Периодические осмотры подстанций являются важным элементом эксплуатации подстанций. Осмотры позволяют выявить многие неисправности оборудования, например чрезмерный нагрев контактов, течь масла, пониженный уровень масла в маслонаполненной аппаратуре, повреждения изоляторов, повышенное гудение или потрескивание внутри трансформатора (что является признаками его повреждения) и т. п. Своевременное обнаружение неисправностей дает, возможность принять меры к их устранению и тем самым предотвратить аварии.
Осмотр подстанций без отключения должен производиться в следующие сроки:
на объектах с постоянным дежурством персонала не реже 1 раза в 3 сут и, кроме того в темноте для выявления наличия разрядов и коронирования не реже 1 раза в месяц;
на объектах без постоянного дежурства персонала не реже 1 раза в месяц, на ТП и РП не реже 1 раза в 6 мес;
после отключения оборудованием подстанции короткого замыкания.
Подстанции, питающие особо ответственных потребителей, а также находящиеся в неблагоприятных условиях (повышенная запыляемость, недостаточная вентиляция), осматриваются с учащенной периодичностью. В ряде случаев производится внеочередной осмотр (при неблагоприятных условиях погоды, перегрузке и т. п.). Осмотр РП и ТП производится административно-техническим персоналом единолично по графику, в котором указывается, кто производит осмотр и в какие сроки. Список лиц, имеющих право единоличного осмотра, утверждается главным инженером электросетевого предприятия (района). Каждое посещение записывается в регистрационную карту, находящуюся в РП и ТП. Указывается дата посещения, фамилия и цель посещения.
При осмотре проверяют состояние подходов и подъездов к РП и ТП; состояние отмостки; исправность строительной части здания: отсутствие трещин стен, состояние кровли, отсутствие следов протечки внутри помещений, наличие на наружных стенах металлических скоб для крепления; состояние дверей и замков, наличие на дверях диспетчерского номера и предупредительного плаката; отсутствие отверстий, через которые могут проникнуть в помещение птицы и животные; состояние вентиляции — жалюзи и сеток; чистоту поверхности изоляторов, отсутствие видимых дефектов и трещин; состояние контактных соединений по их наружному виду, а при наличии термопленки — по ее цветности; отсутствие течи масла из маслонаполненной аппаратуры; наличие масла в соответствии с отметками указателя уровня; температуру масла в трансформаторах; температуру помещения; влажность воздуха (при наличии сухих трансформаторов); характер гудения трансформаторов, отсутствие разрядов и потрескивания; состояние концевых заделок кабелей, отсутствие течи пропитывающего состава кабеля, заливочной массы, целость фарфоровых втулок; исправность предохранителей; исправность сигнализации положения оборудования; положение блинкеров релейной защиты и автоматики; положение рубильников автоматики; показания измерительных приборов; состояние окраски шин и оборудования; исправность осветительной проводки и ламп освещения; состояние видимого контура заземления; наличие и исправность защитных средств; соответствие надписей на ячейках действительному состоянию схемы сети; наличие комплекта плакатов по технике безопасности и регистрационной карты посещений.
Все обнаруженные во время осмотра недостатки записываются для составления ведомости объема работ при ремонте ПС. Если во время осмотра будут обнаружены неисправности, которые должны быть срочно устранены, то об этом сообщается дежурному диспетчеру для принятия мер по отключению соответствующего оборудования. В исключительных случаях, угрожающих жизни людей или возникновением аварии, разрешается действовать самостоятельно без ведома вышестоящего оперативного персонала, но с последующим уведомлением его при обязательном соблюдении правил техники безопасности.
Как уже отмечалось выше, при осмотре производится контроль состояния контактных соединений, температуры масла в трансформаторах и т. д. Нагрев аппарата не должен нарушать его нормальную работу, например не должно происходить изменение усилий пружин, заедание или недопустимое трение подвижных частей, разрушение изоляции. В процессе эксплуатации рекомендуется контролировать, где это возможно, не только абсолютную температуру токоведущих частей, но и превышение этой температуры над температурой окружающего воздуха. Если абсолютная температура не превышает наибольшую допустимую температуру нагрева, а ее превышение над температурой окружающего воздуха выходит за пределы нормы, то это свидетельствует о неправильном тепловом режиме оборудования. Это может быть результатом плохого контакта, неисправности системы охлаждения и т. д. Следует выяснить причину нарушения теплового равновесия.
Для измерения температуры масла в трансформаторах применяют ртутный термометр со шкалой до 150 °С, устанавливаемый в специальную гильзу в крышке трансформатора. В гильзу заливается трансформаторное масло.
Контроль качества контактов в процессе эксплуатации осуществляют с помощью стационарных или переносных термоиндикаторов. В качестве стационарного индикатора применяется специальная пленка, наклеиваемая вблизи контактов. В холодном состоянии термопленка имеет ярко-красный цвет, при нагревании до 60—70 °С цвет становится темно-красным, при дальнейшем повышении температуры — вишневым, а при температуре 90—110°С пленка приобретает черный цвет. При снижении температуры цвет пленки восстанавливается. Такие пленки являются термоиндикатором многократного действия. В электроустановках без постоянного обслуживающего персонала целесообразно применять термоуказатели однократного действия в виде термокраски, которая при нагреве до 85 °С меняет свой светло-розовый цвет на пурпурный, что указывает на плохое контактное соединение. Такие указатели позволяют зафиксировать максимальную температуру нагрева контакта, и при очередном посещении ПС это будет обнаружено независимо от температуры в момент контроля.
Наиболее распространенным переносным индикатором являются термосвечи различного состава (из парафина, парафина с воском и др.) с температурой плавления 60—55, 70—80, 90—100, 120—130 и 150—160 °С. Свеча закрепляется на изолирующей штанге и подносится к контакту, температура которого определяется.
В зависимости от того, какая свеча будет плавиться, можно определить температуру контакта. В качестве переносного термоиндикатора применяют также электротермометр, датчик которого, укрепленный на изолирующей штанге, прижимают к контролируемому контакту и по показаниям микроамперметра, отградуированного в градусах Цельсия, определяют температуру.
Измерение токов нагрузки и напряжений. В процессе эксплуатации электрических сетей города необходимо измерять токи нагрузки и напряжения на отдельных элементах сети (силовых трансформаторах, кабелях, вводах).
На сборках и щитах напряжением до 1000 В напряжение измеряют переносными вольтметрами, токи нагрузки — специальными токоизмерительными клещами. На оборудовании напряжением выше 1000 В токи нагрузки и напряжения измеряют стационарными приборами, присоединенными через измерительные трансформаторы.
В телемеханизированных электрических сетях города измерение токов нагрузки трансформаторов и линий и напряжения в контрольных точках сети выполняет персонал диспетчерских пунктов с помощью устройств телемеханики.
При измерении напряжения переносным вольтметром необходимо, чтобы предел шкалы вольтметра в 1,5—2 раза превышал ожидаемое значение измеряемой величины. Так, при измерении напряжении в сети 380 шкала вольтметра должна быть до 500 В, в сети 220 В — до 300 В. Вольтметром измеряют все линейные и фазные напряжения.
Токоизмерительные клещи (рис.) — переносной прибор, предназначенный для измерения тока (без разрыва цепи) и напряжения в сетях до 600 В. Токоизмерительные клещи представляют собой трансформатор тока, имеющий разъемный магнитопровод в форме клещей. Вторичная обмотка трансформатора замыкается на измерительную схему.
Токоизмерительные клещи:
1 — рычаг для разъема магнитопровода: 2 — магнитопровод; 3 — зажимы для присоединения проводов при измерении напряжения; 4 — измерительный прибор с двумя шкалами (для тока и напряжения); 5 — переключатель диапазонов измеряемого тока
Первичной обмоткой трансформатора является шина или провод с измеряемым током. Размыкание магнитопровода осуществляется нажатием на рычаг, прикрепленный к половине магнитопровода, смыкание осуществляется пружиной. Измерительная схема выполнена таким образом, что позволяет кроме тока измерять напряжение.
В случае измерения токов нагрузки токоизмерительными клещами необходимо, чтобы предел шкалы амперметра превышал ожидаемый ток. Токоизмерительными клещами охватывают провода или шины таким образом, чтобы ярмо и губки клещей не касались проводов или шин. Губки клещей при измерении должны быть плотно соединены. Ток нагрузки измеряют на всех фазах и на нулевом проводе.
Измерение напряжения и тока нагрузки переносными приборами производят два человека. Первый, непосредственно производящий измерения в закрытых помещениях, должен надеть резиновые перчатки и стоять на изолирующей решетке или резиновом коврике. Второй записывает показания приборов и следит за действиями первого. Результаты измерения тока нагрузки и напряжения записываются сразу на месте измерения.
Во время ненастной погоды измерения производят только в закрытых помещениях, а приборы при переходе из одного помещения в другое переносят в закрытых чехлах или ящиках.
В распределительных сетях города часто возникает необходимость измерять напряжение и ток нагрузки в течение длительного времени—до нескольких суток. В этих случаях в определенных точках сети устанавливают регистрирующие вольтметры и амперметры.
Регистрирующий вольтметр (или амперметр) представляет собой прибор с движущейся лептой, на которой пером, связанным с подвижной частью прибора, наносится линия, определяющая величину напряжения или тока. Перед включением прибора необходимо заправить перо чернилами, провести черту, соответствующую нулевому значению тока или напряжения, и завести часовой механизм, двигающий ленту. Регулирующий вольтметр подсоединяют к шинам до 1000 В или к зажимам вторичного напряжения стационарного трансформатора напряжения. Регистрирующий амперметр включают во вторичную обмотку стационарного трансформатора тока.
При использовании переносного трансформатора тока номинальный ток его должен быть выше ожидаемого при измерении. Переносный трансформатор тока обычно устанавливают на изолирующую решетку или резиновый коврик и включают в рассечку измеряемой цепи. Подсоединение осуществляют проводами, сечение которых должно быть рассчитано на ожидаемый ток.
Регистрирующие приборы устанавливают также на коврик или изолирующую решетку и ограждают. Спустя необходимое время (обычно через сутки) регистрирующий прибор отключают, ленту с записью показаний снимают и отмечают дату и время включения и отключения прибора. На обратной стороне ленты отмечают номера трансформаторной подстанции, отходящего направления, где велось измерение, и регистрирующего прибора, а при измерении через измерительные трансформаторы — их номера и коэффициенты трансформации. При измерении напряжения на шинах РУ до 1000 В записывают также номер силового трансформатора, его коэффициент трансформации и положение ответвлений.