačka naponska ulaza 40 - 220 Veff(Uk, Iz)- deset beznaponskih mjernih ulaza (A-J)- ugrađeni izvor mjernog napona približno 12 VDC (m)- osigurač -F1 izvora mjernog napona 1A tromi- opterećenje mjernih kontakata do 150 mA- kristalom kvarca nadzirana vrem. baza 0.5 ms- uskladba mjernog odsječka kraće od 0.1 ms- mjerni odsječak vremena 750 ms- prikaz na zaslonu od tek. kristala brojčani- prikaz na listu papira A4 brojčani i slikovni- veznik za prijenos podataka na pisač paralelni (centroniks)- veznik za prijenos podataka u PC serijski- programska podrška za PC računalo (opcija)- temperaturno radno područje +10°C - +30°C- napajanje 230 V AC -15%-+10% približno 20VA- osigurač napajanja -F2 300 mA (unutar uređaja)- zaštita od dodirnog napona oklapanjem uređaja- zaštita od napona dodira uzemljenjem uređaja- metalna kutija veličine 180 x 80 x 155 mm- masa uređaja bez pisača približno 1500 grama

149

Prijenosni mjerni uređaji mmu-4 elvira i mmu-4 elvira v2.1, jednostavnim rukovanjem i prikazom rezultata mjerenja na ugrađenom zaslonu od tekućih kristala, prilagođen je radu u elektroenergetskim postrojenjima tijekom održavanja sklopnih aparata. Deset beznaponskih mjernih ulaza (A-J) i dva pokretačka naponska ulaza (Uk,Iz) izvedena za jednostavan utični kontakt banana utikačima, zadovoljavaju potrebe korisnika tijekom mjerenja vremena djelovanja pojedinih sklopova visokonaponskog sklopnog aparata. Pojavom napona upravljanja, na jednom od dva pokretačka naponska ulaza (Uk,Iz), pokreće se program prihvaćanja stanja pokretačkih i mjernih ulaza.

Preuzimanje stanja svih dvanaest ulaza obavlja se svakih 0.5 ms tijekom mjernog odsječka vremena od 750 ms. Prikupljeni podaci o vremenu djelovanja svih ulaza pročišćuju se prije brojčanog ispisa u izlaznoj listi i prikaza na zaslonu od tekućih kristala. Uobičajena titranja kontakata mehaničkih sklopova visokonaponskih sklopnih aparata, vremena trajanja manje od 2 ms za mjerne ulaze i vremena trajanja manje od 10 ms za pokretačke naponske ulaze, neće biti prikazana. Elekrično odvajanje programskog i ulaznog dijela uređaja povećava pouzdanost mjernog uređaja mmu-4 elvira v2.1, pri radu u elektroenergetskom postrojenju sa izraženim uticajem električnog polja. Povezivanjem sa osobnim računalom, podaci se mogu pohranjivati na svim uobičajenim medijima za pohranu podataka. (HDD, FDD, CD-R i sl.)

Uređaj za mjerenje padova napona Tip:EMO 100 DC, EMO 100DC v 2.1

Osnovni podaci o uređaju:-napajanje 230 VAC 10 %- nazivna snaga cca 250 VA- ispitna istosmjerna struja 100 A 2,0 %- prikaz na LCD zaslonu kl.1,5 100,0 A DC / 199,9 mV DC- izolacija 2 kV 50 Hz 1 min- temperatura djelovanja -10 °C - +55 °C- rel. vl. zraka, bez kondenzacije do 80%- vrijednost ispitivanog malog otpora: 010 mΩ.( ∆U: 01,0 V) - P/F vodič presjeka 25 mm2 05 mΩ (∆U: 00,5 V) - P/F vodič presjeka 35 mm2 ( do 6 m )- temperaturna zaštita uređaja- zaštita od dodirnog napona oklapanjem uređaja- zaštita od napona dodira uzemljenjem uređaja- temperatura skladištenja od -10 °C do +50 °C- temperaturno radno područje od +5 °C do +30 °C- relativna vlažnost zraka do 80% bez kondenzacije

150

- metalno kućište 220 x 180 x 140 mm- masa uređaja cca 2,5 kg

Primjena:

Uređaji za mjerenje malih, djelatnih otpora, EMO 100DC i EMO 100DC v2.1 prijenosni su uređaji, namjenjen kontroli kvalitete spojeva i kontakata, kontaktnog tlaka sklopnih i rastavnih aparata u elektroenergetskim postrojenjima i dijelovima postrojenja gdje su nazivne struje aparata veće od 100 A, ispitnom istosmjernom strujom veličine 100A DC:

- sklopni aparati i aparature- sabirnice (izolirane, oklopljene i sl.)- metalom oklopljena i plinom izolirana postrojenja- spojni vodovi- provodni izolatori- razne spojnice i spojeviNovim rješenjima i brojčanim prikazom mjernih veličina struje i napona ( 100,0 A DC

/ 199,9 mV DC), ovaj uređaj odlikuje:- mala masa uređaja /cca 2,5 kg /- robusno metalno kućište- automatsko održavanje nazivne ispitne struje- četverožično mjerenje pada napona na kontaktima- vrlo jednostavno rukovanje (priključi i izmjeri)- direktno očitanje mjernih veličina napona i strujeGalvanska odvojenost mrežnog napajanja i ispitnog kruga i mali napon (do 10 V)

ispitnog kruga, omogućuju siguran rad tijekomispitivanja, te zaštitu od strujnog udara.

Uređaj za ispitivanje kvalitete vakuuma u komorama vakuumskih prekidača

Vacuum Checker VC-35

VC-35 Regulirani i stabilizirani istosmjerni naponski izvor za ispitivanje vakumskih prekidača izveden sa kapacitivnim multiplikatorom, sa kompenziranim priključnim kablom za točno pokazivanje ampermetra.

Osnovni podaci o uređaju:-Izlazni napon 0...37,5 kVdc na teretu većem od 100 MΩ- Izlazna struja 0,5 mA max. automatski ograničeno- Mjerna područja ampermetra x1 0...5 μA, x10 0...50 μA, x100 0...500 μA- Automatski punjač za ugrađeni akumulator 12 V, 2 Ah- Zvučni signalizator uključen visoki napon- Radna temperatura -20...+40°C

151

- Relativna vlaga manje od 80%-.Napajanje 220...240 Vac, 50/60 Hz, 0.5 A max. Uređaj se može koristiti napajan iz vlastite baterije. Kod punih baterija cca. 20 minuta.- Dimenzije Alu-box, 200x350x470 mm

Način upotrebe pri ispitivanju vakuumske komore na prekidaču:1. Osigurati i provjeriti beznaponsko stanje2. Provjeriti da je vakuumski prekidač u isklopljenom položaju3. Prekidač “POWER” uređaja VC-35 (vacuum checker) staviti u isključeni položaj4. Mrežni kabel uključiti u utičnicu 220VDC5. Regulator položaja staviti u “MIN” položaj6. Spojiti ispitni (test) kabel na područje (“RANGE”) 500µA7. Spojiti ispitni kabel na VC-358. Spojiti crni konektor ispitnog kabela na donji dio pola vakuumskog prekidača9. Spojiti žutu žicu ispitnog kabela na uzemljenje vakuumskog prekidača10. Uključiti napajanje uređaja sklopkom “POWER” – zvučni signalizator emitira isprekidani

ton, zasvijetli kontrolna lampica “HIGH VOLTAGE”11. Polako povećati napon regulatora napona do potrebnog iznosa prema proizvođačkoj specifikaciji i tipu vakuumskog prekidača kontrolom na voltmetru i porast struje na ampermetru. Po potrebi odabrati odgovarajuće mjerno područje struje selektorom “RANGE” (Napomena: svi vakuumski prekidači ispituju se sa 35kV= u trajanju od 5 sekundi uz međukontaktni razmak 12mm. Kada je struja kroz vakuumsku komoru veća od 0,5 mA, uređaj VC-35 automatski se isključuje, pali se lampica “OVERLOAD” – VAKUUMSKI PREKIDAČ NIJE ISPRAVAN, KVALITETA VAKUUMA JE LOŠIJA OD PROPISANE!12. Ukoliko tijekom mjerenja zasvijetli lampica “LOW BATT” neće biti moguće postići puni iznos napona. Potrebno je napuniti baterije.13. Punjenje ispražnjenih baterija: ostaviti uređaj uključen u mrežnu utičnicu 229VDC nominalno 14 sati ili dulje. Sklopku “POWER” nije potrebno uključiti za vrijeme punjenja baterija14. Ukoliko se pojave bilo kakve nepravilnosti u radu uređaja, treba ga ODMAH ISKLJUČITI pritiskom na tipkalo EMERGENCY SHUT DOWN

152

4. ODRŽAVANJE VAKUUMSKIH PREKIDAČA

Aktivnosti su podijeljene na periodičke preglede, revizije (planirane aktivnosti u transformatorskoj stanici) i remonte (veće remontne aktivnosti u postrojenjima korisnika). Na kraju radova provode se ispitivanja aparature sa umjerenom mjernom opremom sukladno Planu kontrole kvalitete sa izdavanjem ovjerenih certifikata mjerenja. Potom se izdaje Završni izvještaj u vidu Zapisnika i numeriranih Ispitnih izvještaja za svaki aparat sa popisom zamjenjenih dijelova. Završni izvještaj osigurava disciplinirani pristup i uvid u izvršene aktivnosti prilikom bilo koje od navedenih aktivnosti održavanja. Na kraju, dan je Izvještaj o stanju opreme i procjena životnog vijeka (trend parametara i prognoza daljnjih vremenskih aktivnosti održavanja i potrebe zamjene određenih dijelova).

PRILOG

153

Slika7.1. Ispitni krug za ispitivanje prekidne i uklopne moći za tropolni kratki spoj

Visokonaponska ispitna stanica opremljena za sva rutinska ispitivanja u skladu s IEC normama za aparate iz končarevog proizvodnog programa, kao i tipska ispitivanja do 200 kV / 50 Hz, te udarne napone do 350 kV

154

Ispitna stanica – detalji opreme

KONČAR - ELEKTRIČNI APARATI SREDNJEG NAPONA d.d.

Slika7.2. Ispitna stanica

155