Ограничители перенапряжения могут выглядеть незаметными и оставаться совершенно бесшумными во время нормальной работы, однако они играют решающую защитную роль в энергосистемах. Будь то трансформаторы, распределительные устройства или линии электропередачи, система зависит от них при возникновении перенапряжений. Металлические-оксидные разрядники в настоящее время широко используются и в значительной степени заменили старые кремниевые-карбидные разрядники с зазором. Однако длительная-работа приводит к старению, попаданию влаги и деградации дисков варистора. Незначительные неисправности проявляются увеличением тока утечки и ненормальным нагревом; в тяжелых случаях разрядник может выйти из строя во время перенапряжения или даже взорваться и вызвать короткое замыкание между фазами-на-фазы. Таким образом, плановые испытания и техническое обслуживание — это не формальности, а важные шаги по устранению неисправностей на ранней стадии - путем обнаружения внутренней влаги, снижения изоляции или деградации варистора, а затем ремонта или замены компонентов для предотвращения массовых отключений, вызванных одним неисправным разрядником. В сильно загрязненных районах, регионах с частыми грозами или всякий раз, когда данные онлайн-мониторинга показывают аномалии, интервал проверки следует сократить.
Распространенные неисправности делятся на несколько категорий. Внутренняя влага является наиболее распространенной проблемой, обычно возникающей в результате разрушения уплотнения, которое позволяет влаге проникать в фарфоровый корпус или корпус из композитного полимера, что приводит к резкому падению сопротивления изоляции, значительному увеличению тока утечки и, в тяжелых случаях, к внутреннему пробою. Старение диска варистора — еще одна распространенная проблема; длительное рабочее напряжение и повторяющиеся скачки перенапряжения приводят к дрейфу вольт-амперной характеристики, при этом резистивная составляющая тока постепенно увеличивается до тех пор, пока выделение тепла не превысит предел термической стабильности. Нарушения внешней изоляции часто вызваны загрязнением -, накоплением грязи на фарфоровых поверхностях или повреждением навесов, которые могут легко привести к поверхностному пробиванию в сырых погодных условиях. Проблемы с системой заземления легко не заметить: корродированные или сломанные проводники, ослабленные соединения или чрезмерное сопротивление заземления могут помешать безопасному разряду тока молнии, что делает разрядник бесполезным. Устройства мониторинга и счетчики разряда могут заклинить, а заклинивший указатель может создать ложное впечатление о нормальной работе, когда устройство уже вышло из строя. Ослабленные регулировочные кольца нарушают распределение электрического поля, ухудшают частичный разряд и влияют на работу всего узла.
Перед проведением технического обслуживания необходимо точно оценить состояние разрядника. Измерьте сопротивление изоляции мегомметром на 2500 В и сравните значения с заводскими данными или историческими записями; значительное падение указывает на проблему. Испытание опорным напряжением постоянного тока 1 мА и измерение тока утечки при 0,75-кратном значении напряжения являются ключевыми показателями для оценки старения варистора: опорное напряжение не должно падать ниже указанного значения, а ток утечки обычно не должен превышать 50 мкА. Если ток утечки заметно увеличивается и одновременно возрастает резистивный ток, весьма вероятно, что диски варистора отсырели или состарились. Мониторинг тока в-эксплуатации, выполняемый с помощью портативного линейного-тестера под напряжением или устройства онлайн-мониторинга, фокусируется на общем токе и резистивной составляющей тока; Аномальное увеличение резистивного тока является важным сигналом неисправности. Инфракрасная термография также очень эффективна - для сравнения разницы температур между секциями и фазами одной и той же группы разрядников; пятно с необычно высокой температурой явно указывает на внутренний дефект. При подозрении на внутренний разряд или плохую герметизацию ультразвуковой детектор частичных разрядов может помочь в диагностике.
Работы по техническому обслуживанию должны выполняться в строгой последовательности. Сначала надежно изолируйте соответствующую цепь, оформите разрешение на работу, с помощью детектора напряжения убедитесь в отсутствии напряжения, а затем сразу же подсоедините заземляющие провода; все три фазы должны быть заземлены и разряжены. Если внутри шкафов распределительного устройства установлены устройства защиты от перенапряжения, необходимо также снять остаточные заряды. Затем отсоедините провода высокого-напряжения и низкого-напряжения и отметьте положения фаз. Внимательно осмотрите фарфоровый или композитный корпус на предмет трещин, поджогов и следов перекрытия. Протрите внешние изоляционные поверхности безводным этанолом или специальным чистящим средством; Сильно загрязненные места следует тщательно очистить. При использовании разрядников с композитным-корпусом избегайте использования растворителей, которые могут повредить силиконовую резину. Для более старых разрядников с зазором, которые можно демонтировать, откройте торцевую крышку в чистом и сухом помещении, проверьте уплотнительные кольца на предмет старения, влагопоглотитель на предмет обесцвечивания и сжатие пружины. Если на дисках варистора имеются питтинги, следы подгорания или потеря цинкового покрытия, замените весь комплект подходящими дисками. Современные металло-оксидные разрядники в большинстве случаев полностью герметичны и не могут быть открыты; при обнаружении проблемы замените всю секцию агрегата. Замените устаревшие уплотнения и влагопоглотитель. Если навесы композитного корпуса серьезно повреждены и стержень сердечника обнажен, не пытайтесь залатать их путем обмотки; необходимо заменить весь блок. Ржавые или деформированные выравнивающие кольца следует изменить или заменить. Все токопроводящие контактные поверхности должны быть отполированы мелкой наждачной бумагой и покрыты тонким слоем электроконтактной массы для предотвращения электрохимической коррозии. Основание должно содержаться в чистоте и сухости, а сопротивление его изоляции должно соответствовать требуемым стандартам. Счетчики сбросов или устройства мониторинга должны быть проверены на эксплуатационную надежность; заменяйте любые при больших отклонениях счетчика тока, так как выход из строя монитора означает потерю видимости состояния. Проверьте систему заземления, убедитесь, что токоотводы не имеют коррозионных повреждений и затянуты болты, измерьте сопротивление заземления, чтобы убедиться, что оно находится в допустимых пределах, и убедитесь, что централизованное заземляющее устройство имеет хорошую непрерывность. Во время сборки восстановите последовательность фаз разрядника, равномерно затяните болты и снова подсоедините провода высокого-напряжения и низкого-напряжения. После завершения установки выполните испытания на сопротивление изоляции и проверку постоянного тока; только после подтверждения приемлемости значений следует отсоединять заземляющие провода. Прежде чем снимать их, дважды-проверьте, что все соединения правильны и не осталось никаких инструментов.
Необходимо обратить особое внимание на меры безопасности. Даже после отключения питания разрядники могут сохранять остаточный заряд; они должны быть полностью разряжены и оставаться заземленными до завершения работы. Ограничители подстанций часто устанавливаются на высоте -, используйте страховочные ремни и передайте инструменты по веревкам, чтобы не допустить травмирования людей падающими предметами. Если необходимо открыть герметичную конструкцию, выберите сухой ясный день и сведите к минимуму время работы, чтобы предотвратить поглощение влаги дисками варистора и изоляционными компонентами. При замене дисков варистора или всей секции разрядника убедитесь, что номинальное напряжение, номинальный ток разряда и способность поглощения энергии соответствуют исходной конструкции, чтобы не нарушить координацию защиты. Во время сборки будьте осторожны, чтобы не допустить попадания посторонних предметов, таких как болты и шайбы, в разрядник, так как это может вызвать короткое замыкание. При выполнении испытаний постоянным-высоким напряжением операторы должны стоять на изолирующих матах, испытательное оборудование должно быть надежно заземлено, а разрядник должен быть немедленно разряжен и заземлен после испытания.
После завершения технического обслуживания необходимо подготовить подробный отчет об испытаниях и сравнить данные с историческими записями. В течение одной недели после подачи питания необходимо провести подробное инфракрасное измерение температуры и повторную проверку постоянным током, чтобы подтвердить, что повышение температуры и резистивный ток являются нормальными. Все записи о техническом обслуживании должны вноситься в книгу учета оборудования для поддержки обслуживания-по состоянию. Сегодня техническое обслуживание разрядников переходит от обслуживания-по времени к техническому обслуживанию-по состоянию. Системы онлайн-мониторинга собирают общий ток, резистивный ток и количество операций в режиме реального времени и, анализируя тенденции вместе с температурой и влажностью окружающей среды, позволяют более точно оценить состояние оборудования, поэтому отключения планируются только при необходимости, тем самым повышая надежность электроснабжения и одновременно снижая затраты. Несмотря на это, периодическая проверка на-объекте и автономное тестирование-по-прежнему необходимы, поскольку сами системы онлайн-мониторинга могут страдать от ложных срабатываний или пропущенных обнаружений. Разрядник может показаться простым, но он должен надежно сработать в ту долю секунды, когда возникает перенапряжение. Только при -качественном ежедневном обслуживании он сможет выполнять свою защитную роль, когда это необходимо.