КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ
УСТРОЙСТВА В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ
С ЭЛЕГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ (КРУЭ)
НА НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ 110 кВ
И ВЫШЕ

Общие технические условия

IEC 62271-203:2011
High-voltage switchgear and controlgear -
Part 203:
Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV
(MOD)
IEC 62271-1:2011
High-voltage switchgear and controlgear -
Part 1: Common specification
(MOD)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина» (ФГУП «ВЭИ») на основе собственных аутентичных переводов на русский язык международных стандартов, указанных в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 «Электрооборудование для передачи, преобразования и распределения электроэнергии»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1220-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международным стандартам МЭК 62271-203:2011 «Комплектные распределительные устройства в металлической оболочке с элегазовой изоляцией (КРУЭ) на номинальные напряжения 52 кВ и выше» (IEC 62271-203:2011 «High-voltage switchgear and controlgear - Part 203: Gas-insulated metal-enclosed switchgear for rated voltages above 52 kV») и МЭК 62271-1:2011 «Коммутационная аппаратура и аппаратура управления высокого напряжения. Часть 1. Общие технические требования» (IEC 62271-1:2011 «High-voltage switchgear and controlgear - Part 1: Common specification») путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях, а также путем изменения его структуры для приведения в соответствие с правилами, установленными в ГОСТ 1.5 (подразделы 4.2 и 4.3)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ
С ЭЛЕГАЗОВОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ (КРУЭ)
НА НОМИНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ 110 кВ И ВЫШЕ

Общие технические условия

Gas-insulated metal-enclosed switchgear for nominal voltages 110 kV and over.
General technical specifications

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на комплектные распределительные устройства в металлической оболочке с элегазовой изоляцией (далее - КРУЭ) внутренней и наружной установки на номинальные напряжения переменного тока 110 кВ и выше при рабочей частоте 50 Гц.

Вместо термина «комплектное распределительное устройство в металлической оболочке с газовой изоляцией», применяемого в стандарте МЭК, в настоящем стандарте применен термин «КРУЭ» в соответствии с терминологией, принятой в Российской Федерации.

Комплектное распределительное устройство в металлической оболочке с элегазовой изоляцией, рассматриваемое в настоящем стандарте, состоит из отдельных элементов, предназначенных для непосредственного соединения друг с другом и способных работать только таким образом.

При необходимости стандарт дополняет и уточняет различные стандарты на отдельные элементы, составляющие КРУЭ.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51317.4.1-2000 (МЭК 61000-4-1-2000) Совместимость технических средств электромагнитная. Испытания на помехоустойчивость. Виды испытаний

ГОСТ Р 51317.4.4-2007 (МЭК 61000-4-4:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносекундным импульсным помехам. Требования и методы испытания

ГОСТ Р 51317.4.11-2007 (МЭК 61000-4-11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и изменениям напряжения электропитания. Требования и методы испытания

ГОСТ Р 51317.4.17-2000 (МЭК 61000-4-17-99) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к пульсациям напряжения электропитания постоянного тока. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.6.2-2007 (МЭК 61000-6-2:2005) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых в промышленных зонах. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.6.5-2006 (МЭК 61000-6-5:2001) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств, применяемых на электростанциях и подстанциях. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51318.11-2006 (СИСПР 11:2004) Совместимость технических средств электромагнитная. Промышленные, научные, медицинские и бытовые (ПНМБ) высокочастотные устройства. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

ГОСТ Р 51369-99 Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам машин, приборов и других технических изделий. Испытания на воздействие влажности

ГОСТ Р 52565-2006 Выключатели переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия

ГОСТ Р 52726-2007 Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия

ГОСТ Р МЭК 60068 -2-2009 Испытания на воздействие внешних факторов

ГОСТ 9.401-91 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Общие требования и методы ускоренных испытаний на стойкость к воздействию климатических факторов

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.3-75 Система стандартов безопасности труда. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности

ГОСТ 1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

ГОСТ 6827-76 Электрооборудование и приемники электрической энергии. Ряд номинальных токов

ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия

ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний

ГОСТ 9920-89 (МЭК 60815-86) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ 12969-67 Таблички для машин и приборов. Технические требования

ГОСТ 12971-67 Таблички прямоугольные для машин и приборов. Размеры

ГОСТ 14254-96 (МЭК 60529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категория, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16962.1-89 (МЭК 60068-2-1:2007) Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 23941-2002 Шум машин. Методы определения шумовых характеристик. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 коммутационная аппаратура в металлической оболочке с аппаратурой управления (metal-enclosed switchgear and controlgear): Распределительное устройство с аппаратурой управления полностью закрытое, за исключением внешних соединений, с металлической наружной оболочкой, предназначенной для заземления.

3.1.2 коммутационная аппаратура в металлической оболочке с газовой изоляцией (gas-insulated metal-enclosed switchgear): Коммутационная аппаратура в металлической оболочке, в которой изоляция обеспечивается, по крайней мере, частично изоляционным газом, отличным от воздуха при атмосферном давлении (КРУЭ).

Примечания

1 Термин применим к коммутационной аппаратуре высокого напряжения в комплекте с аппаратурой управления.

2 Термин «трехфазная коммутационная аппаратура в металлической оболочке с газовой изоляцией» применяют только к аппаратуре с тремя фазами, расположенными в общей оболочке.

3 Термин «однофазная коммутационная аппаратура в металлической оболочке с газовой изоляцией» применяют только к аппаратуре, каждая фаза которой расположена в отдельной оболочке.

3.1.3 оболочка КРУЭ (gas-insulated switchgear enclosure): Часть КРУЭ, удерживающая изоляционный газ в предписанных условиях, необходимых для безопасного поддержания нормированного уровня изоляции, защищающая оборудование от внешних воздействий и обеспечивающая высокий уровень защиты персонала.

Примечание - Оболочка может быть однофазной или трехфазной.

3.1.4 съемная перемычка (removable link): Часть токоведущей системы, которая может быть легко снята, чтобы изолировать две части КРУЭ друг от друга.

3.1.5 отсек (compartment): Закрытая часть КРУЭ, полностью отделенная от других отсеков изоляционными перегородками. В перегородках и оболочке могут быть отверстия для соединения с соседними отсеками и обеспечения управления.

Примечание - Отсек обычно именуют по основному содержащемуся в нем элементу КРУЭ, например отсек выключателя, отсек шин.

3.1.6 составляющий элемент (component): Основная часть главной или заземляющей цепи КРУЭ, которая выполняет особую функцию (например, выключатель, разъединитель, выключатель нагрузки, предохранитель, измерительный трансформатор, ввод, шинопровод и т.д.).

3.1.7 опорный изолятор (support insulator): Внутренний изолятор, поддерживающий один или более проводников.

3.1.8 перегородка (partition): Опорный изолятор КРУЭ, отделяющий один отсек от других отсеков.

3.1.9 ввод (bushing): Структура, содержащая один или более проводников на выводе из оболочки, изолирующая вывод и средства подсоединения (например, воздушные вводы).

3.1.10 главная цепь (main circuit): Совокупность токоведущих частей КРУЭ, входящих в цепь, предназначенную для передачи электроэнергии.

3.1.11 вспомогательная цепь (auxiliary circuit): Все токоведущие части КРУЭ, входящие в цепи (отличные от главной цепи), предназначенные для управления, измерения, сигнализации и регулирования.

Примечание - Вспомогательные цепи КРУЭ включают в себя цепи управления и вспомогательные цепи коммутационных аппаратов.

3.1.12 расчетная температура оболочек (design temperature of enclosures): Максимальная температура, до которой могут нагреваться оболочки в условиях эксплуатации.

3.1.13 расчетное давление оболочек (design pressure of enclosures): Максимальное избыточное давление, достигаемое в условиях эксплуатации. Значение этого давления используют для определения конструкции оболочки.

Примечания

1 Расчетное давление оболочек, по крайней мере, равно давлению в оболочке при самой высокой температуре, которой может достигнуть газ, используемый для изоляции в предписанных максимальных условиях эксплуатации.

2 Переходное давление, возникающее во время или после операции отключения коммутационного аппарата (например, выключателя), не следует рассматривать при определении расчетного давления.

3.1.14 расчетное давление перегородок (design pressure of partitions): Разница давлений, действующих на перегородку.

Примечания

1 Это давление, по крайней мере, равно максимальной разнице давлений, действующих на перегородку во время проведения работ по обслуживанию.

2 Переходное давление, возникающее во время и после операции отключения тока короткого замыкания (например, выключателем), не учитывается при определении расчетного давления.

3.1.15 давление срабатывания устройства сброса давления (operating pressure of pressure relief devices): Избыточное давление срабатывания устройства сброса давления.

3.1.16 испытательное давление оболочек и перегородок (test pressure of enclosure, partitions): Избыточное давление, при котором испытывают оболочки и перегородки после изготовления.

3.1.17 давление при типовых испытаниях, пробное давление (type test pressure of enclosure, partitions): Избыточное давление, при котором проводят гидравлическое (пневматическое) испытание оболочки.

3.1.18 фрагментация (fragmentation): Повреждение оболочки, вызванное повышенным давлением и сопровождающееся выбросом твердых частиц.

Примечание - Термин «без фрагментации» означает «без взрыва и без вылета из отсека твердых частиц», за исключением:

- частиц устройства сброса давления, если их выброс имеет направление;

- раскаленных частиц и расплавленного материала, возникших в результате прожига оболочки.

3.1.19 полный электрический разряд (disruptive discharge): Явление, связанное с отказом изоляции, находящейся под напряжением, при котором разряд полностью перекрывает испытуемую изоляцию, снижая напряжение между электродами до нуля или почти до нуля.

3.1.20 срок службы до среднего ремонта (service period): Время от ввода в эксплуатацию до обслуживания со вскрытием газовых отсеков.

3.1.21 транспортная единица (transport unit): Часть КРУЭ, которую можно транспортировать в собранном виде.

3.1.22 внешняя изоляция (external insulation): Воздушные промежутки и соприкасающиеся с атмосферным воздухом поверхности твердой изоляции оборудования, которые подвергаются электрическим воздействиям и воздействиям атмосферных и других внешних условий, таких как загрязнение, влажность, вредители и т.д.

3.1.23 IP код (IP code): Система кодирования, характеризующая степени защиты, обеспечиваемые оболочкой для предотвращения доступа к опасным частям, попадания твердых посторонних предметов, попадания воды и дающая дополнительную информацию, касающуюся такой защиты.

3.1.24 защита, обеспечиваемая оболочкой от доступа к опасным частям (protection provided by an enclosure against access to hazardous parts): Защита персонала:

- от контакта с опасными механическими частями;

- от контакта с опасными частями, находящимися под низким напряжением;

- от приближения к опасным частям внутри оболочки, находящимся под высоким напряжением, на расстояние менее допустимого.

3.1.25 техническое обслуживание (maintenance): Совокупность всех технических и административных действий, включая надзорные действия, направленные на сохранение изделия или восстановление его до состояния, в котором оно может выполнять требуемую функцию.

3.1.26 проверка (examination): Контроль с добавлением, при необходимости, частичной разборки, дополненный как измерениями, так и неразрушающими испытаниями для получения надежной оценки состояния коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления.

3.1.27 ремонт (overhaul): Работа, выполняемая с целью восстановления или замены частей, в которых обнаружены отклонения от допуска при осмотре, испытании, проверке или в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации для того, чтобы восстановить составную часть и/или коммутационную аппаратуру и аппаратуру управления до приемлемого состояния (в пределах допустимого).

3.1.28 время простоя (dawn time): Интервал времени, в течение которого изделие находится в состоянии простоя.

3.1.29 отказ (failure): Окончание способности изделия выполнять требуемую функцию.

3.1.30 температура окружающего воздуха (ambient air temperature): Определенная при предписанных условиях температура воздуха, окружающего коммутационный аппарат.

3.1.31 сборная шина (busbar): Проводник с низким сопротивлением, к которому могут быть подсоединены несколько различных электрических цепей.

3.1.32 вакуумная дугогасительная камера (vacuum interrupter): Устройство коммутации, в котором электрические контакты высокого напряжения работают в сильно разреженной, герметичной среде.

3.1.33 контакт (контактного коммутационного аппарата) (contact) (of a mechanical switching device): Совокупность токоведущих частей коммутационного аппарата, которые предназначены для установления непрерывности цепи, когда они соприкасаются, и которые при их взаимном перемещении во время операции размыкают или замыкают цепь или в случае скользящих или шарнирных контактов поддерживают непрерывность цепи.

3.1.34 вспомогательная цепь (коммутационного аппарата) (auxiliary circuit (of a switching device)): Совокупность токоведущих частей коммутационного аппарата, входящих в электрические схемы, кроме главной цепи и цепи управления аппарата.

3.1.35 цепь управления (коммутационного аппарата) (control circuit (of a switching device)): Совокупность токоведущих частей коммутационного аппарата, не входящих в главную цепь и входящих в цепь, используемую для управления операцией включения или отключения или обеими операциями аппарата.

3.1.36 выключатель вспомогательных цепей (контактного коммутационного аппарата) (auxiliary switch (of a mechanical switching device)): Коммутационное устройство, содержащее один или несколько контактов управления и/или вспомогательных контактов, механически приводимое в действие коммутационным аппаратом.

3.1.37 выключатель (цепей управления и вспомогательных цепей) (control switch (for control and auxiliary circuits)): Контактный коммутационный аппарат, который служит для управления операциями коммутационной аппаратуры или аппаратуры управления, в том числе сигнализацией, электрической блокировкой и др.

3.1.38 вспомогательный контакт (auxiliary contact): Контакт, входящий во вспомогательную цепь контактного коммутационного аппарата и механически приводимый в действие этим аппаратом.

3.1.39 контакт управления (control contact): Контакт, входящий в цепь управления контактного коммутационного аппарата и механически приводимый в действие этим аппаратом.

3.1.40 соединение (болтовое или эквивалентное) (connection (bolted or the equivalent)): Два или более проводников, предназначенных для обеспечения неразрывности цепи, соединенных винтами, болтами или эквивалентными средствами.

3.1.41 указатель положения (position indicating device): Часть контактного коммутационного аппарата, которая указывает нахождение аппарата в отключенном или во включенном положении или, где это применимо, в заземленном положении.

3.1.42 кабельный ввод (cable entry): Конструктивный элемент с отверстиями, позволяющий ввести кабели внутрь оболочки.

3.1.43 вывод (terminal): Место соединения элемента электрической цепи, электрической цепи или сети с другими элементами электрической цепи, электрическими цепями или сетями.

3.1.44 нейтральный проводник (neutral conductor): Провод, электрически подсоединенный к нейтральной точке, содействующий распределению электрической энергии.

3.1.45 шунтовой расцепитель (shunt release): Расцепитель, питаемый источником напряжения.

3.1.46 разъединитель (disconnector): Контактный коммутационный аппарат, который обеспечивает в отключенном положении изоляционный промежуток, соответствующий нормированным требованиям.

3.1.47 соединительный зажим (appliance coupler): Составная часть, которой оканчиваются проводники, обеспечивающая соединения и разъединения с соответствующей сочленяемой составной частью.

3.1.48 катушка (coil): Ряд последовательно соединенных витков, как правило, коаксиальных.

3.1.49 вспомогательные цепи и цепи управления (auxiliary and control circuits): Комплект цепей, состоящий из следующих составных частей:

- цепей управления и вспомогательных цепей, установленных в КРУЭ или вблизи него, включая цепи главного шкафа управления;

- оборудования для мониторинга, диагностики и т.д., которое является частью вспомогательных цепей КРУЭ;

- цепей, подсоединенных к вторичным выводам измерительных трансформаторов, которые являются частью КРУЭ.

3.1.50 электронный прибор (electronic device): Прибор, принцип действия которого основан на движении носителей зарядов в полупроводнике, глубоком вакууме или в газовом разряде.

3.1.51 устройство блокировки (interlocking device): Устройство, которое обусловливает возможность срабатывания коммутационного аппарата положением или срабатыванием одного или нескольких элементов другого оборудования.

3.1.52 зависимая двигательная операция (контактного коммутационного аппарата) (dependent power operation (of a mechanical switching device)): Операция, осуществляемая за счет энергии постороннего источника, завершение которой зависит от непрерывности питания энергией (соленоиды, электрические и пневматические двигатели и др.).

3.1.53 операция посредством запасенной энергии (stored energy operation (of a mechanical switching device)): Операция, осуществляемая за счет энергии, запасенной в самом механизме до начала операции и достаточной для ее завершения в заданных условиях.

Примечание - этот тип операции может быть подразделен по следующим признакам:

- способу накопления энергии (пружина, масса груза и др.);

- происхождению энергии (мускульная, электрическая и др.);

- способу освобождения энергии (ручному, электрическому и др.)

3.1.54 независимая операция (independent unlatched operation): Операция посредством запасенной энергии, при которой энергия запасена и освобождается в одной непрерывной операции, где скорость и приложенные силы не зависят от уровня приложенной энергии.

3.1.55 номинальное давление заполнения p_re (или плотность ρ_re) для изоляции и/или коммутации (rated filling pressure p_re (or density ρ_re) for insulation and/or switching), отн. ед., Па: Давление для изоляции и/или для коммутации, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), до которого оборудование заполняется перед вводом в эксплуатацию или автоматически подпитывается.

3.1.56 номинальное давление (или плотность ρ_rm) заполнения для оперирования p_rm (rated filling pressure for operation p_rm (or density ρ_rm)), отн. ед., Па: Давление, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), до которого устройство управления заполняется перед вводом в эксплуатацию или автоматически подпитывается.

3.1.57 давление сигнализации р_ае (или плотность ρ_ае) для изоляции и/или коммутации (alarm pressure p_ae (or density ρ_ae) for insulation and/or switching)), отн. ед., Па: Давление для изоляции и/или коммутации, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), при котором может быть подан предостерегающий сигнал.

3.1.58 давление сигнализации р_am (или плотность ρ_am) для оперирования (alarm pressure p_am (or density ρ_am) for operation)), отн. ед., Па: Давление для оперирования, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), при котором может быть подан предостерегающий сигнал.

3.1.59 минимальное рабочее давление р_me (или плотность ρ_me) для изоляции и/или коммутации (minimum functional pressure p_me (or density ρ_me) for insulation and/or switching)): Давление для изоляции и/или коммутации, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), при котором и выше которого нормированные характеристики коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления сохраняются.

3.1.60 минимальное рабочее давление для оперирования p_mm (или плотность ρ_mm) (minimum functional pressure for operation p_mm (or density ρ_mm)), отн. ед., Па: Давление, приведенное к стандартным атмосферным условиям (температура 20 °С и давление 101,3 кПа (или плотность)), при котором и выше которого номинальные характеристики коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления сохраняются. Это давление часто обозначают как блокировочное давление.

Определения, относящиеся к газовой и вакуумной герметичности

3.1.61 газонаполненный отсек (gas-filled compartment): Отсек коммутационного аппарата, в котором давление газа поддерживается одной из следующих систем:

а) управляемая система давления;

б) автономная система давления;

в) замкнутая система давления.

Примечание - Отдельные газонаполненные отсеки могут быть постоянно соединены, чтобы образовывать общую газовую систему (газонепроницаемый комплект).

3.1.62 управляемая система давления газа (controlled pressure system for gas): Объем, который автоматически подпитывается от внешнего источника сжатого газа или от внутреннего источника газа.

Примечания

1 Примерами управляемой системы давления являются воздушные выключатели или пневматические приводы.

2 Объем может состоять из нескольких постоянно соединенных газонаполненных отсеков.

3.1.63 автономная система давления газа (closed pressure system for gas): Объем, который подпитывается периодически посредством подсоединения внешнего источника газа.

Примечание - Примером автономной системы давления являются элегазовые выключатели с одной ступенью давления.

3.1.64 замкнутая система давления газа (closed pressure system for gas): Объем, для которого не требуются подпитки газа или вакуумирования в течение ожидаемого срока службы.

Примечания

1 Примерами замкнутых систем являются камеры вакуумных выключателей и некоторые элегазовые выключатели.

2 Замкнутые системы давления полностью собирают и испытывают на заводе-изготовителе.

3.1.65 абсолютная скорость утечки (absolute leakage rate F) F, Па ∙ м³/с: Количество газа, истекающее в единицу времени.

3.1.66 допустимая скорость утечки (permissible leakage rate F_p) F_p: Максимальная допустимая абсолютная скорость утечки газа, указываемая изготовителем для части оборудования, составной части или сборочной единицы или при использовании карты координации герметичности (КГ) для состыкованных частей составных частей или сборочных единиц, соединенных вместе в одну систему давления.

3.1.67 относительная скорость утечки (relative leakage rate F_rel), F_rel, % в год: Абсолютная скорость утечки, отнесенная к общему количеству газа в системе при номинальном давлении заполнения (или плотности).

Примечание - Определения 3.1.61 - 3.1.67 относятся к коммутационной аппаратуре и аппаратуре управления, которая использует вакуум или газ, кроме воздуха при атмосферном давлении, в качестве изолирующей или одновременно изолирующей и дугогасящей среды или рабочей среды привода.

3.1.68 время между подпитками (time between replenishments T) T: Время между двумя подпитками, выполняемыми или вручную, или автоматически, когда давление (или плотность) достигает уровня срабатывания сигнализации, для возмещения утечки. Этот параметр применим для управляемых систем давления.

3.1.69 карта координации герметичности (tightness coordination chart ТС) КГ: Специальная форма, поставляемая изготовителем, используемая при испытании частей, составных частей и сборочных единиц для определения герметичности всей системы в целом.

3.1.70 определение утечки по запаху (обнюхивание) (sniffing): Медленное перемещение течеискателя вокруг оборудования для определения места течи газа.

3.1.71 коммутация уравнительного тока (bus-transfer current switching): Включение и отключение разъединителя под нагрузкой, при которых нагрузка не отключается, а переводится с одной системы шин на другую.

3.1.72 коммутация наведенного тока (induced current switching): Включение или отключение заземлителем индуктивных или емкостных токов, которые наводятся в заземленных или незаземленных линиях соседними линиями, находящимися под напряжением.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

F - скорость утечки;

F_p -допустимая скорость утечки;

f_r - номинальная частота;

F_rel - относительная скорость утечки;

I_k - номинальный кратковременный выдерживаемый ток;

I_р - пик номинального выдерживаемого тока;

I_r - номинальный ток (главных цепей);

р_ае - давление предупредительного сигнала для изоляции;

p_am - давление предупредительного сигнала для оперирования;

p_me - минимальное рабочее давление для изоляции;

p_mm - минимальное рабочее давление для оперирования;

p_re - номинальное давление заполнения для изоляции;

p_rm - номинальное давление заполнения для оперирования;

T - время между подпитками газа;

t_k - номинальная длительность короткого замыкания;

U_a - номинальное напряжение питания вспомогательных цепей и цепей управления;

U_d - нормированное кратковременное испытательное переменное напряжение;

U_ds - нормированное кратковременное переменное напряжение для испытаний на месте установки;

U_nom - номинальное напряжение;

U_p - нормированное испытательное напряжение грозового импульса;

U_ps - нормированное напряжение грозового импульса для испытаний на месте установки;

U_r - наибольшее рабочее напряжение;

U_s - нормированное испытательное напряжение коммутационного импульса;

U_ss - нормированное напряжение коммутационного импульса для испытаний на месте установки;

ρ_ае - плотность газа для предупредительного сигнала для изоляции;

ρ_am - плотность газа для предупредительного сигнала для оперирования;

ρ_me - минимальная плотность газа для изоляции;

ρ_mm - минимальная плотность газа для оперирования;

ρ_re - номинальная плотность газа при заполнении для изоляции;

ρ_rm - номинальная плотность газа при заполнении для оперирования.

4 Номинальные параметры, условия эксплуатации

Номинальные параметры КРУЭ:

а) номинальное напряжение U_nom, соответствующее ему наибольшее рабочее напряжение U_r;

б) номинальный уровень изоляции;

в) номинальная частота f_r;

г) номинальный ток I_r (для главных цепей);

д) номинальный кратковременный выдерживаемый ток I_k (для главных и заземляющих цепей);

е) пик номинального выдерживаемого тока I_p (для главных и заземляющих цепей);

ж) номинальная длительность короткого замыкания f_k;

и) номинальные параметры элементов, образующих часть КРУЭ, включая их приводные механизмы и вспомогательные устройства.

4.1 Номинальное напряжение

Значения номинального/наибольшего рабочего напряжения выбирают из следующего ряда значений: 110/126, 150/170, 220/252, 330/363, 500/525, 750/787 кВ.

4.2 Номинальный уровень изоляции

Указанное в таблицах 1 и 2 испытательное напряжение прикладывают при нормальных атмосферных условиях (при температуре 20 °С, давлении 101,3 кПа и влажности 11 г/м³).

Для вводов наружной установки КРУЭ, предназначенных для работы на высоте более 1000 м, испытательные напряжения должны быть определены умножением приведенных в таблицах 1 и 2 испытательных напряжений на коэффициент К, значения которого определяют согласно ГОСТ 1516.3 (пункт 4.4).

В КРУЭ входят элементы, имеющие определенный нормированный уровень изоляции. Несмотря на то что внутренние короткие замыкания можно предотвратить, выбирая соответствующий уровень изоляции, следует предусматривать меры по ограничению внешних перенапряжений, например разрядники или ОПН.

4.3 Номинальная частота

4.4 Номинальный ток и превышение температуры

4.4.1 Номинальный ток J_r

Примечания

1 Нормированный ряд номинальных токов включает в себя числа 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8 и их произведения на 10ⁿ.

2 Номинальные токи для временного или прерывистого режима работы согласовываются между изготовителем и потребителем.

Отдельные главные цепи КРУЭ (например, шины, присоединения и т.д.) могут иметь значения номинального тока, отличные от номинального тока КРУЭ.

4.4.2 Превышение температуры

Превышение температуры элементов КРУЭ, на которые не распространяются требования ГОСТ 8024, не должно быть больше пределов превышения температуры, определенных для этих элементов соответствующим стандартом.

Примечание - Если превышение температуры частей оболочки, не доступных для обслуживающего персонала, не менее 65 °С, то следует принять меры по защите изоляционных материалов от повреждения.

4.5 Номинальный кратковременный выдерживаемый ток (ток термической стойкости) I_k

Примечание - Нормированный ряд номинальных токов включает в себя числа 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8 и их произведения на 10ⁿ.

Предпочтительные значения номинальных кратковременных выдерживаемых токов главной цепи КРУЭ: 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кА.

4.6 Пик номинального выдерживаемого тока (ток динамической стойкости) I_p

4.7 Номинальная длительность короткого замыкания t_k

4.9 Номинальная частота питания включающих и отключающих устройств, вспомогательных цепей и цепей управления

Номинальная частота питания приводов и вспомогательных цепей является частотой, при которой определяют условия работы и превышение температуры этих приводов и цепей.

4.10 Условия эксплуатации

4.10.1 Стойкость к воздействию климатических факторов внешней среды КРУЭ должна соответствовать требованиям ГОСТ 15150. Номинальные значения климатических факторов внешней среды и требования в части стойкости к воздействию этих факторов - по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

4.10.2 Справочные данные условий эксплуатации приведены в таблице 4.

5 Технические требования

5.1 Нормальные и особые условия эксплуатации, требования к конструкции

При отсутствии других указаний КРУЭ и аппаратура управления, включая устройства управления и вспомогательное оборудование, являющиеся их составной частью, предназначены для применения в соответствии с их номинальными характеристиками в нормальных и особых условиях эксплуатации, приведенных в таблице 4.

Если действительные условия эксплуатации отличаются от нормальных и особых, то коммутационная аппаратура и аппаратура управления, включая устройства управления и вспомогательное оборудование, должны быть сконструированы так, чтобы они могли удовлетворять любым особым условиям эксплуатации, требуемым потребителем.

КРУЭ и аппаратура управления должны быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивалась безопасность персонала при нормальной эксплуатации, а также при аварийных ситуациях и ремонтных работах, в том числе при обслуживании коммутационных аппаратов, при заземлении подсоединяемых кабелей, определении повреждения кабеля, испытаниях напряжением подсоединяемых кабелей или других аппаратов и устранении опасных электростатических зарядов, а также при проверке последовательности фаз после установки или расширения.

Конструкцией устройства должно быть предусмотрено, чтобы согласованные допустимые смещения фундамента и механические или термические воздействия не влияли на параметры оборудования.

Все элементы с одинаковыми номинальными данными и конструкцией, которые могут потребовать замены, должны быть взаимозаменяемыми.

Различные элементы, заключенные в оболочку, изготавливают по соответствующим стандартам с учетом требований, приведенных в настоящем стандарте.

5.2 Требования к газам, применяемым в КРУЭ и аппаратуре управления

5.3 Заземление КРУЭ и аппаратуры управления

5.3.1 Заземление главной цепи

Должна быть предусмотрена возможность заземления всех частей главных цепей для обеспечения безопасности обслуживающего персонала во время ремонтных работ.

Заземление может быть выполнено посредством:

а) заземлителя с включающей способностью, равной пику номинального выдерживаемого тока, если при заземлении есть вероятность, что подсоединяемая цепь находится под напряжением;

б) заземлителя, не имеющего включающей способности или имеющего включающую способность ниже пика номинального выдерживаемого тока, если при заземлении есть уверенность в том, что подсоединяемая цепь не находится под напряжением.

Кроме того, после открытия оболочки на время проведения ремонтных работ должно быть возможным подсоединение переносных заземлений к тем элементам цепи, которые ранее были заземлены через заземлители.

5.3.2 Заземление оболочки

Оболочки и все металлические части, не входящие в главную или вспомогательную цепь, должны быть заземлены. Выполнение соединений оболочек, рамы и других металлических частей с целью обеспечения непрерывности цепи возможно болтовым соединением или сваркой.

Непрерывность заземляющих цепей должна обеспечиваться с учетом термических и электрических воздействий, вызванных током, проходящим через эти цепи.

Для однофазного КРУЭ для обеспечения протекания наведенных токов следует устанавливать петлевые цепи, соединяющие между собой оболочки трех фаз. Каждая из этих петлевых цепей должна быть напрямую связана, насколько это возможно, с общей системой заземления с помощью проводника, способного проводить ток короткого замыкания.

Примечание - Петлевые цепи, как правило, рассчитаны на номинальный ток и размещены в конце каждой секции.

5.8 Блокировка низкого и высокого давлений и контролирующие устройства

Если в системах механизмов предусматриваются устройства блокировки низкого или высокого давления, они должны быть такими, чтобы их можно было настроить для работы в диапазоне давления, установленном изготовителем в нормативном документе или другой документации в соответствии с 5.6.1.

Замкнутые системы давления, заполненные сжатым газом для изоляции и/или функционирования и имеющие минимальное рабочее давление для изоляции и/или функционирования более 0,2 МПа (абсолютное давление), должны быть снабжены контролирующими устройствами давления (или плотности) для постоянного или, по крайней мере, периодического контроля как части программы обслуживания с учетом требований соответствующих стандартов.

Для коммутационной аппаратуры и аппаратуры управления, имеющих минимальное рабочее давление не более 0,2 МПа (абсолютное давление), такие средства должны быть предметом соглашения между изготовителем и потребителем.

Для главных цепей обязательны следующие устройства блокировки, которые используют при создании изоляционных промежутков и заземлении:

- блокировки для предотвращения включения - на аппаратах, установленных в главной цепи, которые используют для обеспечения изоляционного промежутка при работах по обслуживанию;

- блокировки для предотвращения отключения - на заземлителях.

Заземлители, имеющие включающую способность при коротком замыкании, меньшую номинального пика выдерживаемого тока короткого замыкания, должны быть блокированы с соответствующими разъединителями.

5.13.4 Работы с газом

КРУЭ должно быть сконструировано таким образом, чтобы в течение срока жизни изделия минимизировать потери газа при операциях обслуживания. Изготовитель должен установить процедуры обслуживания и испытаний, чтобы минимизировать потери газа при операциях обслуживания и обработки газа, и должен определить потери газа, связанные с каждой операцией.

5.16 Рентгеновское излучение

Если КРУЭ содержит вакуумные дугогасительные устройства, то при высоких испытательных напряжениях вакуумные камеры с отключенными контактами могут излучать рентгеновские лучи. Излучение имеет допустимый уровень, если вакуумные камеры прошли типовые испытания в соответствии с требованиями 6.11, которые устанавливают ограничения для интенсивности рентгеновского излучения и предлагают методику испытания для ее проверки.

5.17 Координация давления

Давление внутри КРУЭ может отличаться от уровня номинального давления заполнения из-за различных условий эксплуатации. Повышение давления из-за температуры и утечки между отсеками может вызывать дополнительные механические напряжения. Снижение давления из-за утечки может снизить электрическую прочность. На рисунке 2 показаны различные уровни давления и их соотношение.

Рисунок 2 - Координация давления

Изготовитель должен выбрать минимальное функциональное давление для изоляции и оперирования р_re. Номинальное давление заполнения p_re устанавливают в зависимости от давления срабатывания предупредительной сигнализации р_ae и уровня утечки, чтобы получить достаточное время для восстановления давления.

Время между достижением уровня сигнализации аварийного давления р_ae и минимального функционального давления р_re должно быть достаточным для выполнения необходимых действий. Необходимо учитывать погрешность устройств мониторинга газа.

В условиях эксплуатации механические напряжения связаны с внутренним давлением, которое зависит от температуры газа. Следовательно, расчетное давление соответствует номинальному давлению заполнения при максимальной температуре, которую может достигнуть газ.

Давления при приемо-сдаточных и типовых испытаниях основаны на расчетном давлении с учетом факторов материала и процессов изготовления.

5.18 Внутреннее короткое замыкание

5.18.1 Общие положения

Короткое замыкание, ведущее к возникновению дуги в КРУЭ, изготовленном в соответствии с настоящим стандартом, маловероятно. Это объясняется применением вместо воздуха при атмосферном давлении изолирующего газа, который не подвержен воздействию загрязнения, влажности или проникновению насекомых.

Должны быть предусмотрены меры для уменьшения влияния внутренней дуги на бесперебойность питания. Внутренняя дуга не должна проникать в соседние газовые отсеки. Последствия внутренней дуги должны быть локализованы в пределах того отсека, в котором дуга имела место. Секционирование КРУЭ должно позволять быстро восстанавливать те части, которые не подверглись воздействию дуги, и функционирование КРУЭ.

5.18.2 Внешние проявления дуги

Следствием внутренней дуги являются:

- повышение давления газа (приложение А),

- возможный прожог оболочки.

Чтобы обеспечивать высокую степень защиты персонала, внешние эффекты дуги должны ограничиваться (соответствующей защитой) появлением отверстий или разрывов в оболочке без какого-либо бесконтрольного выброса твердых частиц.

Длительность горения дуги определяется первой ступенью релейной защиты (основная защита) или второй ступенью (резервная защита).

Таблица 7 дает критерии состояния при различной длительности дуги согласно настройке систем защиты.

Таблица 7 - Критерии состояния

Изготовитель и потребитель могут определять время, в течение которого при возникновении тока короткого замыкания дуга не вызывает внешних воздействий. Определение этого времени должно быть основано на результатах испытания или на общепризнанной методике вычислений (см. приложение А).

Длительность тока без прожога оболочки для различных значений тока короткого замыкания может быть получена по общепризнанной методике вычисления.

5.18.3 Локализация внутренних коротких замыканий

По требованию заказчика изготовитель КРУЭ должен предложить соответствующие методы для определения места короткого замыкания.

5.19 Оболочки

5.19.1 Общие положения

Оболочка должна быть способной выдерживать нормальные и переходные давления, которым она подвергается при эксплуатации.

5.19.2 Конструкция оболочек

Конструкция оболочек должна соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» ПБ 03-576 [1].

Конструкция оболочки должна быть выполнена в соответствии с установленными стандартами для герметизированных оболочек сосудов высокого давления с инертными газами. Методы расчета толщины и конструкции оболочек, изготовленных сваркой или литьем, должны быть основаны на расчетном давлении, определенном в 3.1.13.

Примечание - При проектировании оболочки следует учитывать:

а) возможное вакуумирование газа в оболочке как часть обычного процесса заполнения;

б) полное избыточное давление на стенки оболочки или перегородки;

в) результирующее давление при случайном протекании газа между отсеками, если смежные отсеки имеют разные рабочие давления;

г) возможность возникновения внутреннего короткого замыкания (см. 5.18).

При определении расчетного давления оболочки за температуру газа следует принимать среднее значение верхних пределов температуры оболочки и температуры токоведущей части главной цепи при протекании номинального тока, если расчетное давление не может быть установлено на основе имеющихся результатов испытаний на нагрев.

Для оболочек и частей оболочек, прочность которых не была полностью определена расчетом, следует проводить проверочные испытания (см. 6.14) с целью определения их полного соответствия предъявляемым требованиям.

Материалы, используемые при изготовлении оболочек, должны иметь известный проверочный минимум физических свойств, подтвержденных сертификатами, на которых основаны расчеты и/или проверочные испытания. Изготовитель должен нести ответственность за выбор материалов и сохранение их минимальных свойств, выбранных на основе сертификата поставщика материала или испытаний, проводимых поставщиком, или того и другого.

5.20 Перегородки

5.20.1 Конструкция перегородок

Перегородки, используемые для разделения отсеков КРУЭ, должны быть газонепроницаемыми, чтобы загрязнение не могло проникать в соседний отсек. Перегородки следует изготавливать из материала с такими изоляционными и механическими свойствами, которые обеспечивают их надлежащее функционирование в течение всего срока службы КРУЭ. Перегородки должны сохранять свои диэлектрические характеристики под действием рабочего напряжения при загрязнении их продуктами разложения элегаза, возникающими при коммутационных операциях.

Расчетное давление перегородок определяют для случая обслуживания. Во время обслуживания перегородка испытывает давление элегаза с одной стороны, в то время как с другой стороны перегородки выполняются операции по обслуживанию при атмосферном давлении. В таком случае расчетное давление определяют как разницу между атмосферным давлением и давлением в отсеке с элегазом, которое там возникает при максимальной температуре окружающей среды с учетом солнечной радиации (если применимо) и номинальном токе (если применимо).

По причинам безопасности во время обслуживания может потребоваться снижение давления газа до установленного и контролируемого уровня ниже номинального. В таком случае это сниженное давление допускается использовать при определении расчетного давления. Предупреждения об этом обязательном снижении давления при работах по обслуживанию и соответствующий порядок действий должны быть приведены в эксплуатационной документации.

Помимо расчетного давления при конструировании перегородки необходимо учитывать, если это применимо:

- вакуумирование отсека с одной стороны перегородки при рабочем давлении газа на другой стороне как часть процедуры заполнения элегазом; если существуют ограничения по прикладываемой разнице давлений или по времени приложения такой разницы, то это должно быть четко отражено производителем;

- контролируемое увеличение давления (выше максимального давления элегаза) на одной стороне перегородки при нормальном рабочем давлении на другой стороне во время испытания электрической прочности изоляции оборудования и связанных цепей;

- наихудшее направление давления для несимметричных перегородок;

- дополнительные нагрузки и вибрацию;

- возможность проведения обслуживания в непосредственной близости от перегородки, находящейся под давлением с другой стороны, при этом приняв особые меры безопасности во избежание разрушения перегородки и риска для обслуживающего персонала.

Примечание - Повышение давления в результате внутренней дуги не учитывают при определении расчетного давления, поскольку после такого воздействия перегородка будет тщательно проверена и при необходимости заменена.

5.20.2 Деление на отсеки

При выборе однолинейной схемы подстанции в первую очередь должны быть учтены требования бесперебойности электроснабжения. Компоновка КРУЭ и оснащенность оборудованием для демонтажа влияют на требования к бесперебойности электроснабжения при обслуживании, ремонте или расширении. Необходимо также учитывать местные требования безопасности при проведении работ.

Рекомендации по обеспечению бесперебойности электроснабжения даны в приложении Б.

КРУЭ должно делиться на отсеки таким образом, чтобы:

а) при различных работах, требующих снятия напряжения с частей КРУЭ, отсеки, выводимые из работы, соответствовали требованиям потребителя к бесперебойности работы КРУЭ. К таким работам относятся:

1) техническое обслуживание,

2) ремонт,

3) расширение;

б) воздействие дуги, возникшей в отсеке, ограничивалось одним отсеком (см. 5.18.1);

в) период неготовности в случае большого отказа соответствовал требованиям потребителя к бесперебойности электроснабжения;

г) газовый отсек мог быть откачан и заполнен газом за приемлемый для потребителя промежуток времени с учетом имеющихся у него газотехнологических устройств.

Как правило, перегородки изготавливают из изоляционного материала, но они не предназначены для обеспечения безопасности персонала от поражения электрическим током. Для этой цели могут быть необходимы другие средства, например отключение разъединителем и заземление оборудования.

Перегородки обеспечивают безопасность от механического воздействия газа, все еще находящегося под давлением в соседнем отсеке, при проведении технического обслуживания, ремонта либо расширения. При этих видах работ, кроме механического напряжения в перегородке, вызванного избыточным давлением, необходимо также учитывать возможные ударные нагрузки, а также временные механические нагрузки, передаваемые с шин, чтобы разработать правила техники безопасности и не допустить риска травмирования персонала.

Если токопровод КРУЭ выходит из помещения наружу (например, у КРУЭ, расположенного в здании с наружными воздушными вводами), то в газовом отсеке у стены может быть установлена перегородка, отделяющая внутренний отсек от наружного, чтобы избежать проблем ложного срабатывания сигнализации устройств мониторинга газа и возникновения конденсации вследствие разницы внутренней и наружной температуры.

Все газовые отсеки должны быть оборудованы:

- наполнительным клапаном,

- устройством мониторинга газа (см. 5.8).

В зависимости от конструкции КРУЭ и требований потребителя каждый отсек может быть дополнительно оборудован:

- устройством сброса давления (см. 5.21),

- влагопоглотителем,

- детектором обнаружения внутренней дуги (5.18.3).

На рисунке 3 показан пример расположения оболочек и перегородок для различных типов смежных отсеков.

Рисунок 3 - Пример расположения оболочек и газовых отсеков

5.21 Сброс давления

Под термином «устройство для сброса давления» подразумевают клапаны, имеющие давления открытия и закрытия, и устройства для сброса давления без повторного закрытия отверстия сброса, например диафрагмы и разрывные мембраны. Устройства для сброса давления, выполненные согласно данному подпункту, должны быть расположены так, чтобы минимизировать опасность для оператора при выполнении им обычных обязанностей на подстанции с газовой изоляцией, если под давлением происходит выброс газа или продуктов горения дуги.

5.21.1 Устройства сброса давления без повторного закрывания

Так как после воздействия дуги внутреннего короткого замыкания поврежденные оболочки должны быть заменены, устройства сброса давления без повторного закрывания устанавливают только для ограничения внешних эффектов дуги (см. 5.18.2).

5.21.2 Клапан сброса давления

При наполнении газового отсека клапан сброса давления должен быть установлен на наполнительном газопроводе, чтобы предотвратить превышение давления более чем на 10 % выше расчетного давления. После открывания клапан сброса давления должен снова закрыться, до того как давление упадет до 75 % от расчетного давления.

Давление наполнения должно корректироваться с учетом температуры газа и окружающей температуры во время наполнения.

5.21.3 Ограничение повышения давления при внутреннем коротком замыкании

Клапан сброса давления предохраняет от лишнего повышения давления при внутренней дуге. В целях безопасности и ограничения последствий для КРУЭ рекомендуется в каждый отсек устанавливать устройство для сброса давления, кроме отсеков с большим объемом, где избыточное давление само ограничивается до значений, которые не превышают давления типового испытания. Метод расчета приведен в приложении А.

Устройства для сброса давления должны иметь дефлектор, чтобы направлять выброс и обеспечивать отсутствие опасности для работы оператора в местах его возможного нахождения.

Для исключения сброса давления в нормальных условиях необходима существенная разница между давлением срабатывания устройства сброса давления и расчетным давлением. Кроме того, переходное давление, возникающее во время операции, например, выключателя, должно быть принято во внимание при определении давления срабатывания устройства сброса давления.

Примечание - При внутреннем коротком замыкании, в результате которого происходит деформация оболочки, следует проверять целостность оболочек, расположенных рядом.

5.22 Шум

Во время работы уровень шума, производимого оборудованием, не должен превышать установленного значения. Это значение и методику проверки следует определять по соглашению между изготовителем и заказчиком в соответствии с требованиями ГОСТ 23941.

5.23 Изолирующие устройства

Для обеспечения возможности испытания КРУЭ повышенным напряжением конструкцией каждого из перечисленных ниже устройств сопряжения должна быть предусмотрена возможность создания изоляционного разрыва от сопрягаемого оборудования. Применение изоляционных приспособлений является более предпочтительным способом, чем демонтаж деталей. Для воздушных вводов может быть достаточным отсоединения провода с внешней (воздушной) стороны.

5.23.1 Кабельные соединения

Те части КРУЭ, которые остаются соединенными с кабелем, должны выдерживать испытательные напряжения кабеля, установленные в соответствующих стандартах для кабелей на то же номинальное напряжение. Во время испытаний электрической прочности кабелей соседние части КРУЭ, как правило, должны быть отключены и заземлены, если не предприняты специальные меры, предотвращающие влияние пробивных разрядов в кабеле на части КРУЭ, находящиеся под напряжением. Для этого в кабельном присоединении КРУЭ должен быть установлен разъединитель.

Место для подходящих вводов для испытания кабеля постоянным или переменным напряжением должно быть обеспечено на оболочке кабельного соединения или на самих КРУЭ.

5.23.2 Вводы

Вводы КРУЭ должны соответствовать требованиям ГОСТ 1516.3, ГОСТ 8024 и ГОСТ 9920.

5.23.3 Границы раздела для будущих расширений

Если планируется расширение КРУЭ, то место любого будущего расширения должно быть рассмотрено и указано потребителем в технической характеристике.

В случае последующего расширения с применением другого типа КРУЭ и по требованию потребителя изготовитель должен предоставить информацию предпочтительно в форме рисунков, дающих достаточно сведений для обеспечения такой границей раздела, которая должна быть осуществлена на следующем этапе. Процедура обеспечения конфиденциальности деталей конструкции должна быть согласована между потребителем и изготовителем.

Граница раздела должна касаться только шин или шинопроводов, но не прямых соединений с «активными» устройствами, такими как выключатели или разъединители. Если планируется расширение, то рекомендуется, чтобы граница раздела включала средства для установки и испытаний расширительной части с ограничением существующей части КРУЭ, которую следует испытывать повторно.

Ответственность за испытание существующих КРУЭ должен нести потребитель.

5.24 Коррозия

Выбор материалов и защитных покрытий деталей и сборочных единиц КРУЭ следует определять условиями эксплуатации, стандартами Единой системы защиты от коррозии и старения и указывать в эксплуатационной документации.

При эксплуатации необходимо обращать внимание на возможное возникновение коррозии оборудования. Все болтовые или резьбовые соединения оболочки должны оставаться легко разбираемыми. В частности, должна рассматриваться гальваническая коррозия между материалами, так как она может привести к потере герметичности. Непрерывность цепей заземления должна быть гарантирована с учетом коррозии болтовых и резьбовых соединений.

6 Типовые испытания

6.1 Общие положения

КРУЭ следует подвергать типовым, квалификационным и приемо-сдаточным испытаниям, а также испытаниям на месте установки.

В процессе разработки КРУЭ и для решения вопроса о целесообразности постановки его на производство проводят приемочные испытания опытных образцов.

Типовые испытания выполняют с целью подтверждения номинальных параметров и характеристик КРУЭ и аппаратуры управления, их устройств управления и вспомогательного оборудования после освоения технологии производства КРУЭ или внесения в их конструкцию изменений, которые могут повлиять на параметры.

Необходимость проведения типовых испытаний и их объем при изменении конструкции, применяемых материалов, технологии производства или технических параметров определяет изготовитель или разработчик.

Испытания, проводимые после освоения технологии производства, по принятой в Российской Федерации терминологии называют квалификационными. Все указания настоящего стандарта, относящиеся к типовым испытаниям, распространяются и на квалификационные испытания.

Методические указания по выполнению приемо-сдаточных испытаний даны в разделе 7, по выполнению испытаний на месте установки - в 9.2.8.

Для типовых испытаний допускается использовать новый или использованный элегаз в соответствии с рекомендациями изготовителя (см. 5.2).

6.1.1 Разделение испытаний на группы

Типовые испытания следует проводить не более чем на четырех испытуемых образцах, если не указано иное в соответствующих стандартах.

Примечание - Выбор четырех образцов для испытаний дает возможность предоставить потребителю большую уверенность в том, что испытанная коммутационная аппаратура и аппаратура управления в достаточной мере представляют то оборудование, которое будет поставляться (в лучшем случае следовало бы потребовать, чтобы все испытания были выполнены на одном образце). В то же время такой выбор позволяет производителю проводить различные группы испытаний в разных лабораториях.

Каждый испытуемый образец КРУЭ и аппаратуры управления должен точно соответствовать чертежам, полностью представлять свой тип, быть подвергнут одному или более видам типовых испытаний.

Как правило, испытания проводят на компонентах КРУЭ в соответствии с их стандартами, если в настоящем стандарте не даны указания или технические требования на проведение испытаний.

Если не даны особые предписания, типовые испытания следует проводить на полном КРУЭ (однофазном или трехфазном). Когда это невозможно, типовые испытания допускается проводить на характерных узлах или подузлах.

Из-за большого разнообразия типов, номинальных параметров и сочетаний компонентов нецелесообразно подвергать типовым испытаниям все варианты КРУЭ. Работоспособность любого конкретного устройства может быть показана по результатам испытаний представительных узлов или подузлов. Потребитель должен проверить, что испытанные узлы или подузлы представляют поставленное исполнение КРУЭ.

Типовые испытания и проверки перечислены в таблице 8. Виды испытаний разбиты на пять групп.

Таблица 8

Каждый отдельный вид типовых испытаний должен быть выполнен на полностью собранном образце КРУЭ и аппаратуры управления в состоянии, требуемом для эксплуатации (заполненном предусмотренными типами и количествами жидкости и газа при предписанных давлении и температуре), со своими устройствами управления и вспомогательным оборудованием, которые должны быть в новом или восстановленном до нового и чистом состоянии до начала каждого вида типовых испытаний.

Осмотр и ремонт во время отдельных типовых испытаний может быть допущен согласно соответствующему стандарту. Изготовитель должен заявить испытательной лаборатории перечень деталей, которые могут быть восстановлены во время испытаний.

6.2.4 Критерии успешного прохождения испытаний

Критерии успешного прохождения испытаний - по ГОСТ 1516.3 (раздел 13).

6.2.5 Приложение испытательного напряжения и условия испытаний

Приложение испытательных напряжений и условия испытаний - согласно ГОСТ 1516.3 (подраздел 13.5).

6.2.6 Испытания КРУЭ с U_r не более 252 кВ

Испытательные напряжения приведены в таблице 1. Методика испытаний - согласно ГОСТ 1516.2 и ГОСТ 1516.3 (раздел 13).

6.2.7 Испытания КРУЭ с U_r более 252 кВ

Испытательные напряжения приведены в таблице 2. Методика испытаний - согласно ГОСТ 1516.2 и ГОСТ 1516.3 (раздел 13). Испытания коммутационным импульсом под дождем проводят только для вводов наружной установки.

6.2.8 Испытания в условиях искусственного загрязнения

Испытания в условиях искусственного загрязнения проводят только для вводов наружной установки, если они предусмотрены в стандартах на конкретные типы КРУЭ.

6.2.9 Испытания с измерением частичных разрядов

Испытания электрической прочности изоляции при типовых испытаниях должны сопровождаться измерением частичных разрядов.

Испытания с измерением характеристик частичных разрядов проводят после испытаний электрической прочности изоляции в соответствии с требованиями ГОСТ 1516.3 (пункт 13.1.10) и ГОСТ 20074.

Испытания с измерением характеристик частичных разрядов следует проводить приложением к испытуемой изоляции переменного напряжения, предварительное значение которого длительностью 10 с должно быть равно 1,05U_r. Затем напряжение без отключения должно быть повышено до значения  и выдержано в течение не менее 1 мин; при этом измеряют интенсивность частичных разрядов, значение которой не должно превышать 10^-11 Кл.

6.2.10 Испытания электрической прочности вспомогательных цепей и цепей управления

Испытания проводят по ГОСТ 1516.3 (подраздел 13.6).

6.2.11 Испытание напряжением для проверки состояния

Если изоляционные свойства межконтактного промежутка коммутационного аппарата после испытаний на включающую способность, отключающую способность и/или электромеханическую износостойкость не могут быть проверены визуальным осмотром с достаточной надежностью, должны быть проведены испытания выдерживаемым напряжением промышленной частоты в сухом состоянии на разомкнутом коммутационном аппарате, если не указано иное в соответствующих стандартах на продукцию.

Испытательное напряжение должно составлять 80 % значения, указанного в таблицах 1 и 2.

Примечания

1 Уменьшение испытательного напряжения мотивируется запасом координации изоляции в значениях номинальных испытательных напряжений, который учитывает старение, износ и иные ухудшения изоляции, а также статистический характер напряжения перекрытия изоляции.

2 Стандарт на соответствующую аппаратуру может предусматривать, что это испытание по проверке состояния для определенных типов оборудования является обязательным.

В случае трехполюсных закрытых конструкций напряжение следует прикладывать между контактами отключенных коммутационных аппаратов и разъединителей относительно земли и между полюсами.

6.3 Испытания на радиопомехи

Эти испытания следует проводить, если они предусмотрены в стандартах на конкретные виды КРУЭ. Они применимы только к воздушным вводам наружной установки.

6.4.2 Вспомогательные цепи

Сопротивление замкнутых вспомогательных контактов класса 3 не должно превышать 1 Ом.

6.6.5 Испытания главных цепей

После испытаний значение сопротивления не должно отличаться более чем на 20 % по отношению к значениям, измеренным перед испытаниями. Не должно иметь места никакой деформации или повреждения компонентов или проводников в оболочке, которые могут нарушить успешное оперирование.

Короткие соединения с трансформаторами напряжения должны рассматриваться как часть главной цепи, кроме частей, встроенных в отсек трансформатора напряжения.

6.6.6 Испытания цепей заземления

Изготовитель должен продемонстрировать при помощи испытаний или вычислений способность цепей заземления выдерживать номинальный кратковременный ток и пик выдерживаемого тока заземления.

Если потребитель требует проверочных испытаний, цепи заземления КРУЭ, собранные на заводе, включающие заземляющие проводники, заземляющие соединители и заземлители, следует испытывать со всеми компонентами, которые оказывают влияние на режим или ток короткого замыкания.

После испытания не должны быть деформации или повреждения компонентов или проводников в оболочке, которые могут нарушить успешное оперирование. Некоторая деформация и ослабление проводников заземления, соединительных элементов и устройств заземления допускаются, но непрерывность цепи заземления должна быть сохранена.

 

Измерение герметичности следует проводить вместе с испытаниями, указанными в 6.13 и 6.17 с каждым типом отсека, для которого герметичность КРУЭ проверяют при типовых испытаниях, чтобы показать, что уровень утечки не изменяется при воздействиях, вызванных типовыми механическими испытаниями и испытаниями на стойкость к воздействию климатических факторов внешней среды.

6.8.2 Автономные газовые системы давления

6.11 Методика испытаний для проверки радиационного излучения вакуумных камер

6.11.1 Общие требования

6.11.1.1 Требования к вакуумным камерам

Испытания для определения излучения вакуумных дугогасительных камер следует проводить на новых камерах. Цель данного типового испытания - проверить, что радиация, излучаемая вакуумными камерами, не превышает следующего уровня:

а) 5 мкЗв/ч на расстоянии 1 м при максимальном рабочем напряжении U_r;

б) 150 мкЗв/ч на расстоянии 1 м при номинальном выдерживаемом испытательном напряжении промышленной частоты U_d.

Примечание - Единица дозы излучения - Зиверт (Зв). 1 Зв = 1 Дж/кг = 102 бэр.

6.11.1.2 Монтаж испытуемого образца

Камера должна быть смонтирована в испытательном приспособлении, сконструированном таким образом, чтобы можно было установить рекомендуемый минимальный промежуток между разомкнутыми контактами и приложить испытательное напряжение к одному выводу при заземленном другом выводе. Камеры, сконструированные для работы в изолирующей среде, отличающейся от воздуха (масле или элегазе), можно испытывать в этой среде, если это необходимо, чтобы выдерживать испытательное напряжение.

Контейнер для изоляционной среды должен состоять из изоляционного материала с радиационным поглощением не более чем у пленки из метилметакрилата толщиной 9,5 мм. Изоляционная среда между камерой и дозиметром, которая требуется для обеспечения электрической прочности изоляции, должна быть минимальных размеров.

6.11.1.3 Дозиметр

Необходимо использовать радиочастотный экранированный показывающий уровень радиации прибор со следующими минимальными техническими характеристиками:

- точность измерения: способность измерять излучение 150 мкЗв/ч с погрешностью не хуже чем ±25 % и временем отклика, не превышающим 15 с;

- энергия срабатывания: от 12 кэВ до 0,5 МэВ с погрешностью не хуже чем ±15 %;

- площадь зоны чувствительности - до 100 см².

6.11.1.4 Расположение дозиметра

Чувствительный элемент дозиметра должен быть расположен в плоскости разведенных контактов на расстоянии 1 м от ближайшей наружной поверхности камеры (см. рисунок 5). Если электрическая безопасность требует расположения дозиметра на расстоянии более чем 1 м, записывающий прибор должен быть настроен по закону обратной пропорциональности квадрату расстояния следующим образом:

R(1 м) = R(d)d²,

где R(d) - измеренный уровень радиации на расстоянии d (в метрах) от наружной поверхности вакуумной камеры.

Рисунок 5 - Место монтажа дозиметра

6.11.2 Испытательное напряжение и методика измерения

После установки вакуумной камеры в испытательном приспособлении контакты блокируются в отключенном положении при минимальном нормированном промежутке между контактами, дозиметр устанавливается в положение, показанное на рисунке 5, и к промежутку между контактами прикладывают напряжение, равное наибольшему рабочему напряжению вакуумной дугогасительной камеры. Уровень радиации должен быть прочитан на дозиметре не менее чем через 15 с.

Затем напряжение на контактах вакуумной камеры должно быть повышено до значения, равного испытательному напряжению промышленной частоты U_d. Уровень радиации должен быть прочитан на дозиметре не менее чем через 15 с.

6.12 Проверка включающей и отключающей способностей коммутационных аппаратов

Коммутационные аппараты, образующие часть главной цепи КРУЭ, следует испытывать для проверки включающей и отключающей способностей согласно соответствующим стандартам и в соответствующих условиях установки и использования, а именно: их следует испытывать как нормально установленные в КРУЭ со всеми объединенными компонентами, расположение которых может оказывать влияние на характеристики, например соединения, опоры и т.д.

Примечание - При определении компонентов, которые могут повлиять на характеристики, особое внимание необходимо обратить на механические силы, образующиеся при коротком замыкании, и возможность пробивных разрядов. Признано, что в некоторых случаях их влияние пренебрежимо мало.

6.12.1 Выключатели

Выключатели должны быть испытаны на коммутационную способность в соответствии с требованиями ГОСТ Р 52565.

6.12.2 Разъединители

Разъединители, применяемые в КРУЭ, должны быть испытаны на коммутацию уравнительных и зарядных токов сборных шин.

Значение номинального уравнительного тока сборных шин должно составлять 80 % номинального тока, но не должно превышать 1600 А.

Номинальные уравнительные напряжения, при которых разъединители КРУЭ должны коммутировать уравнительные токи, приведены в таблице 13.

Таблица 13 - Номинальные уравнительные напряжения

Разъединители, применяемые в КРУЭ, должны отключать зарядные токи сборных шин, значение которых указано в таблице 14.

Таблица 14 - Зарядные токи сборных шин

6.12.3 Заземлители

Заземлители, предназначенные для заземления линий электропередачи, должны быть испытаны на коммутацию наведенных токов, возникающих в отключенных и заземленных линиях в результате индуктивного и емкостного взаимодействий с соседними линиями, находящимися под напряжением.

Номинальные индуктивные и емкостные токи, наведенные электромагнитным и электростатическими полями соответственно, номинальные наведенные напряжения, при которых заземлители должны включать и отключать вышеуказанные токи, должны соответствовать ГОСТ Р 52726 (подпункт 5.8.2, таблица 5).

Быстродействующие заземлители, для которых установлен номинальный ток включения на короткое замыкание, должны быть испытаны на включающую способность при этом токе. Требования к току включения - согласно ГОСТ Р 52565 (подпункт 9.6.6.5). Испытания на включение могут проводиться как в прямой, так и в синтетической схеме.

6.13 Механические испытания и испытания на воздействие температуры окружающей среды

Коммутационные аппараты КРУЭ следует подвергать механическим испытаниям при нормальной температуре окружающей среды и при верхнем и нижнем значениях температуры окружающей среды в соответствии со стандартами на оборудование в соответствующих узлах и со всеми связанными компонентами, которые могут оказывать влияние на характеристики, включая вспомогательные устройства. Все оборудование должно выдерживать нагрузки, возникающие при срабатывании коммутационных аппаратов.

6.13.1 Механические испытания при нормальной температуре окружающей среды

До и после механических испытаний следует проводить измерение герметичности согласно 6.8, чтобы показать, что уровень утечки не изменился под воздействиями, вызванными типовыми механическими испытаниями.

Все коммутационные аппараты, оснащенные блокировками, следует испытывать в 50 рабочих циклах для проверки работы подсоединенных блокировок. Перед каждой операцией блокировки должны быть установлены в положение, предназначенное для предотвращения работы коммутационных аппаратов, и затем должна быть проведена одна попытка включения каждого коммутационного аппарата. Во время этих испытаний следует применять только нормальные оперативные силы, никакой корректировки не должно быть по отношению к коммутационным аппаратам или блокировкам.

6.13.2 Испытание при верхнем и нижнем значениях температуры внешней среды

Испытания в рабочих условиях при верхнем и нижнем значениях температуры окружающей среды следует проводить в соответствии со стандартами на оборудование со следующими дополнениями.

После испытательных циклов необходимо зарегистрировать:

- давление газов, содержащихся в оболочке;

- утечку газа за период 24 ч.

6.14 Проверочные испытания для оболочек

Проверочные испытания проводят, если прочность оболочки или ее частей не подтверждена расчетами. Проверочные испытания проводят на отдельных оболочках, в которых не установлены внутренние элементы. Испытания проводят при расчетном давлении.

Проверочные испытания допускается проводить как типовые испытания, испытания давлением или неразрушающие испытания давлением, как принято для применяемого материала.

6.14.1 Разрушающие испытания давлением

В случае типового испытания давлением скорость повышения давления не должна превышать 400 кПа/мин.

Для литого алюминия и алюминиевых оболочек сложных форм давление типового испытания вычисляют по формуле

(3,5/0,7)×расчетное давление.

Примечание - Коэффициент 0,7 введен для учета возможного отклонения в производстве отливок. Допускается увеличить коэффициент до 1,0, если это может быть подтверждено специальными испытаниями материала.

Для сварного алюминия и сварных стальных оболочек давление типового испытания вычисляют по формуле

(2,3/v) (σ_t/σ_а)×расчетное давление,

где v - коэффициент сварки, равный 1, для ультразвуковой дефектоскопии или радиографического контроля 10 % сварных секций и 0,75 - для визуального контроля;

σ_t - допустимое расчетное напряжение при испытательной температуре;

σ_а - допустимое расчетное напряжение при расчетной температуре.

Эти значения основаны на минимальных проверенных качествах используемого материала.

Могут потребоваться дополнительные показатели, принимая во внимание методы конструкции.

Любую оболочку, остающуюся неповрежденной после воздействия давления, не следует использовать по назначению.

6.14.2 Неразрушающие испытания давлением

В случае неразрушающего испытания давлением с применением метода определения деформации должна использоваться следующая процедура:

Перед испытанием датчики деформации, способные регистрировать деформации 5 ∙ 10^-5 мм/мм, должны быть установлены на поверхности оболочки. Число датчиков, их положение и направление должны быть выбраны так, чтобы напряжения и нагрузки могли быть определены во всех точках, важных для определения целостности оболочки.

Гидростатическое давление должно повышаться поэтапно примерно по 10 % до достижения стандартного испытательного давления для ожидаемого расчетного давления (см. 7.6) или до появления значительной деформации какой-либо части оболочки.

Когда одно из этих значений достигнуто, давление не должно дальше повышаться.

Необходимо регистрировать давление при его увеличении и повторно во время разгрузки.

Указание о локальной деформации допускается не учитывать, если нет признаков общего разрушения оболочки.

Если кривая соотношения деформации/давления покажет нелинейность, давление может быть приложено снова, но не более пяти раз, пока нагрузочные и разгрузочные кривые, относящиеся к двум последовательным циклам, в значительной степени не совпадут. Если не будет совпадения, расчетное давление и испытательное давление должны быть взяты из диапазона давлений, относящегося к линейной части кривой, полученной во время конечной разгрузки.

Если полученное значение стандартного испытательного давления лежит на линейной части кривой зависимости деформации/давления, расчетное давление считают подтвержденным.

Если конечное испытательное давление или диапазон давлений, относящиеся к линейной части соотношения деформации/давления (см. выше) меньше, чем стандартное испытательное давление, расчетное давление вычисляют по формуле

где р - расчетное давление;

р_у - давление, при котором появляется значительная упругость оболочки при диапазоне давления, соответствующего линейной части соотношения деформации/давления наиболее деформированных частей оболочки во время конечной разгрузки (см. выше);

σ_t - допустимое расчетное давление при испытательной температуре;

σ_а - допустимое расчетное давление при расчетной температуре.

Допускается согласовывать альтернативные методики для неразрушающих испытаний давлением.

6.15 Испытания перегородок давлением

Цель испытания - показать запас прочности перегородок, находящихся под давлением в условиях эксплуатации.

Изоляторы должны быть установлены аналогично условиям обслуживания. Давление должно повышаться со скоростью не более 400 кПа/мин до возникновения разрыва.

Давление при типовом испытании должно быть в три раза больше расчетного давления.

6.16 Испытания в условиях горения дуги при внутреннем коротком замыкании

Соответствие характеристик 5.18.2 должно быть продемонстрировано изготовителем по требованию потребителя. Подтверждение может быть получено или испытаниями, или расчетами, основанными на экспериментальных данных, полученных при испытаниях похожего образца, а также их комбинацией.

Если такое испытание необходимо, то выполняют требования методики, приведенной в приложении Г.

Ток дуги должен быть равен номинальному кратковременному выдерживаемому току или для КРУЭ, предназначенного для систем с изолированной нейтралью, току короткого замыкания на землю.

Испытания необязательны в случае однофазного КРУЭ, предназначенного для систем с изолированной или резонансно заземленной нейтралью и имеющих защиту, ограничивающую время внутреннего замыкания на землю.

Установлены два критерия оценки защищенности оборудования от повреждения внутренней дугой. Первый соответствует продолжительности протекания тока при срабатывании первой (главной) ступени токовой защиты, а второй относится к случаю, когда короткое замыкание устраняется действием второй (запасной) ступени защиты.

КРУЭ должно считаться прошедшим испытания, если оба критерии состояния, приведенные в таблице 7, удовлетворяются.

Чтобы сделать обе оценки, длительность испытания должна быть, по крайней мере, равна времени второй ступени защиты. Уставка максимального времени для срабатывания второй ступени дана в таблице 7. Более короткая длительность испытания может быть использована, если она не короче времени срабатывания второй ступени защиты, данного потребителем.

Если второй критерий удовлетворяется с прожогом оболочки и момент прожога с нужной достоверностью определить затруднительно, допускается удовлетворение первому критерию подтвердить отдельным испытанием с временем протекания тока, соответствующим первой ступени защиты.

6.17 Испытания изоляторов

Испытания изоляторов (перегородок и опорных изоляторов) следует проводить в соответствии с 6.17.1 и 6.17.2.

6.17.1 Термостойкость

Термические характеристики изоляторов каждой конструкции следует проверять испытаниями пяти изоляторов в десяти термических циклах каждый. Значения температуры следует выбирать из значений, указанных в таблице 4.

Тепловой цикл должен быть следующим:

а) 4 ч - при минимальной температуре окружающего воздуха (минус 45 °С);

б) 2 ч - при комнатной температуре;

в) 4 ч - при ограничении температуры согласно таблице 1 ГОСТ 8024 (плюс 105 °С);

г) 2 ч - при комнатной температуре.

Указанное время тепловых циклов - это минимальное время, которое должно быть продлено, если не будет достигнута установившаяся температура.

После выполнения указанного цикла испытаний все изоляторы должны пройти приемо-сдаточные испытания.

6.17.2 Испытание перегородок на герметичность

Для подтверждения герметичности перегородки с одной ее стороны прикладывают расчетное давление, а в соседнем отсеке обеспечивают вакуум. Утечку в отсек под вакуумом измеряют через 24 ч.

После испытания не должно быть никаких повреждений перегородки. Испытание на герметичность следует проводить в соответствии с 6.8. Скорость утечки не должна превышать значения, указанного в 5.13.

6.18 Испытание на отсутствие коррозии на заземляющих соединениях

Для КРУЭ наружной установки по просьбе потребителя должны быть проведены испытания на стойкость к коррозии в соответствии сданным пунктом.

Испытуемый образец должен быть репрезентативным по отношению к испытуемому КРУЭ (характерным для испытуемого КРУЭ), должен включать устройства, обеспечивающие электрическую непрерывность и заземление оболочки, вспомогательное оборудование (устройства мониторинга давления, устройства сброса давления), а также вторичную систему.

6.18.1 Методика испытания

Испытуемый блок следует подвергать воздействию окружающей среды K_а (солевой туман) согласно ГОСТ 16962.1. Длительность испытания - 168 ч.

Дополнительно для покрашенных поверхностей стойкость к воздействию влажной атмосферы, содержащей сернистый газ, следует испытывать согласно ГОСТ 9.401.

6.18.2 Критерий прохождения испытания

Сопротивление заземления оболочки, измеренное согласно 6.4.1 перед и после данного испытания, не должно отличаться более чем на 20 %.

После испытания процесс демонтажа узла не должен измениться. Степень коррозии, если таковая имеется, должна быть указана в протоколе испытания. Если поверхности покрашены, не должны быть отмечены следы повреждения слоя краски.

7 Приемо-сдаточные испытания

Для приемо-сдаточных испытаний может использоваться новый или использованный газ в соответствии с рекомендациями изготовителя (см. 5.2).

Приемо-сдаточные испытания следует проводить на всех компонентах КРУЭ. В зависимости от видов некоторые испытания допускается проводить на компонентах, транспортных единицах или на полных установках. Приемо-сдаточные испытания должны гарантировать, что продукция соответствует оборудованию, на котором выполнены типовые испытания.

Необходимо проводить следующие приемо-сдаточные испытания:

- испытания электрической прочности изоляции главной цепи;

- испытания вспомогательных цепей и цепей управления;

- испытания на герметичность;

- механические испытания;

- испытания вспомогательных цепей, оборудования и блокировок в механизмах управления, а также проводить:

- измерение сопротивления главной цепи,

- проверку конструкции и визуальный осмотр.

7.1 Испытание электрической прочности изоляции главной цепи

7.1.1 Испытания напряжением промышленной частоты

Испытание проводят в сухом состоянии путем кратковременного приложения напряжения промышленной частоты по методике ГОСТ 1516.3. Каждый полюс или транспортную единицу следует испытывать в новом, чистом и сухом состоянии.

Испытания следует проводить при минимальном функциональном давлении для изоляции.

7.1.2 Измерение частичных разрядов

Измерение частичных разрядов необходимо проводить для обнаружения возможных дефектов в материалах и изготовлении.

Измерения частичных разрядов следует проводить в соответствии с ГОСТ 1516.3 и ГОСТ 20074.

Измерения частичных разрядов следует проводить вместе с испытаниями электрической прочности изоляции.

Измерения частичных разрядов следует проводить на всех компонентах КРУЭ. Измерения допускается проводить на полной ячейке, транспортной единице или отдельных компонентах. Допускается не проводить измерения для простых компонентов, не содержащих твердой изоляции.

Измерения сопротивления всей цепи следует проводить на сборочных узлах или на транспортных единицах на заводе. Эти измерения следует проводить так, чтобы было возможным сравнение с измерениями на месте установки, во время обслуживания или ремонта.

7.5 Проверка конструкции и визуальный осмотр

КРУЭ должно быть осмотрено, чтобы подтвердить его соответствие покупной спецификации.

7.6 Испытания оболочек давлением

Испытания оболочек давлением необязательны при приемо-сдаточных испытаниях. Если испытания проводят, то выполняют на оболочках после полного изготовления.

Стандартное испытательное давление должно быть в k раз больше расчетного, причем k равно:

- 1,3 - для сварных алюминиевых и сварных стальных оболочек,

- 2,0 - для литых алюминиевых и составных алюминиевых оболочек.

Испытательное давление выдерживать по крайней мере 1,0 мин.

Никаких разрывов и постоянных деформаций не должно возникать во время испытания.

7.7 Механические испытания

Испытания проводят с целью определения соответствия коммутационных аппаратов установленным рабочим условиям, а также проверки работы механических блокировок.

Коммутационные аппараты КРУЭ подвергают механическим приемо-сдаточным испытаниям согласно соответствующим стандартам. Механические приемо-сдаточные испытания допускается проводить перед или после сборки транспортных единиц.

Коммутационные аппараты, оборудованные механическими блокировками, дополнительно следует подвергать пяти оперативным циклам, чтобы проверить работу связанных с ними блокировок. Перед каждой операцией должна быть осуществлена попытка управлять коммутационным аппаратом, как указано в 6.13.

Во время испытаний, которые проводят без напряжения или тока в главных цепях, следует убедиться, в частности, в том, что коммутационные аппараты правильно включаются и отключаются при установленных пределах подаваемого напряжения и давления оперативных устройств.

7.8 Испытания вспомогательных цепей, оборудования и блокировок привода

Вспомогательное оборудование следует испытывать путем выполнения функциональных операций или проверки целостности электропроводки. Должны быть проверены уставки реле или датчиков.

Электрические, пневматические и другие блокировки вместе с аппаратами управления, имеющими установленную последовательность оперирования, должны быть испытаны пять раз в указанных условиях и при наиболее неблагоприятных предельных значениях вспомогательного источника питания. Во время испытаний регулирование не допускается.

Испытания считают удовлетворительными, если вспомогательные устройства работают безотказно, находятся в хорошем рабочем состоянии и если усилие, необходимое для управления коммутационными аппаратами, остается практически одинаковым до и после испытаний.

7.9 Испытание перегородок давлением

Испытания перегородок давлением необязательны при приемо-сдаточных испытаниях. Если испытания проводят, то выполняют следующие условия:

- каждую перегородку испытывают в течение 1 мин давлением, равным двойному значению расчетного давления;

- при испытании давлением перегородка находится точно в таких же условиях, как в эксплуатации;

- перегородка не показывает признаков перегрузки или утечки.

8 Информация в запросах, тендерах и заказах

Цель данного раздела - определение информации, которая необходима потребителю, чтобы сделать соответствующий запрос по КРУЭ, и поставщику для составления соответствующего тендера.

Кроме того, потребителю дается возможность сравнивать и оценивать предложения от различных поставщиков.

Примечание - Поставщик может быть либо изготовителем, либо подрядчиком.

В приложении Д в табличной форме приведена техническая информация, которой должны обмениваться потребитель и поставщик.

8.1 Информация в запросах и заказах

В дополнение к технической информации, приведенной в приложении Д, потребитель должен также сообщить следующую подробную информацию:

а) объем работ при поставке, определенный для всего оборудования и служб. Объем может включать в себя обучение персонала, изучение техники и оборудования, требований для сотрудничества с поставщиком;

б) специальные требования по блокировке;

в) указания по каждому условию, которое может оказывать влияние на тендер или заявку, а именно: специальные условия монтажа или установки, определение местонахождения наружных соединений высокого напряжения или нормы для камер давления.

8.2 Информация для тендеров

В дополнение к технической информации, приведенной в приложении Д, поставщик должен дать следующую подробную информацию:

а) конструктивные характеристики:

1) размещение наружных соединений, включая обеспечения будущих расширений, если это требуется;

2) указания по транспортированию, требующиеся потребителю;

3) указания по монтажу, требующиеся потребителю.

б) информация по работе и обслуживанию;

в) в дополнение к перечню протоколов по типовым испытаниям могут потребоваться первые страницы протоколов, содержащие результаты испытаний. По специальному требованию изготовитель должен предоставить полные протоколы испытаний.

9.2.8 Испытания на месте установки

После установки и перед вводом в эксплуатацию КРУЭ следует испытывать для проверки правильной работы и электрической прочности оборудования.

Испытания и проверки включают в себя:

а) испытания электрической прочности изоляции главных цепей по 9.2.8.1;

б) испытания электрической прочности изоляции вспомогательных цепей по 9.2.8.2;

в) измерение сопротивления главной цепи по 9.2.8.3;

г) испытания на герметичность по 9.2.8.4;

д) контроль и проверки соответствия чертежам по 9.2.8.5;

е) проверку качества газа по 9.2.8.6.

Не рекомендуется в течение срока службы КРУЭ проводить регулярные осмотры или испытания оболочек давлением с целью уменьшения возможности повреждения и предотвращения проникновения в устройство влаги и пыли, которые могут препятствовать правильной работе. В любом случае, ссылка должна быть сделана на инструкции изготовителя.

Изготовитель и потребитель должны заключить соглашение о программе испытаний на месте установки для ввода в эксплуатацию.

9.2.8.1 Испытания электрической прочности изоляции главных цепей

9.2.8.1.1 Общие положения

Испытания проводят по ГОСТ 1516.3.

На месте установки после завершения монтажа КРУЭ необходимо проверять прочность изоляции с целью исключения случайных факторов (неправильного крепления, повреждения при транспортировании, хранении и монтаже, наличия инородных тел и т.д.), которые могут стать причиной возникновения внутреннего повреждения.

Эти испытания не заменяют типовых испытаний или приемо-сдаточных испытаний, проводимых на подлежащих транспортированию ячейках, по возможности, в заводских условиях, поскольку они имеют другую цель. Испытания проводят дополнительно к приемо-сдаточным испытаниям с целью проверки прочности изоляции законченной установки и выявления указанных выше неполадок. Испытания электрической прочности изоляции следует проводить последними из всех испытаний на месте установки, после того как КРУЭ полностью смонтировано и заполнено газом при номинальной плотности. Испытание рекомендуется проводить также после демонтажа для обслуживания или после ремонта отсеков. Эти испытания не являются тренировочными испытаниями с постепенным повышением напряжения, выполняемыми для электрического кондиционирования оборудования перед пуском.

Проведение таких испытаний на месте монтажа не всегда практически осуществимо, поэтому допускаются отклонения от стандарта. Цель испытаний - окончательная проверка перед пуском в эксплуатацию, поэтому очень важно, чтобы выбранный метод испытания не приводил к повреждению изоляции КРУЭ.

При выборе соответствующего метода испытания в каждом отдельном случае возможен компромисс в интересах эффективности и экономии, например допускается учитывать требования к электрической мощности, размерам и массе испытательного оборудования.

Подробная программа испытаний на месте установки должна быть согласована между изготовителем и заказчиком.

9.2.8.1.2 Методика проведения испытаний

КРУЭ должны быть полностью смонтированы и наполнены газом до номинального значения плотности.

Для испытания некоторые части могут быть отсоединены либо из-за их высоких зарядных токов, либо из-за их воздействия на напряжения, а именно:

- высоковольтные кабели и воздушные линии;

- силовые трансформаторы и в некоторых случаях трансформаторы напряжения;

- разрядники для защиты от перенапряжений и разрядные искровые промежутки.

Примечания

1 При определении необходимости отсоединения частей обращают внимание на то, чтобы при их повторном подсоединении не возникали аварии после завершения испытаний.

2 Трансформаторы напряжения могут оставаться подсоединенными во время испытаний, если насыщение трансформатора напряжения не имеет места, т.е. при использовании трансформаторов напряжения, которые предназначены для испытательного напряжения, или при проведении испытания на частоте, при которой не происходит насыщения.

Каждую вновь монтируемую часть КРУЭ следует подвергать испытаниям электрической прочности изоляции на месте установки.

При испытаниях после расширения с соседнего отсека КРУЭ снимают напряжение и его заземляют, если не были приняты специальные меры для предотвращения разрядов.

После ремонта или обслуживания основных узлов или после установки расширяемой части КРУЭ может возникнуть необходимость в приложении испытательного напряжения. Может быть целесообразным прикладывать испытательное напряжение к имеющимся частям с тем, чтобы испытанию подвергались все секции. В этих случаях следует применять такой же метод испытания, как и для вновь монтируемого КРУЭ.

9.2.8.1.3 Методы проведения испытаний

Методы испытаний электрической прочности изоляции на месте установки - по ГОСТ 1516.3

9.2.8.1.4 Испытательные напряжения

Принимая во внимание, что:

- транспортные единицы были подвергнуты приемо-сдаточным испытаниям,

- возможность возникновения пробивных разрядов для собранной установки выше, чем для отдельных функциональных частей,

- пробивные разряды в правильно установленном оборудовании не должны быть, значения испытательных напряжений для испытаний на месте установки должны соответствовать указанным в таблице 15.

Таблица 15 - Испытательные напряжения для испытаний электрической прочности изоляции на месте установки

При некоторых обстоятельствах по техническим и практическим причинам высоковольтные испытания на месте установки допускается проводить с пониженными значениями напряжения.

9.2.8.1.5 Форма волны напряжения

Выбор соответствующей формы волны напряжения - по ГОСТ 1516.2, однако также допускаются другие близкие формы волны. Не существует идеальной формы волны, удовлетворяющей всем требованиям. Допустимые отклонения приведены ниже.

1) Испытания напряжением промышленной частоты

Испытания напряжением промышленной частоты особенно эффективны для выявления загрязнений (например, свободно пролетающих частиц) и в большинстве случаев также достаточны для выявления ненормальной конфигурации поля.

Существующий опыт имеется для испытательных частот от 10 до 300 Гц.

2) Импульсное испытательное напряжение

а) Испытания напряжением грозового импульса являются особенно эффективными при определении неправильных конфигураций поля (например, при повреждении электродов).

На основе существующего опыта напряжения грозового импульса с временем фронта, увеличенным до 8 мкс, приемлемы. При применении напряжений колебательного грозового импульса время фронта может быть увеличено приблизительно до 15 мкс.

б) Испытания напряжением коммутационного импульса, проводимые с помощью относительно простого оборудования, допускается использовать для КРУЭ на номинальные напряжения не менее 330 кВ для определения загрязнения, а также для определения неправильных конфигураций поля.

Исходя из существующего опыта, наиболее эффективными считают коммутационные импульсы апериодической либо колебательной формы со временем достижения пика напряжения 150 мкс - 10 мс.

3) Испытание напряжением постоянного тока

Испытание напряжением постоянного тока не рекомендуется. Существующие технические нормы для испытания кабелей неприемлемы для КРУЭ.

9.2.8.1.6 Приложение напряжения

Источник испытательного напряжения может быть подсоединен к любой удобной точке испытуемого проводника фазы.

Часто удобно разделять всю установку КРУЭ с помощью выключателей и разъединителей на отдельные части, по крайней мере, по одной из следующих причин:

- для ограничения емкостной нагрузки на источник испытательного напряжения;

- для улучшения обнаружения пробивных разрядов;

- для ограничения энергии разряда, если он произойдет.

Секции, которые в этих случаях не подвергают испытаниям и которые отделены от испытуемой части выключателем или разъединителем, должны быть заземлены. Если после приемо-сдаточных испытаний распределительное устройство не демонтировалось, высоковольтное испытание на отключенных коммутационных аппаратах не проводят.

Для трехфазного КРУЭ испытательное напряжение следует прикладывать между каждым фазным проводом и оболочкой при других фазных проводах, присоединенных к заземленной оболочке. Изоляцию между фазными проводами не следует подвергать другим отдельным испытаниям электрической прочности на месте установки.

9.2.8.1.7 Оценка испытания

Считается, что КРУЭ выдержало испытание, если каждая его часть выдержала испытательное напряжение без пробоя.

В случае пробоя, возникающего при испытаниях изоляции на месте установки, испытания должны быть повторены.

Если частичные разряды измеряют стандартным методом согласно ГОСТ 1516.2, максимальная интенсивность частичного разряда должна быть не более 10 рК.

Примечание - Трудно поддерживать уровень шума 5 рК на месте установки. Необходимо принять специальные меры для получения хорошего измерения. Если уровень шума выше 5 рК, испытание еще считают правомерным для обнаружения главных дефектов, но оно не подходит для обнаружения постоянных проводящих частиц, т.к. этот тип дефекта может создавать очень низкий уровень частичных разрядов, которые полностью поглощаются шумом. В этих обстоятельствах испытание приемлемо, если помимо уровня шума не обнаруживается никаких разрядов.

9.2.8.2 Испытания электрической прочности изоляции вспомогательных цепей

Испытания на электрическую прочность следует проводить на новой проводке. Если проводка должна быть снята и если электровакуумные приборы имеются в цепях, эти цепи не следует испытывать.

9.2.8.3 Измерение сопротивления главной цепи

Измерения следует проводить на полной установке в условиях, как можно более схожих с условиями приемо-сдаточных испытаний транспортных единиц.

Измеренное сопротивление не должно превышать максимальных значений, допустимых для приемосдаточных испытаний (см. 7.3), принимая во внимание различия двух объектов испытания (число устройств, контактов и соединений, длину проводников и т.д.).

9.2.8.5 Контроль и проверки соответствия чертежам

Необходимо проверить:

а) соответствие сборок чертежам и требованиям изготовителя;

б) герметичность всех узлов, затяжку болтов и зажимов;

в) соответствие проводки схемам;

г) надлежащую работу электрических, пневматических и других блокировок;

д) надлежащую работу контрольного, измерительного, защитного и регулировочного оборудования, а также подогрев и освещение.

Контроль и испытания на механическую работоспособность следует проводить согласно соответствующим стандартам. Если проверка или испытания не предусмотрены в стандарте, то они должны быть указаны изготовителем в программе испытаний.

9.2.8.6 Проверка качества газа

Для того чтобы провести надежное измерение содержание влаги, оно должно выполняться, по крайней мере, через 5 дней после окончательного наполнения газа. Для элегаза содержание влаги не должно превышать значения, указанного в 5.2. Контроль газа в условиях эксплуатации - в соответствии с указаниями изготовителя.

Примечание - Необходимо обратить внимание на сведение к минимуму выброса газа в атмосферу во время операций взятия образца и контроля (т.е. обеспечение сборочным мешком или приемником, установленным на выпускном клапане контролирующего устройства при определении влагосодержания).

11 Влияние продукта на окружающую среду

Изготовитель должен по запросу предоставить информацию, касающуюся влияния функционирования оборудования во время срока службы на окружающую среду.

Изготовитель должен дать инструкции относительно разборки и вывода из эксплуатации различных компонентов оборудования (структуры, массы, токсичности и т.д.).

Приложение А
(справочное)

Расчет внутреннего короткого замыкания

А.1 Расчет повышения давления при внутреннем коротком замыкании

Повышение давления Δр, МПа, в закрытом отсеке, заполненном элегазом, при внутреннем коротком замыкании вычисляют по формуле

                                                 (А.1)

где I_д - ток дуги короткого замыкания (действующее значение), кА;

V_от - объем отсека, л;

t_д - длительность горения дуги, мс;

С_об - коэффициент оборудования.

Значение коэффициента оборудования С должно быть определено изготовителем при испытаниях на сходном оборудовании.

Формулу (А.1) допускается использовать для проверки того, что давление не будет превышать давления типового испытания в случае внутреннего короткого замыкания в газовом отсеке без устройства сброса давления. Это подтверждается, если ток дуги и длительность горения дуги (основанные на рабочей характеристике системы защиты) не вызывают повышения давления, которое превышает давление типового испытания оболочек.

Приложение Б
(справочное)

Бесперебойность электроснабжения

Б.1 Общие положения

В приложении даны рекомендации по оценке бесперебойности работы или готовности КРУЭ в зависимости от конструктивных особенностей компоновки подстанции. Системные требования к бесперебойности электроснабжения реализуются не только с помощью выбора однолинейной схемы подстанции, но и выбором последовательности присоединений и взаимного расположения элементов КРУЭ. Первостепенное внимание необходимо уделить отключению (полному или частичному) по причине технического обслуживания, ремонта после отказа оборудования или проведения работ по расширению. Понятие готовности подстанции учитывает надежность работы всех компонентов, а также частоту и продолжительность отключений.

При рассмотрении КРУЭ способ, которым оно подразделяется на газонаполненные отсеки, является дополнительным фактором, влияющим на бесперебойность электроснабжения.

Приложение формулирует требования к бесперебойности работы КРУЭ с учетом конструктивных особенностей компоновки подстанций, а также рассматривает, насколько готовность подстанции стратегически важна для работоспособности сети. Это проиллюстрировано на конкретном примере подстанции с двойной системой сборных шин. Результаты представлены в таблице Б.1.

Некоторые компоновочные решения позволяют повысить готовность подстанции путем уменьшения времени между возникновением отказа и началом ремонта или путем уменьшения количества элементов подстанции, выводимых из работы на время ремонта.

Выбранная компоновка должна сбалансировать стоимость оборудования с оценкой категории бесперебойности работы подстанции в сети потребителя.

Вопрос технического обслуживания не рассматривается в данном приложении, хотя наличие запасных частей и квалификация обслуживающего персонала также влияют на готовность подстанции.

Б.2 Требования к бесперебойности электроснабжения

Однолинейная схема отражает необходимые функции и номинальные параметры, необходимые для планируемой сети. Поскольку однолинейная схема в основном определяет конструкцию КРУЭ, то вопросы эксплуатации, ремонта или расширения и их влияние на бесперебойность электроснабжения могут быть учтены в процессе оптимизации однолинейной схемы.

В зависимости от конкретного назначения новой подстанции (генерирующая, передающая или конечного потребителя) и ее стратегического расположения в сети последствия отключения КРУЭ для сети могут быть различными. По этой причине в дополнение к основной информации, которой потребитель и изготовитель обмениваются в процессе проведения тендеров (см. раздел 9), потребитель может сообщить требования к бесперебойности электроснабжения на время проведения технического обслуживания, ремонта или расширения. Категория готовности для каждой части подстанции может быть задана различной. В качестве примера ниже приведен перечень возможных требований готовности:

а) отключение недопустимо. Такое требование обычно применимо только для элементарного обслуживания, например визуального осмотра;

б) допустима потеря оперативной гибкости. Это означает потерю одной системы сборных шин, возможности секционирования или шинного соединения без потери присоединения;

в) допустима потеря одного или более присоединений;

г) допустима потеря всей подстанции. Это означает, что сеть устроена таким образом, что питание нагрузки или транзит мощности может быть временно обеспечен в обход данной подстанции.

При этом должна быть определена допустимая продолжительность потери гибкости, присоединения либо подстанции.

В качестве примера ниже дается требование бесперебойности электроснабжения с анализом конкретного случая.

Примечание - Присоединение - это соединение КРУЭ с сетью, например посредством воздушной линии, кабеля, трансформатора, реактора, батареи конденсаторов и т.д.

Б.3 Влияние секционирования на бесперебойность электроснабжения

Для КРУЭ с заданной схемой коммутации способ подразделения на газовые отсеки влияет на бесперебойность электроснабжения. Очевидно, что перед тем как откачать газ из отсека, этот отсек со всеми его компонентами должен быть изолирован от сети. В ряде случаев проводимая работа по восстановлению после аварии может потребовать демонтажа изолирующей перегородки, и при этом необходимо будет откачать более одной секции. Кроме того, в ряде случаев может быть запрещено проводить работы на участках в непосредственной близости от изолирующей перегородки, если соседняя секция находится под давлением. В таких случаях давление газа в соседних секциях должно быть снижено или должны быть приняты другие меры безопасности. При снижении давления в секции, содержащей разъединитель, электрическое изолирование от сети должно быть обеспечено с помощью других разъединителей либо устройств, обладающих изолирующим уровнем выдерживаемого напряжения, в других секциях подстанции.

Ниже приведены примеры, поясняющие каким образом подразделение КРУЭ на газовые отсеки может влиять на бесперебойность электроснабжения.

В некоторых компоновках два шинных разъединителя разделяются только одной перегородкой. При компоновке, показанной на рисунке Б.1, для демонтажа перегородки в точке А потребуется обесточить обе системы сборных шин с отключением всех присоединений этой секции сборных шин на все время ремонта.

Рисунок Б.1 - Влияние демонтажа общей перегородки между шинными разъединителями

На рисунке Б.2 демонтаж разъединителя В вместе с перегородками потребует откачки отсеков соседних разъединителей. Это приведет к отключению присоединений на время ремонта.

Рисунок Б.2 - Влияние на бесперебойность электроснабжения варианта подразделения КРУЭ на газовые отсеки

Примечание - Если работа в отсеке, соседнем с отсеком под давлением, не допускается, то потребуется также отключение второй сборной шины.

Б.4 Рассмотрение на примере конкретной компоновки

Б.4.1 Общие положения

В качестве примера для иллюстрации различных аспектов бесперебойности электроснабжения выбрана компоновка с двойной системой сборных шин с показанной на рисунке Б.3 схемой подразделения на газовые отсеки. Эти аспекты в общем случае применимы ко всем однолинейным схемам и всем схемам подразделения. Для обеспечения конкретных требований бесперебойности электроснабжения могут быть использованы различные схемы подразделения, и данный пример не должен рассматриваться в качестве стандартизованного.

В приведенном примере подстанция имеет шесть присоединений, из них четыре линейных и два трансформаторных. Системы сборных шин секционированы и имеют шиносоединительный выключатель. Будущее расширение планируется в правой части подстанции.

Рисунок Б.3 - Однолинейная электрическая схема и схема подразделения на газовые отсеки

В данном примере предполагается, что работа в отсеке, находящемся рядом с отсеком под давлением, разрешена, и рассмотрен случай отказа шинного разъединителя.

Требования бесперебойности обычно не учитывают случаи возникновения отказа во время проведения профилактических работ на другом оборудовании. Поэтому рассматриваются только одиночные события. КРУЭ поделено на четыре секции. Секция 1 и секция 3 имеют различные требования к бесперебойности электроснабжения, что приводит к различному подразделению на газовые отсеки.

Основными событиями, влияющими на бесперебойность работы КРУЭ, являются следующие:

- техническое обслуживание (регламентные работы),

- ремонт после отказа оборудования,

- работы по расширению,

- испытания электрической прочности изоляции на месте установки.

В следующих пунктах подробно рассматриваются эти события.

Б.4.2 Техническое обслуживание

Обслуживание включает осмотры и регламентные работы, касающиеся нормального износа и старения оборудования.

К работам по обслуживанию относят:

- визуальные осмотры;

- тесты приводов и систем мониторинга;

- замену контактных систем выключателей, разъединителей и заземлителей;

- испытания электрической прочности изоляции, если требуются (см. Б.3);

- другие подобные работы.

Такие работы по обслуживанию могут влиять на бесперебойность электроснабжения подстанцией. В рассматриваемом случае (см. рисунок Б.3) работы по обслуживанию на линии Л1 влияют только на готовность Л1, а все другие присоединения остаются в работе.

Б.4.3 Ремонт после отказа оборудования

Б.4.3.1 Общие положения

Следующие работы, как правило, выполняют после большого отказа:

- локализация и изоляция поврежденных отсеков для восстановления работы КРУЭ, хотя бы частично. (В случае малого отказа, например утечки элегаза, изоляция поврежденного отсека не требуется.)

- ремонт,

- испытания электрической прочности изоляции на месте установки, если требуются (см. Б.3).

Б.4.3.2 Локализация и изоляция поврежденных отсеков

- локализация повреждения при срабатывании релейной защиты (см. 5.18.3),

- изоляция поврежденного отсека коммутационными аппаратами или съемными перемычками (см. 3.1.4),

- частичное или полное восстановление работы КРУЭ.

В рассматриваемом случае повреждение в отсеке С секции 1 повлияет только на присоединение трансформатора ТР 1 и на одну систему сборных шин (см. рисунок Б.4).

Рисунок Б.4 - Локализация и изоляция

Б.4.3.3 Ремонт

В рассматриваемом случае демонтаж разъединителя в отсеке С секции 1 потребует отключения соседних присоединений (см. рисунок Б.5).

Рисунок Б.5 - Демонтаж шинного разъединителя в секции I

В рассматриваемом случае демонтаж разъединителя D в секции 3 потребует отключения только поврежденного присоединения, и не потребует отключения соседних присоединений (см. рисунок Б.6).

Рисунок Б.6 - Демонтаж шинного разъединителя в секции 3

Б.4.4 Расширение КРУЭ

Потребитель должен определить место возможного будущего расширения, чтобы изготовитель принял это во внимание при подразделении на газовые отсеки.

Испытания электрической прочности изоляции расширительной части на месте установки могут быть выполнены перед присоединением к существующему КРУЭ или уже после присоединения, предварительно изолировав.

В рассматриваемом случае в секции 4 установлен дополнительный отсек сборной шины F. Это позволяет выполнить расширение КРУЭ без выведения из работы соседнего присоединения (см. рисунок Б.7).

Рисунок Б.7 - Расширение КРУЭ

Б.4.5 Испытания электрической прочности изоляции на месте установки

Проведение испытания электрической прочности изоляции на месте может потребоваться после технического обслуживания, ремонта повреждения или расширения КРУЭ. Методика испытания должна соответствовать пункту 9.2.8.1.3.

Например, в рассматриваемом случае испытание вновь установленного отсека D выполняется с помощью высоковольтного испытательного оборудования, присоединенного к Е. Соответственно только три присоединения секции 1 и одна секция одной системы сборных шин останутся в работе (см. рисунок Б.8).

Рисунок Б.8 - Испытания электрической прочности изоляции на месте установки

Б.5 Требования потребителя к бесперебойности электроснабжения

Ответственностью потребителя является определение стратегии технического обслуживания с учетом ее влияния на бесперебойность электроснабжения, а изготовитель отвечает за реализацию подразделения КРУЭ на газовые отсеки, удовлетворяющего требованиям потребителя.

Требования к бесперебойности электроснабжения должны обеспечивать баланс между стоимостью оборудования и оценкой уровня значимости бесперебойной работы подстанции в сети потребителя.

Потребитель может сформулировать некоторые общие положения (требования), позволяющие количественно оценить бесперебойность электроснабжения во время эксплуатации, ремонта или расширения. Ниже приведены некоторые общие положения в качестве примеров:

- по меньшей мере одно линейное и одно трансформаторное присоединение должны оставаться в работе во время обслуживания и ремонта КРУЭ;

- не более одной системы сборных шин и одного присоединения могут быть выведены из работы во время обслуживания и ремонта;

- поток мощности между определенными присоединениями не должен прерываться во время проведения работ по расширению КРУЭ.

Потребитель может также сформулировать более подробные требования к бесперебойности электроснабжения. В таблице Б.1 приведен пример таких требований для рассматриваемого в настоящем приложении конкретного КРУЭ.

Таблица Б.1 - Пример требований к бесперебойности электроснабжения

Б.6 Факторы, улучшающие бесперебойность работы КРУЭ

Для того чтобы достигнуть требуемого уровня бесперебойности, среди прочих факторов могут рассматриваться следующие:

- однолинейная схема (число систем сборных шин, последовательность присоединений, число и положение разъединителей);

- газонаполненные отсеки: способ подразделения на отсеки, конфигурация и конструкция, число газовых отсеков, дополнительные буферные отсеки;

- дополнительные изолирующие съемные перемычки;

- расположение заземлителей и временных переносных заземлений;

- взаимная компоновка элементов КРУЭ;

- оснащенность оборудованием для демонтажа;

- конструкция перегородок: позволяет или не позволяет конструкция перегородок работать в отсеках, соседних с отсеками, находящимися под полным давлением. Дополнительные условия и порядок проведения работ, которым необходимо следовать во избежание травмирования персонала или повреждения перегородок;

- возможность проведения испытаний электрической прочности изоляции на месте установки (подготовленность КРУЭ, наличие мест подключения и переходников);

- необходимость проведения испытаний электрической прочности изоляции на месте установки после обслуживания или ремонта;

- обеспечение возможности будущего расширения: наличие буферных газовых отсеков, соответствующих разъединителей для проведения работ по расширению без необходимости отключения всего КРУЭ;

- наличие запасных частей, инструмента и квалифицированного персонала.

Приложение В
(справочное)

Герметичность (информация, пример и руководство)

Пример - Газонаполненная коммутационная аппаратура с пофазными металлическими оболочками. Полюса трехфазного устройства присоединены к одной и той же системе давления газа.

Относительная скорость утечки: ______ %/год.

Время между подпитками:______ лет.

Рисунок В.1 - Пример карты координации герметичности (КГ)

Таблица В.1

Примечания

1 Определение по запаху при благоприятных условиях. Повышенная чувствительность может быть достигнута при измерении полной утечки.

2 Путем измерения полной утечки.

3 Определение по запаху.

4 Из-за вклада в парниковый эффект хладоны больше не применяют для определения утечки.

Рисунок В.2 - Чувствительность и применяемость различных методов определения утечки при испытаниях на герметичность

Приложение Г
(обязательное)

Методы испытания КРУЭ в условиях возникновения дуги
вследствие внутреннего короткого замыкания

Г.1 Введение

Возникновение дуги внутри КРУЭ вследствие внутреннего короткого замыкания сопровождается различными физическими явлениями.

Например, энергия дуги, возникающей в оболочке, вызывает внутреннее избыточное давление и местный нагрев, что, в свою очередь, вызывает механические и термические воздействия на КРУЭ. Кроме того, используемые материалы могут образовать горячие продукты разложения, которые выбрасываются в атмосферу.

В данном приложении рассматриваются внутренние избыточные давления и термические эффекты самой дуги или ее оснований, действующие на оболочку. Другие эффекты, представляющие опасность для персонала, например токсичные газы, не учитываются.

Г.2 Испытания дугой при токе короткого замыкания

Г.2.1 Условия проведения испытаний

При выборе испытуемого объекта следует руководствоваться чертежами КРУЭ. Следует выбирать отсеки с наименьшей способностью выдерживать давление и превышение температуры в случае возникновения дуги.

В любом случае должны быть соблюдены следующие положения:

а) испытания следует проводить на устройстве, ранее не подвергавшемся испытаниям дугой; ранее испытанные дугой устройства должны быть восстановлены, с тем чтобы условия предстоящих испытаний дугой не ухудшались, но и не становились более легкими;

б) испытуемый объект должен быть полностью оборудован и оснащен всеми защитными устройствами, в том числе устройствами для сброса давления, короткозамыкателями и другими устройствами, предусмотренными изготовителем для ограничения эффектов дуги. Допускается проводить испытания на макетах при условии, что они имеют такой же объем, наружный материал и будут реагировать на дугу так же, как и само оборудование;

в) испытуемый объект должен быть наполнен нормальным изолирующим газом при номинальной плотности заполнения.

Г.2.2 Приложенные ток и напряжение

Однополюсные оболочки следует подвергать однофазному испытанию, а трехполюсные оболочки - трехфазному.

Г.2.2.1 Напряжение

Испытание можно проводить при приложении напряжения более низкого чем номинальное напряжение испытуемого объекта при соблюдении следующих условий:

а) ток дуги должен быть практически синусоидальным;

б) дуга не должна гаситься преждевременно.

Г.2.2.2 Ток

а) Периодическая составляющая

Допуск на периодическую составляющую тока в начале испытания должен быть в пределах +10 %. Вовремя действия первой ступени защиты допуск должен быть в интервале ±10 %, а во время действия второй ступени защиты ток не должен быть менее 80 % установленного значения при условии, что среднее значение периодической составляющей тока не меньше установленного значения тока короткого замыкания.

Примечание - Если испытательная установка не позволяет этого, длительность испытания может быть увеличена не более чем на 20 % с соответствующей корректировкой времени, для которого приводится оценка.

б) Апериодическая составляющая

Следует выбирать момент включения тока короткого замыкания таким образом, чтобы в первый полупериод ток дуги имел пик не менее 1,7 действующего значения установленной периодической составляющей тока короткого замыкания. При трехфазных испытаниях это требование относится, по крайней мере, к току одной фазы.

Г.2.2.3 Частота

Для номинальной частоты 50 или 60 Гц частота тока в начале испытания должна быть в пределах 48 - 62 Гц.

Г.2.2.4 Продолжительность испытания

Длительность прохождения тока должна охватывать вторую ступень защиты, выбранную на основе длительности, установленной защитными устройствами (см. таблицу 7).

Г.2.3 Методика проведения испытания

Г.2.3.1 Испытательные соединения

Необходимо выбирать такое место подвода тока, при котором будут созданы наиболее жесткие условия.

Подсоединения испытательной цепи не должны облегчать условия испытания. Обычно оболочки заземляют на той стороне испытуемого объекта, на которую подают ток.

Г.2.3.2 Зажигание дуги

Дугу следует зажигать с помощью металлической проволоки соответствующего диаметра.

Место зажигания дуги следует выбирать таким образом, чтобы дуга обеспечила реальные возможные воздействия на испытуемый объект. Обычно этого можно достигнуть зажиганием дуги у перегородки, дальше всего расположенной от точки питания и устройства для сброса давления, если оно имеется.

Примечание - Не следует вызывать дугу проколом твердой изоляции.

Г.2.3.3 Измерение и регистрация характеристик

Должны быть сняты и записаны следующие данные:

- ток и его длительность;

- напряжение дуги;

- давление в одной или нескольких точках испытуемого объекта и в каждом отсеке, если их несколько в испытуемом объекте, где применимо;

- момент сброса давления (по срабатыванию устройства для сброса давления либо по повреждению оболочки).

Такие явления, как сброс давления, повреждение оболочки и внешние эффекты, должны быть записаны с помощью соответствующих средств, например фотоаппаратов, детекторов яркости света.

Г.2.4 Оценка результатов испытаний

КРУЭ считают отвечающим требованиям, если за время первой ступени защиты не зарегистрировано никаких внешних эффектов, кроме работы устройств для сброса давления, и если газы или пары, выходящие под давлением, направлены так, чтобы свести к минимуму опасность для обслуживающего персонала.

В течение второй ступени защиты согласно таблице 7 не допускается фрагментация оболочки.

Г.2.5 Протокол испытания

В протоколе должна быть приведена следующая информация:

- номинальные характеристики и описание испытуемого объекта, материала оболочки и проводников, размещение устройств для сброса давления вместе с чертежами, содержащими основные размеры;

- расположение испытательных соединений, место зажигания дуги и размещение датчиков для измерения давления;

- токи, напряжения, энергия, давления и время, измеренные на осциллограммах;

- точное описание результатов испытаний и наблюдений;

- замечания по испытаниям;

- фотоснимки состояния объекта до и после испытания.

Г.2.6 Распространение результатов испытания

Чтобы распространить результаты испытаний на другие оболочки, имеющие аналогичную конструкцию, но другие размеры и форму и/или другие испытательные параметры, следует согласовать методы оценки между изготовителем и потребителем.

Г.3 Проверка расчетом и отдельными испытаниями

Изготовитель несет ответственность за экстраполяцию результатов испытания на другие токи и другие размеры оболочки. Изготовитель должен обеспечивать всю необходимую информацию вместе с вычислениями.

Приложение Д
(справочное)

Информация в запросах, тендерах и заказах

Д.1 Введение

В приложении приведена техническая информация, которой должны обменяться потребитель и поставщик.

Примечание - Ссылка на «информацию поставщика» означает, что поставщику необходимо обеспечить данную информацию.

Д.2 Нормальные и особые условия эксплуатации (см. 5.1)

Таблица Д.1

Д.3 Номинальные параметры (см. раздел 4)

Таблица Д.2

Д.4 Конструкция и изготовление

Таблица Д.3

Д.5 Шинопроводы

Таблица Д.4

Д.6 Выключатель

Выключатель - по ГОСТ Р 52565.

Д.7 Разъединитель и заземлитель

Номинальные параметры - согласно ГОСТ Р 52726.

Д.8 Ввод

В соответствии с действующими стандартами со следующим дополнением.

Таблица Д.5

Д.9 Кабельное соединение

Вид изоляции кабеля - жидкая или твердая и номинальные параметры - согласно действующим стандартам.

Д.10 Трансформатор тока

Номинальные параметры в соответствии с ГОСТ 7746 со следующими дополнениями:

Таблица Д.6

Д.11 Индуктивный трансформатор напряжения

Номинальные параметры в соответствии с ГОСТ 1983 со следующими дополнениями.

Таблица Д.7

Д.12 Документация для запросов и тендеров

Таблица Д.8

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных
и межгосударственных стандартов международным стандартам,
использованным в качестве ссылочных в примененном
международном стандарте

Таблица ДА.1

Приложение ДБ
(справочное)

Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой
международных стандартов МЭК 62271-203:2011 и МЭК 62271-1:2011

Таблица ДБ.1

Библиография