Электропожаробезопасность высоковольтных судовых электроэнергетических систем

1.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА»
Баранов А.П., Радаев А.В.
Электропожаробезопасность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем
Electrical fire safety of high-voltage ship electric power systems
Санкт-Петербург
2015

2.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
УЧЕБНИК
Электропожаробезопасность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем
Electrical fire safety of high-voltage ship electric power systems
Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области
эксплуатации водного транспорта в качестве учебника для курсантов
(студентов) высших учебных заведений
г.Санкт-Петербург

3.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
УЧЕБНИК
Электропожаробезопасность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем
Electrical fire safety of high-voltage ship electric power systems
Учебник предназначен для изучения дисциплины «Электропожаробезопасность
высоковольтных судовых электроэнергетических систем» (ЭПБ ВСЭЭС) в
соответствии с ООП по специальности 26.05.07
«Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики»
г.Санкт-Петербург

4.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
УЧЕБНИК
Электропожаробезопасность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем
Electrical fire safety of high-voltage ship electric power systems
г.Санкт-Петербург

5.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
Введение
Глава 1. Функциональные электрические схемы высоковольтных
электроэнергетических систем (ВСЭЭС)
Глава 2. Требования к высоковольтному судовому электрооборудованию (ВСЭО) и
нормы по организации и выполнению работ с ними
2.1. Дополнительные требования Российского морского регистра судоходства
(РМРС) к электрическому оборудованию с напряжением выше 1000 В
до 15 кВ
2.2. Нормы по организации и выполнению работ на высоковольтном электрооборудовании Норвежской Администрации водных и энергетических ресурсов
(глава 29)
Глава 3. Условия электропожаробезопасности ВСЭЭС
3.1. Общие сведения об электропожаробезопасности ВСЭЭС
3.2. Однофазные замыкания электрооборудования на корпус судна
3.3. Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании на
корпус судна

6.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
Глава 3. Условия электропожаробезопасности ВСЭЭС
3.1. Общие сведения об электропожаробезопасности ВСЭЭС
3.2. Однофазные замыкания электрооборудования на корпус судна
3.3. Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании на
корпус судна
Глава 4. Режим нейтрали и электропожаробезопасность ВСЭЭС
4.1. Возможные режимы нейтрали ВСЭЭС
4.2. Влияние режима нейтрали на величину тока однофазных замыканий на корпус
судна
4.3. Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС
4.4. О выборе оптимального режима нейтрали ВСЭЭС
4.5. Режим нейтрали ВСЭЭС зарубежных и отечественных судов

7.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
Глава 5. Определение электрической емкости ВСЭЭС относительно корпуса судна
5.1. Определение емкости высоковольтного судового электрооборудования
5.2. Расчет емкости ВСЭЭС относительно корпуса судна
5.3. Измерение емкости ВСЭЭС напряжением 6,3 кВ
Глава 6. Определение величин, характеризирующих электропожаробезопасность
ВСЭЭС
6.1. Расчет токов однофазных замыканий на корпус судна
6.2. Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим
током
6.3. О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении
электрооборудования

8.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
Глава 7. Защита ВСЭЭС от однофазных замыканий на корпус судна
7.1. Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
7.2. Автоматическое отключение участков ВСЭЭС с однофазным замыканием
(устройство УЗО)
7.3. Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус судна поврежденной
фазы (АЗФ)
7.4. Контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы
«нейтраль-защита»
Глава 8. Современные системы защиты ВСЭЭС
8.1. Цель защитных устройств и определение уровня тока коротких замыканий в
ВСЭЭС
8.2. Реле обратно зависимой минимальной задержки времени срабатывания
(IDMTL)
8.3. Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза типа
«Норильский никель»
8.4. Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов».

9.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
Глава 9. Основы безопасной эксплуатации ВСЭЭС
9.1. Электрические опасности для человека
9.2. Заземление и его эффективность
9.3. Правила обращения с электричеством
9.4. Правила высоковольтной безопасности
9.5. Документирование и другие аспекты выполнения правил электробезопасности
9.6. Порядок действий по обеспечению высоковольтной безопасности
Глава 10. Техническое обслуживание высоковольтного судового
электрооборудования
10.1 Общие сведения
10.2 Техническое обслуживание и ремонт ячеек КРУ
10.2.1 Требования по обслуживанию элементов КРУ
10.2.2 Осмотр ячеек КРУ
10.2.3 Техобслуживание ячеек КРУ
10.2.4 Ремонт ячеек КРУ
10.2.5 Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
10.2.6 Испытания выдвижных частей ячеек КРУ

10.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
10.2.7 Запасные части, инструмент, дополнительные материалы и
смазки для проведения ТО
10.3. Техническое обслуживание выключателей
10.3.1 Вакуумные выключатели
10.3.2. Элегазовые выключатели типа SF6
10.3.3 Масляный выключатель
10.3.4 Воздушные автоматические выключатели
10.3.5 Порядок проведения технического обслуживания высоковольтных выключателей
10.3.6. Средства измерения, инструмент и принадлежности для технического
обслуживания высоковольтных выключателей
10.4 Признаки ненормального состояния высоковольтного оборудования
10.5 Распределительные щиты среднего напряжения (до 15 кВ) для морских
установок
10.6 Уход и обслуживание переносного оборудования
10.7 Тестирование (в течение обслуживания)
10.8 Мониторинг технического состояния (monitoring of technical condition)

11.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Содержание
10.9 Ведение записей по обслуживанию
10.10 Тренировка персонала (обучение)
Глава 11. Тестирование высоковольтного электрооборудования
11.1 Общие положения
11.2 Первичное тестирование (Primary Injection)
11.2.1. Определение коэффициента трансформации ТА (Ratio Test)
11.2.2. Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
11.2.3. Тест на стабильности ТА (Stability Test)
11.3 Испытания проводимости (Conductance testing)
11.4 Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing
11.5 Тестирование трансформаторов
Заключение
Литература

12.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Баранов А.П., Радаев А.В.
Электропожаробезопасность высоковольтных судовых электроэнергетических систем
Electrical fire safety of high-voltage ship electric power systems
Дисциплина ЭПБ ВСЭЭС направлена на формирование следующих компетенций
специалиста (инженера):
Пониманием опасностей и мер предосторожности, требуемых для
эксплуатации силовых систем напряжением выше 1000 вольт;
Владением теоретическими знаниями высоковольтной технологии,
мерами и процедурами по ее безопасности;
Практическими знаниями безопасной эксплуатации и технического
обслуживания высоковольтных систем, включая знание специального
технического типа высоковольтных систем и опасностей, связанных с
рабочим напряжением более 1 000 вольт.
А так же на выполнение требований международной конвенции о подготовке и
дипломировании моряков к несению вахты 1978 года (ПДНВ-78) с поправками от 5
июля 2010 года, изложенных в таблице А-III/6

13.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЕДИНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЕВСЭЭС)
В данной главе рассматриваются ЕВСЭЭС дизель электроходов ледового класса
«Норильский никель» (постройка 2006 г.), «Михаил Ульянов» (постройка 2010 г.)
«Норильский никель»
«Михаил Ульянов»

14.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЕДИНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЕВСЭЭС)
Данные суда имеют в своем составе гребную электрическую установку (ГЭУ)
переменного тока.
«Норильский никель»
«Михаил Ульянов»

15.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЕДИНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЕВСЭЭС)
В данной главе также рассматриваются и сравниваются ЕВСЭЭС дизель
электрического ледокола «Москва» (постройка 2007 г.) и атомного ледокола типа
«Таймыр» (постройки 1982 г.).
Ледокол «Москва»
Ледокол «Таймыр»

16.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 1
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЕДИНЫХ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ЕВСЭЭС)
Данные суда имеют в своем составе гребную электрическую установку (ГЭУ)
переменного тока.
Ледокол «Москва»
Ледокол «Таймыр»

17.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
В данной главе рассмотрены дополнительные требования Российского
морского регистра судоходства (РМРС) к электрическому оборудованию с
напряжением выше 1000 В до 15 кВ.
Сформулированы требования к трехфазным системам переменного тока с
номинальным напряжением, превышающим 1 кВ, где под номинальным
напряжением понимается напряжение между фазами.
В главу включены следующие разделы:
Требования к проектированию систем; Степени защиты электрооборудования
(IP), Изоляционные расстояния, Устройства защиты (генераторных агрегатов,
силовых трансформаторов, электроприводов), Требования к конструкции
электрических машин, Требования к силовым трансформаторам, Требования к
высоковольтным кабелям, Распределительные устройства и щиты управления,
Размещение (монтаж) высоковольтного оборудования, Особенности монтажа
высоковольтных кабелей.

18.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Общие требования
В Правилах Российского Морского регистра судоходства сформулированы
требования к трехфазным системам переменного тока с номинальным
напряжением, превышающим 1 кВ, где под номинальным напряжением
понимается напряжение между фазами.
Номинальные напряжения систем распределения электрической энергии не
должны превышать значений представленных в таблице:
Номинальные межфазные
Номинальная частота, Гц
напряжения, кВ
3 (3,3)
50 (60)
6 (6,6)
50 (60)
10 (11)
50 (60)
15
50 (60)
Номинальное напряжение выше 15 кВ РМРС может быть допущено к
использованию, если это необходимо для специального применения

19.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
В высоковольтных системах воздух не является изолятором, поэтому в правилах
РМРС определены изоляционные расстояния по воздуху.
Изоляционные расстояния по воздуху между частями, находящимися под
напряжением с разными потенциалами, или между частями под напряжением и
заземленными металлическими частями, или наружным кожухом должны быть не
менее указанных в таблице:
Номинальное напряжение,
кВ
Минимальное расстояние по
воздуху, мм
3 (3,3)
55
6 (6,6)
90
10 (11)
120
15
160
Для нестандартизованных частей оборудования, включающих секции шин в
распределительных устройствах, минимальные расстояния по поверхности материала
должны быть рассчитаны из соотношения 25 мм на 1 кВ,
а за токоограничивающими устройствами — 16 мм на 1 кВ.

20.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Защита генераторных агрегатов
Для генераторов, не предназначенных для параллельной работы, должны
быть установлены устройства защиты от перегрузок и короткого замыкания.
Для генераторов, предназначенных для параллельной работы, должны
быть установлены следующие устройства защиты:
от перегрузок;
от короткого замыкания;
от обратного тока или от обратной мощности;
от минимального напряжения.

21.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Защита силовых трансформаторов
Силовые трансформаторы должны быть защищены от короткого
замыкания и от перегрузки автоматическими выключателями.
Если трансформаторы предназначены для параллельной работы, то
срабатывание защиты на первичной стороне должно приводить к автоматическому
отключению его также на вторичной стороне.
Трансформаторы напряжения для систем управления и измерительных
приборов.
Трансформаторы, предназначенные для питания цепей управления и
приборов, должны быть защищены от перегрузки и короткого замыкания на
вторичной стороне.

22.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Предохранители
Плавкие предохранители должны применяться для защиты от коротких
замыканий.
Для защиты от перегрузки применение предохранителей не допускается.
Низковольтные системы
Низковольтные системы распределения (до 1000 В), получающие
питание от высоковольтных трансформаторов (систем), должны иметь защиту от
перенапряжений, связанных с попаданием высокого напряжения на вторичную
(низковольтную) сторону.
Это может быть реализовано следующими мерами:
• применением заземленной низковольтной системы;
• соответствующими ограничителями напряжения нейтрали;
• заземлением экрана между первичной и вторичной обмотками трансформатора.

23.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Защитные заземления
Металлические корпуса электрического оборудования должны быть
наружными медными гибкими проводниками сечением, рассчитанным на ток
однофазного короткого замыкания, но не менее 16 мм2.
Заземляющие провода должны быть маркированы.
Заземляющие проводники могут соединяться сваркой или болтами
диаметром не менее 10 мм.

24.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к конструкции электрических машин

25.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к конструкции электрических машин
Требования к обмоткам статора генераторов
Статорные обмотки генераторов должны иметь доступными как фазные
выводы, так и нулевые для возможности установки дифференциальной защиты.
Требования к датчикам температуры
Электрические машины должны быть оборудованы встроенными
датчиками температуры статорных обмоток, обеспечивающими звуковую и
световую сигнализацию при превышении температуры сверх допустимых
пределов. Для встроенных датчиков температуры должны быть предусмотрены
средства (устройства) защиты от попадания высокого напряжения в
измерительные цепи.

26.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Особенности испытания электрических машин
Для всех электрических машин, должны быть предусмотрены испытания
высокочастотным испытательным напряжением в соответствии с МЭК 60034-15
отдельных фазных обмоток (катушек) машины, подтверждающие достаточный
уровень стойкости против межвитковых замыканий, вызываемых импульсными
всплесками напряжения с высокой крутизной фронта.

27.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к корпусу электрических машин
Корпус машины, подшипниковые щиты, защитные ограждения
воздухозаборных и выпускных отверстий должны быть изготовлены из стальных
сплавов. Алюминиевые сплавы для указанных деталей машин не допускаются.
Для отвода конденсата в нижней части корпуса машины должно быть
предусмотрено легко доступное для обслуживания спускное устройство. На
двигателях вертикального исполнения сверху должен быть предусмотрен жестко
закрепляемый козырек, защищающий от попадания внутрь машины воды и
посторонних предметов. Нижний торцевой щит должен иметь форму,
предотвращающую скопление воды в районе подшипника.

28.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к корпусу электрических машин
Клеммные коробки машин должны иметь такие размеры, чтобы
обеспечивать:
•необходимые изоляционные расстояния между токоведущими частями и
корпусом;
•необходимые изоляционные расстояния между фазами;
•достаточное пространство для размещения концевых заделок кабелей
подключения и выводов обмоток; и возможность изменения расположения вводов
питающих кабелей до четырех положений, под углом 90 град.
Для измерительных трансформаторов тока, нагревательного
антиконденсационного элемента, датчиков температуры и т. п. должна быть
предусмотрена отдельная клеммная коробка. Выводы фаз статорной обмотки
должны входить в отдельную, отличающуюся от коробок на низшие напряжения,
клеммную коробку через уплотнительную прокладку. Для нейтральных выводов
может быть предусмотрена отдельная клеммная коробка.

29.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к электрическим машинам
Двигатели номинальной мощностью 1000 кВт и выше должны быть
оборудованы устройствами дифференциальной защиты. Для этой цели на корпусе
двигателя должна быть предусмотрена отдельная клеммная коробка,
располагаемая с противоположной стороны от главной клеммной коробки, в
которой должны быть предусмотрены установочные места для трех
трансформаторов тока и выводов нейтральных концов обмоток.
Температура подшипников двигателей мощностью 1000 кВт и более должна
контролироваться местными индикаторами (приборами). Для каждого
подшипника должны быть предусмотрены также датчики температуры для
дистанционного контроля.

30.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к электрическим машинам
Для предотвращения вредного влияния подшипниковых токов
подшипник на стороне противоположной приводу должен быть электрически
изолирован от корпуса. Должна быть предусмотрена возможность измерения
сопротивления изоляции изолированного подшипника без его демонтажа.
Конструкция подшипников скольжения должна предусматривать:
• местные указатели уровня смазочного масла;
• при принудительной циркуляционной смазке отдельный насос с локальным
трубопроводом, емкостью, охладителем, фильтром и указателем расхода;
• возможность установки приборов вибрационного контроля, включая
необходимые кабельные линии, а также приборов измерения износа
подшипника;
• блокировку пуска двигателя при отсутствии смазки.

31.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к силовым трансформаторам

32.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к силовым трансформаторам
Сухие трансформаторы должны соответствовать требованиям МЭК
60726. Применяемые сухие трансформаторы должны иметь заземленные экраны
между обмотками высшего и низшего напряжений.
Трансформаторы с жидкостным охлаждением должны соответствовать
требованиям МЭК 60076.
Трансформаторы, погруженные в охлаждающее масло, должны быть
оборудованы, как минимум, устройствами АПС и защиты по следующим
параметрам:
• «Минимальный уровень жидкости» — АПС и автоматическое отключение;
• «Максимальная температура жидкости» — АПС и автоматическое отключение,
или снижение нагрузки;
• «Высокое давление газа в оболочке» — автоматическое отключение.

33.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к силовым трансформаторам
Трансформаторы, устанавливаемые в помещениях, доступных
неквалифицированному персоналу, должны иметь степень защиты оболочки не
ниже, чем IP4X.
Если на стороне низкого напряжения трансформаторов имеется
изолированная нулевая точка, то между нулевой точкой каждого трансформатора и
корпусом платформы должен быть предусмотрен искроразрядный
предохранитель.
Предохранитель должен быть рассчитан на разряд при напряжении
равном или меньше чем 80 % минимального испытательного напряжения
потребителей, питаемых от данного трансформатора.

34.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к силовым трансформаторам
К разряднику допускается параллельное присоединение аппаратуры для
контроля состояния изоляции низковольтной стороны установки или для
обнаружения места повреждения этой изоляции.
Такая аппаратура не должна препятствовать надежному действию
разрядника.
Должны быть предусмотрены эффективные средства (например,
подогрев) для предотвращения конденсации и накопления влаги внутри
трансформаторов, когда они выключены.

35.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к высоковольтным кабелям

36.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Требования к высоковольтным кабелям
Кабели должны быть изготовлены в соответствии с требованиями МЭК
60092-353 и МЭК 60092-354 или других соответствующих национальных
стандартов.
Кабельная сеть трехфазного тока должна выполняться трехжильными
кабелями с многопроволочными жилами. Площадь поперечного сечения жилы
кабелей для силовых цепей должна быть не менее 10 мм2.
Конструкция, тип и допускаемые токовые нагрузки применяемых
кабелей являются предметом специального рассмотрения Регистром.

37.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления

38.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
РЩ и щиты управления должны быть изготовлены в соответствии с
требованиями МЭК 60 298 и следующими дополнительными требованиями.
РЩ должны быть изготовлены из металла, должны быть закрытого типа
— в соответствии с МЭК 60 298, или из изолирующих материалов, закрытого
типа — в соответствии с МЭК 60 466, или в соответствии с требованиями
национальных стандартов.
РЩ должны закрываться специальным ключом, отличным от ключей
распределительных щитов и устройств низкого напряжения. Открывание дверей
или выдвижение отдельных элементов должно быть возможно только после
отключения от электрической сети данной панели или распределительного щита.

39.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
Вдоль распределительных щитов следует обеспечить проходы для
осмотра щита и электрической аппаратуры шириной не менее 800 мм между
перегородкой и щитом и 1000 мм между параллельно установленными секциями
щита. Если такие проходы предназначены для обслуживания, их ширина должна
быть увеличена до 1000 и 1200 мм соответственно.
Указанная ширина этих проходов требуется независимо от рода
применяемых средств защиты от прикосновения, выполненных в виде дверей,
сетки или изоляционных поручней.
Двери, сплошные перегородки и перегородки из сетки должны быть высотой не
менее 1800 мм.

40.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
Перфорированные перегородки или перегородки из сетки должны
обеспечивать степень защиты не менее IP2X.
Вдоль щита должно быть предусмотрено два ряда изоляционных поручней,
на высоте 600 и 1200 мм.
Части электрической установки, находящиеся под напряжением, должны
быть расположены на расстоянии от защитных ограждений не менее указанного в
таблице:
Номинальное
напряжение, кВ
3 (3,3)
6 (6,6)
10 (11)
15
Минимальная
высота
прохода,
мм
2500
2500
2500
2500
Мин. расстояния электрических частей под напряжением
от разных видов защитных заграждений, мм
сплошные двери и сетчатые двери и изоляционные
перегородки
перегородки
поручни
100
120
150
160
180
200
220
240
600
600
700
800

41.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
Блокировочные устройства автоматических выключателей
Автоматические
выдвижные
выключатели,
применяемые
в
распределительных щитах, должны иметь устройство, которое фиксирует их, как
в рабочем, так и в выдвинутом положении. Для обеспечения безопасного
обслуживания выдвижных выключателей и других аппаратов должны быть
предусмотрены блокировочные ключи и блокируемые разъединители.
Выдвижные автоматические выключатели должны фиксироваться в
рабочем положении таким образом, чтобы исключались относительные
перемещения между подвижными и неподвижными частями.

42.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
Шторки (заслонки)
Должно предусматриваться автоматическое закрытие неподвижных
токоведущих контактов разъема при помощи изоляционных перегородок в
выдвинутом положении автоматического выключателя.
Устройства заземления и междуфазного замыкания
С целью обеспечения безопасного обслуживания высоковольтных
распределительных устройств для сборных шин и отходящих фидеров должно
быть предусмотрено определенное количество аппаратов, для принудительного
замыкания шин между собой и на корпус.
Устройство должно быть рассчитано на максимальный ток короткого
замыкания. Такое устройство по согласованию с Регистром может быть
переносным

43.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Распределительные устройства и щиты управления
Высоковольтные испытания РЩ
Каждый главный и другие
распределительные щиты должны быть испытаны
высоким напряжением стандартной частоты.
Процедура испытаний и величины
испытательного напряжения должны
соответствовать требованиям соответствующего
национального стандарта или МЭК 60298.

44.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Размещение (монтаж) высоковольтного оборудования
Если высоковольтное оборудование без защитной оболочки
устанавливается в специальном помещении, фактически являющимся его
оболочкой, то двери такого помещения должны иметь такую блокировку, чтобы их
открытие было исключено, пока не будет отключено напряжение и токоведущие
части оборудования не будут заземлены.
У входов в помещения или пространства, где расположено
высоковольтное оборудование, должны быть предусмотрены предупреждающие
надписи о наличии опасного высокого напряжения.
В специальном электрическом помещении должна находиться схема
соединений и чертеж размещения электрического оборудования

45.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Особенности монтажа высоковольтных кабелей
Прокладка кабельных трасс
Кабели не должны проходить через жилые помещения. Однако, если это
требуется условиями технологического характера, то такая прокладка допустима в
специальных закрытых транзитных системах (конструкциях).
Разделение
Высоковольтные кабели должны прокладываться отдельно от кабелей на
напряжение ниже 1000 В. В частности, высоковольтные кабели не должны
прокладываться в одних и тех же трассах, или в одних и тех же каналах или
трубах, или в одних и тех же коробах.

46.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Особенности монтажа высоковольтных кабелей
Высоковольтные кабели должны прокладываться отдельно от кабелей на
напряжение ниже 1000 В. В частности, высоковольтные кабели не должны
прокладываться в одних и тех же трассах, или в одних и тех же каналах или
трубах, или в одних и тех же коробах.
Если высоковольтные кабели различного номинального напряжения
прокладываются в одних и тех же трассах, то изоляционные расстояния между
кабелями должны быть не менее изоляционных расстояний, установленных для
кабеля более высокого напряжения.
Однако, высоковольтные кабели не должны прокладываться в одних и
тех же трассах с кабелями с номинальным напряжением 1 кВ и ниже.

47.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Особенности монтажа высоковольтных кабелей
Монтаж кабелей
Высоковольтные кабели должны прокладываться в металлических
трубопроводах или в металлических коробах, или они должны быть защищены
металлическими кожухами.
Открытая прокладка кабелей (на несущих штампованных панелях)
допускается, если они имеют непрерывную металлическую броню, которая
должна быть надежно (многократно) заземлена.
Оконцевания кабелей
Оконцевания всех жил высоковольтных кабелей должны быть
выполнены из соответствующего изоляционного материала. В соединительных
коробках, если жилы кабеля не изолированы, фазы должны быть отделены от
корпуса и друг от друга прочными перегородками из соответствующего
изоляционного материала. Высоковольтные кабели, имеющие проводящий слой
между фазами для контроля напряженности электрического поля изоляции кабеля,
должны иметь выводы, предназначенные для такого контроля.

48.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Испытания после завершения монтажа
Перед вводом в эксплуатацию новой высоковольтной кабельной сети или
после ее модернизации (ремонта или установки дополнительных кабелей) все
кабели по отдельности с их элементами (оконцевания, заземляющие выводы и т.
п.) должны быть испытаны высоким напряжением.
Испытания должны проводиться после замера сопротивления изоляции.
Если испытания электрической прочности изоляции выполняются напряжением
постоянного тока, то испытательное напряжение должно быть не ниже, чем:
1,6 ( 2,5 U0 + 2kV) — для кабелей с номинальным напряжением "U0" равным
3,6 kV и менее, и
4,2 U0 — для кабелей с номинальным напряжением выше 3,6 kV, где "U0" —
номинальное напряжение переменного тока номинальной частоты, для которых
кабель был разработан, прилагаемое между каждой жилой и заземлением, или
металлическим его экраном.

49.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Испытания после завершения монтажа
Испытательное напряжение должно быть приложено на период времени
не менее 15 мин.
После завершения испытаний жилы кабеля должны быть заземлены на
определенный период времени, достаточный для удаления приобретенного
электрического заряда.
После этого производится повторный замер сопротивления изоляции
кабеля. Если испытания электрической прочности изоляции высоковольтного
кабеля выполняются испытательным напряжением переменного тока (в
соответствии
с
рекомендациями
завода-изготовителя),
то
величина
испытательного напряжения должна быть не менее номинальной, а
продолжительность прилагаемого напряжения должна быть не менее 24 часов.
Примечание: Испытания, выполняемые в соответствии с МЭК 60502, признаются Регистром
равноценными изложенным

50.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Нормы по организации и выполнению работ на высоковольтном
электрооборудовании Норвежской Администрации водных и энергетических
ресурсов (глава 29). Термины и определения.
Установки высокого напряжения.
К установкам высокого напряжения относятся установки выше 1000V переменного тока
или выше 1500 V постоянного тока.
Защита
Защита – это защитные сооружения, которыми должны быть обеспечены части
оборудования для предотвращения случайных прикосновений к частям под напряжением
во время работы.
Барьеры
Барьеры – это сооружения, которые выставляются для преграждения доступа к
определенным рабочим областям.

51.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Дистанция по напряжению (безопасное расстояние)
Дистанция по напряжению (Voltage distance) является наикратчайшим
расстоянием от неогражденных, неизолированных (под напряжением) частей, дающим
необходимый уровень изоляции по воздуху.
Указано, что должны быть 50 см. В этом определении данный термин
подразумевает как изолированные, так и неизолированные части, специально одобренные
Электроинспекцией с точки зрения безопасного прикосновения.
Работа на установках высокого напряжения
К работам на установках высокого напряжения относятся работы с частями
установки, которые не являются полностью безопасными при прикосновениях за счет
заземленных экранов, заземленных кожухов или одобренной изоляции. Работа с
высоковольтными установками должна осуществляться только на заземленных и
замкнутых накоротко частях установки.

52.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 2
ТРЕБОВАНИЯ К ВЫСОКОВОЛЬТНОМУ СУДОВОМУ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЮ (ВСЭО) И НОРМЫ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И
ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ С НИМИ
Работы вблизи высоковольтных установок
К работе вблизи установок высокого напряжения относится работа, при
которой рабочее место расположено так, что для персонала непосредственно или через
инструменты и материалы может быть риск вторжения за область Voltage distance, если
не будут приняты надлежащие меры безопасности. Сюда же относится работа, связанная
с переносом инструмента или материалов, когда путь переноса расположен так, что
персонал может непосредственно или посредством инструмента или материалов быть
подвержен вторжению за область Voltage distance, без необходимых мер безопасности.
Рабочие заземления
Этот термин определяется как заземление и закорачивание частей установки на
время проведения работ на самой установке или вблизи нее.

53.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
В данной главе дано определение «электропожаробезопасности»,
рассмотрены два понятия:
- Электробезопасность - защищенность человека от электронапряжения при
эксплуатации и обслуживании ВСЭЭС;
- Пожаробезопасность - исключение опасности возгорания электрооборудования и
возникновения пожара на судне, вызванного неисправностями ВСЭЭС.
В главу включены следующие разделы:
- Однофазные замыкания на корпус судна;
- Протекание электрического тока через тело человека.
- Условия электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном
замыкании на корпус судна;

54.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Общие сведения об электропожаробезопасности ВСЭЭС
Под термином «электропожаробезопасность» (ЭПБ) подразумеваются два понятия:
- электробезопасность (ЭБ), т.е. защищенность человека от электронапряжения при
эксплуатации и обслуживании ВСЭЭС;
- пожаробезопасность (ПБ), т.е. исключение опасности возгорания электрооборудования и возникновения пожара на судне, вызванного неисправностями
ВСЭЭС.
По сравнению с береговыми высоковольтными электроэнергетическими
системами и низковольтными СЭЭС, высоковольтные СЭЭС имеют определенные
особенности, которые оказывают влияние на ЭПБ и их необходимо учитывать при
решении основных вопросов ЭПБ.

55.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
К основным отличительным особенностям высоковольтных СЭЭС могут быть
отнесены следующие:
- сравнительно небольшая разветвленность и значительно меньшее количество приемников
(потребителей), составляющее обычно не более 20 единиц;
- наличие в электростанции нескольких генераторов, предназначенных как для раздельной,
так и для параллельной работы на общие шины;
- значительно меньшая емкость по отношению к корпусу судна;
- сравнительно небольшая доля (до 30%) составляет емкость кабелей в общей емкости
ВСЭЭС;
- практически полная симметрия емкостей фаз и отсутствие естественного смещения
нейтрали;
- практически одинаковая емкость трех фаз высоковольтной части СЭЭС однотипных
судов;
- большее активное сопротивление изоляции по сравнению с низковольтными СЭЭС;
- более лучшие условия эксплуатации электрической сети ВСЭЭС в нормальных,
неаварийных режимах работы судна по сравнению с береговыми сетями, в частности –

56.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
К основным отличительным особенностям высоковольтных СЭЭС могут быть
отнесены следующие:
- более лучшие условия эксплуатации электрической сети ВСЭЭС в нормальных,
неаварийных режимах работы судна по сравнению с береговыми сетями, в частности –
меньший диапазон изменений температуры окружающей среды, меньшая вероятность
механических повреждений кабельных трасс для гражданских судов;
- возможность точного учета величины и эксплуатационных изменений емкости сети в
зависимости от режима работы ВСЭЭС, что объясняется небольшим числом
высоковольтных потребителей и возможностью измерения их емкости с емкостью кабелей
до выключателей;
- отсутствие гальванической связи силовых сетей и цепей управления;
- электрическая и магнитная экранированность токоведущих частей элементами
конструкций распределительных устройств и судовых помещений;
- малое сопротивление корпуса судна, составляющее сотые доли Ома.
Каждая из перечисленных особенностей имеет значение при решении вопросов электро- и
пожаробезопасности высоковольтных СЭЭС

57.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
В число основных направлений повышения уровня электропожаробезопасности
высоковольтных СЭЭС входят:
1. Изучение научных основ физиологического воздействия электрического тока на
человеческий организм, анализ и оценка действующих норм этого воздействия.
2. Определение критериев оценки и изучения основных факторов, определяющих
электро- и пожаробезопасность ВСЭЭС при однофазных замыканиях на корпус судна.
3. Определение емкости, сопротивления изоляции и тока однофазного замыкания в
высоковольтных СЭЭС.
4. Выбор режимов нейтрали и принципов построения защиты высоковольтных
СЭЭС от однофазных замыканий, которые должны решаться совместно исходя из
необходимой степени электропожаробезопасности ВСЭЭС.

58.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Однофазные замыкания на корпус судна
Однофазные замыкания (о.з.) на корпус судна имеют определяющее значение в
судовой электропожаробезопасности. Причины возникновения о.з. могут быть
различными.
Это механические и температурные повреждения изоляции, электрические
повреждения в результате внутренних или наведенных перенапряжений, различные
случайные соединения токоведущих частей с корпусом в процессе эксплуатации
электрооборудования.
В зависимости от причины о.з. оно может быть либо так называемым
"металлическим", когда сопротивление замыкания пренебрежимо мало по сравнению с
сопротивлением всей цепи, либо замыканием через переходное сопротивление r3, которое
необходимо учитывать при расчете токов о.з.

59.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Однофазные замыкания на корпус судна
В расчетах переходное сопротивление r3 может быть замещено активным
сопротивлением, которое предлагается подчинить следующей условной градации:
а) локальное снижение сопротивления изоляции, r3 = 1...3 кОм;
б) замыкание на корпус через микродугу в поврежденной изоляции
электрооборудования, r3 = 50...500 Ом;
в) неполное металлическое замыкание на корпус, r3 =10...100 Oм;
г) дуговое замыкание на корпус (устойчиво горящая дуга), r3 =10...15 Oм;
д) металлическое о.з., r3 = 10 Ом.
Особым видом о.з. можно назвать замыкание через устойчивую
перемежающуюся дугу, которое отличается значительными внутренними
перенапряжениями, способными привести к междуфазным замыканиям.

60.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Однофазные замыкания на корпус судна
Электрическое сопротивление тела человека при о.з. через него по пути
"рукa-рука" или "рука-ноги" при длительном прохождении тока рекомендуется
определять с помощью эквивалентной схемы, представленной на рисунке
Эквивалентная схема сопротивления тела человека
На рисунке обозначены: Rс - постоянное сопротивление слоя кожи; Rвн - постоянное
сопротивление внутренних тканей; RH = γН/U - нелинейное сопротивление кожи; Uп напряжение прикосновения; н – коэффициент нелинейности, В кОм. Напряжением
прикосновения называется напряжение между двумя точками цепи тока, которых
одновременно касается человек.

61.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Однофазные замыкания на корпус судна
Параметры эквивалентной схемы сопротивления тела человека при длительном
прохождении тока 50 Гц определяются по данным таблице:
Параметр
Пол
работника
Rс, кОм
γн, В кОм
Rвн, кОм
женский
7,35
183,6
0,8
мужской
5,0
190,0
0,8
Сопротивление тела человека при длительном прохождении тока 50 Гц практически
совпадает со значением 0,85 кОм, рекомендованным действующим ГОСТ на допустимые значения напряжений прикосновения и токов для электроустановок
напряжением свыше 1000 В с изолированной нейтралью. Это значение и
рекомендуется для практических расчетов.

62.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Однако в особо неблагоприятных условиях (сильное увлажнение и загрязнение
пола) величина этих дополнительных сопротивлений может приблизиться к нулю.
Величина тока, протекающего через человека, в этом случае определяется только
напряжением прикосновения и сопротивлением тела пострадавшего.
Кроме зависимости величины токов о.з. от напряжения и сопротивления
замыкания, существует также их зависимость от принятого режима нейтрали.

63.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Токи о.з. с достаточной для практических целей
точностью могут быть найдены расчетным путем
применительно к конкретным высоковольтным СЭЭС
с определенным режимом нейтрали.
По найденным величинам токов о.з. можно не
только оценивать электро- и пожаробезопасность
СЭЭС, но также принимать связанные с ними
обоснованные проектно-конструкторские решения.

64.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
В судовых условиях характер физиологического воздействия электрического тока
на живой организм такой же, что и в береговых электроустановках. Отличия могут
заключаться лишь в специфике электропоражений.
К электротравмам относятся:
электрические ожоги;
электроофтальмия (заключающаяся в поражении чувствительных органов глаз);
появление "электрических знаков" на теле и металлизация кожи;
механические травмы в результате судорожных сокращений мышц под
воздействием тока;
электрические удары. Смертельный исход чаще всего наступает в результате
электрических ударов, которые вызывают опасное для организма возбуждение живых
тканей той или иной степени тяжести.

65.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Различают три основных возможных причины смерти человека при поражении электрическим током:
1)фибрилляция сердца;
2)поражение дыхания;
3)электрический шок.
Несмотря на то, что механизм смертельной электротравмы однозначно не
расшифрован, большинство исследователей склонны в качестве основной причины
смертельного электропоражения переменным током промышленной частоты
принимать фибрилляцию сердца, т.е. хаотичные произвольные сокращения фибрилл
(волокон) сердечной мышцы, приводящие к остановке сердца.

66.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
По реакции организма на длительное прохождение
электрического тока частотой 50 Гц можно условно выделить
три пороговых значения тока:
- ощутимый ток: представляет собой наименьшее значение
ощутимого тока в пределах 0,5... 1,7 мА;
- пороговый неотпускающий ток: представляет собой наименьшее значение тока, которое способно вызывать
непреодолимые судорожные сокращения мышц, в пределах 10...
15 мА;
- пороговый фибрилляционный ток: представляет собой
наименьшее значение фибрилляционного тока, принятое 100
мА.

67.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Комиссией МЭК установлены четыре зоны воздействия электрического тока, в
зависимости от времени его протекания в диапазоне 15...100 Гц.
Границы этих зон показаны на рисунке
зона
—
человек
не
испытывает никаких ощущений;
зона 2 — испытываются
болевые ощущения, но ток еще не
опасен для организма;
зона 3 — возникает
затруднение дыхания, ток может
быть опасен для жизни;
зона 4 — возникает
вероятность фибрилляции сердца.
1

68.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Особенности
высоковольтных
СЭЭС
предопределяют
и
специфику
электропоражений на соответствующих судах. Эта специфика вызвана факторами,
связанными как с судовыми условиями, так и с наличием высокого напряжения.
Во-первых, это наличие металлического корпуса, по которому прокладываются
кабельные линии ВСЭЭС, а с ними постоянно контактируют люди;
Во-вторых, это насыщенная водой внешняя среда, в том числе и обладающая
хорошей проводимостью морская вода, которая создает сырость в помещениях и
соленый туман;
В-третьих, это качка, повышающая вероятность случайных прикосновений к
токоведущим частям под напряжением.

69.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 3
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СУДОВЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ВСЭЭС)
Протекание электрического тока через тело человека. Условия
электробезопасности и пожаробезопасности ВСЭЭС при однофазном замыкании
на корпус судна
Согласно статистическим данным, уровень опасности электропоражения для
работников, непосредственно связанных с обслу-живанием электроустановок, во
много десятков раз выше, чем для лиц, взаимодействующих с электроустановками
лишь эпизодически. Это обстоятельство приводит к определенному выводу: оценивая
специфику электропоражений на судах с высоковольтными СЭЭС, следует
ориентироваться на характер работы электротехнического персонала.
Еще одна особенность работы электротехнического персонала на судах
заключается в том, что электропоражение при обслуживании высоковольтного
судового электрооборудования происходит, как правило, в результате либо серьезной
аварии, либо грубого нарушения действующих эксплуатационных правил или правил
электробезопасности.

70.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
В данной главе рассмотрены возможные режимы нейтрали (изолированной,
компенсированной, резистированной) высоковольтных судовых
электроэнергетических систем, влияние режима нейтрали на величину токов
однофазных замыканий на корпус судна, переходные процессы в различных
режимах нейтрали ВСЭЭС.
Даны рекомендации о выборе оптимального режима нейтрали ВСЭЭС.
Описаны режимы нейтрали высоковольтных СЭЭС зарубежных и
отечественных судов находящихся в эксплуатации.
Данная глава поможет правильно выбирать режим нейтрали и защиты от
токов о.з., при проектировании современных морских судов, что повлияет на
повышение электробезопасности.

71.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Возможные режимы нейтрали высоковольтных СЭЭС
Для высоковольтных СЭЭС в общем возможно применение тех же режимов
нейтрали, что и для береговых ЭЭС.
Согласно "Правилам устройства электроустановок" в береговых
электроэнергетических системах могут применяться три режима нейтрали:
эффективно заземленная, глухозаземленная и изолированная.
Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью — это трехфазная
электрическая сеть напряжением свыше 1000 В, в которой коэффициент
заземления не превышает 1,4.
Коэффициентом заземления в трехфазной электриче¬ской сети называется
отношение между напряжением «фаза-корпус» в исправной, т.е.
неповрежденной, системе и нелинейных («фаза-фаза») напряжением.

72.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Возможные режимы нейтрали высоковольтных СЭЭС
Глухозаземленная нейтраль - это нейтраль (генератора или трансформатора),
присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через
малое сопротивление.
Изолированная нейтраль - это нейтраль (генератора или трансформатора), не
присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через
устройства, имеющие большое сопротивление.
Резистированная нейтраль - это нейтраль, соединенная с землей (корпусом судна)
через высокоомный резистор, сопротивление которого находится в пределах от
однократной до двукратной величины емкостного сопротивления изоляции трех
фаз СЭЭС относительно корпуса.
Компенсированная нейтраль - это нейтраль, соединенная с корпусом через
индуктивное сопротивление, равное емкостному сопротивлению изоляции трех
фаз сети, с целью компенсации емкостной составляющей тока о.з.

73.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Возможные режимы нейтрали высоковольтных СЭЭС
Для СЭЭС напряжением свыше 1000 В Правилами РМРС допускается применение
изолированной, резистированной и компенсированной нейтралей. Исключение
составили лишь нефтеналивные и нефтесборные суда, на которых применение
компенсированной нейтрали не допускалось.
Для высоковольтных СЭЭС, согласно требованиям Правил РМРС, полное
сопротивление нейтрали должно быть таким, чтобы величина тока о.з.
оказывалась не менее трехкратной величины тока, необходимого для
срабатывания каждой из примененных защит от о.з.
Коэффициент заземления для большинства применяемых на практике эффективно
изолированных, резистированных и компенсированных нейтралей практически
равен коэффициенту заземления изолированной нейтрали, т.е. 1,73.

74.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Требования различных классификационных обществ по режиму нейтрали
Организация,
СЭЭС напряжением, В
до 1000
устанавливающая
свыше 1000
все типы судов
танкеры
все типы судов
танкеры
Регистр Ллойда
Е
—
Е(2)
Е(1,2)
Американское бюро судоходства
Е(3)
Е(3)
Е(3)
Е(3)
Датско-Норвежский Регистр
Е
—
Е
—
Бюро "Веритас" Франция)
Е(3)
—
Е(3)
—
Итальянский Морской Регистр
Е(3)
—
Е(3)
—
Японский Морской Регистр
Е
Е(1)
Е
Е(1)
МЭК
Е
—
Е
Е(1)
Морской Регистр РФ
Е(6)
Е(6)
Е (2,4,5,6,7)
Е(2, 5, 6, 7)
правила
Обозначения : E — разрешается любой режим нейтрали; (1) — ток о.з. не должен протекать через
опасные зоны; (2) — ток о.з. не должен превышать номинального тока наибольшего генератора; (3)
— ток о.з - ограничивается до 20 А только в системах электродвижения; (4) — соединение с
корпусом через компенсирующее устройство; (5) — соединение через высокоомный резистор; (6)
— полностью изолированная от корпуса нейтраль; (7) — величина тока о.з. должна быть не менее
трехкратной величины тока, необходимого для срабатывания каждой из примененных зашит от о.з.

75.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Требования различных классификационных обществ по режиму нейтрали
Этим
требованием
возможность
использования
резистированной
или
компенсированной нейтралей ставится в зависимость от чувствительности примененной
защиты от о.з. При недостаточной чувствительности защиты может оказаться
необходимым применение эффективно изолированной нейтрали, что повлечет за собой
нежелательное искусственное завышение тока о.з.
Зарубежные классификационные общества, как правило, не делают существенных
ограничений по режиму нейтрали для СЭЭС как низкого, так и высокого напряжения.
Наиболее жесткие требования по режиму нейтрали предъявляет Морской Регистр РФ.
Наиболее жесткие требования по режиму нейтрали
предъявляет Морской Регистр РФ.

76.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных замыканий на
корпус судна
Расчетная (а) и эквивалентная (б) схемы о.з. для любого режима
нейтрали
и
При нормальной работе ВСЭЭС всегда имеются токи утечки Iya, Iyb, Iyc на корпус
через полные проводимости изоляции фаз Yya, Yyb, Yyc. Для симметричной трехфазной
цепи и симметричной системы ЭДС: Yya = Yyb =Yyc = Yф; Yy = 3Yф; EА = EВ = EС = Eф;
Токи утечки взаимно компенсируются, и ток в нейтрали равен нулю. О.з. вызывает ток
Iз, через проводимость замыкания Y3, значение которого зависит от параметров всей цепи.

77.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали
а — глухозаземленная;
б — эффективно заземленная;
в — изолированная;
г —резистированная;
д — компенсированная.

78.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали
а) —Глухозаземленная нейтраль.
Ток о.з. в этом случае составляет
Iз = Uф / rз, т.е. больше, чем при эффективно
заземленной нейтрали, поскольку сопротивление
контура о.з. меньше на величину сопротивления
нейтрали. Для принятой эквивалентной схемы, из-за
пренебрежения сопротивлениями источника и
линии, при r3 =0 он теоретически равен
бесконечности. В реальных случаях он того же
порядка что и при двухфазном коротком замыкании.

79.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали
б) — Эффективно заземленная нейтраль;
В этом случае емкостное сопротивление
сети практически не оказывает влияния на
значение тока о.з. Iз = Uф / (r3 + r0)
Если при металлическом о.з. r3 =0, что
характерно для высоковольтных СЭЭС, то
ток зависит только от напряжения и
сравнительно небольшого (единицы Ом)
сопротивления нейтрали I0.

80.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали
в) — Изолированная нейтраль.
При нейтрали, полностью изолированной от
корпуса, токоведущие части СЭЭС
электрически соединены с корпусом только
через сопротивление изоляции, которое
принято чисто емкостным.
Ток о.з., который составляет
Он определяется включенными
последовательно активным сопротивлением замыкания и емкостным
сопротивлением трех фаз сети.

81.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали

82.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Влияние режима нейтрали на величину токов однофазных
замыканий на корпус судна
Векторные диаграммы напряжений и токов для различных режимов нейтрали
д) — компенсированной нейтрали
Ток о.з. составляет
Преимущества компенсированной нейтрали:
почти полное устранение установившегося
тока о.з. при точной компенсации, невысоком
уровне высших гармоник и незначительном
активном токе утечки; практически полное
предотвращение перемежающихся дуговых
о.з. и, следовательно, больших
перенапряжений;

83.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
При сравнительной оценке преимуществ и недостатков различных режимов
нейтрали следует, в частности, учитывать следующие обстоятельства, имеющие
значение при о.з. в сети:
*
кратность перенапряжений на поврежденных фазах;
*
ограничение перенапряжений на неповрежденных фазах;
*
значения токов о.з.;
*
вероятность перехода о.з. в двухфазные;
*
вероятность феррорезонансных явлений;
*
возможность предотвращения дуговых о.з.;
*
возникновение резонансных явлений в нормальном режиме;
*
бесперебойное снабжение потребителей;
*
возможность применения сравнительно простой защиты.
Наибольшее количество преимуществ и наименьшее недостатков имеет
резистированная нейтраль. С ней конкурирует компенсированная нейтраль,
характеризуемая значительно меньшими установившимися токами о.з., в то время как
резистированная нейтраль отличается менее длительным переходным процессом при о.з.

84.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС
Электрическую и пожарную опасность теоретически представляет полный ток
о.з., состоящий из установившегося и переходного токов. Вероятность смертельного
поражения человека при случайном прикосновении зависит от обеих составляющих тока,
а вероятность воспламенения электрооборудования практически не зависит от
переходного тока (ввиду его кратковременности). Исключением могут стать только не
применяемые на отечественных судах режимы эффективно заземленной и
глухозаземленной нейтралей, характеризующиеся большими значениями токов о.з. того
же порядка, что и токи коротких замыканий.
Поэтому далее рассматриваются в отношении электробезопасности переходные
процессы при трех основных режимах нейтрали:
1. Изолированной;
2. Резистированной;
3. Компенсированной.

85.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС

86.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС
В режиме резистированной нейтрали при Y0 = 1 / r0
В этом выражении обозначены: I3 = Uф/z; z – модуль комплексного
сопротивления эквивалентной схемы, определяемый выражением
Из приведенного выражения для тока, протекающего через тело человека i4 = i3,
следует, что абсолютная величина максимального тока переходного процесса Iчмакс
определяется тем же выражением, что и в режиме изолированной нейтрали.

87.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС
В режиме компенсированной нейтрали при Y0 =3 C свободная составляющая тока в
случае апериодического переходного процесса
выражается как
где
В начальный момент времени при I3 макс = , т.е. максимально возможное значение
тока такое же, как и в двух других рассмотренных режимах.

88.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Переходные процессы в различных режимах нейтрали ВСЭЭС
Сравнение характера переходных процессов для трех рассмотренных
режимов нейтрали показывает, что наиболее неблагоприятно, в отношении
электробезопасности, переходный процесс при режиме компенсированной нейтрали,
в связи с его продолжительностью.
Наиболее быстро затухает переходный процесс при резистированной
нейтрали.

89.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О выборе оптимального режима нейтрали ВСЭЭС
При определении уровня электропожаробезопасности, наряду с режимом
нейтрали, с учетом его преимуществ и недостатков, необходимо также учитывать вид
применяемой защиты от о.з.
Основной показатель уровня электробезопасности – вероятность
электробезопасной работы человека за определенный промежуток времени
Р(ЭБ) = 1-Р(ЭП),
где Р(ЭП) — вероятность электропоражения человека за тот же промежуток времени.
Р(ЭП) = Р(Uпр)·Р(Фп/Uпр),
где Р(Uпр) – вероятность попадания человека под напряжение прикосновения Uпр;
Фп – физическое состояние человека, при котором напряжение Uпр при данной
длительности его воздействия является поражающим; P(Фn/Unp) — условная
вероятность события Фп.

90.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Режим нейтрали высоковольтных СЭЭС зарубежных и отечественных судов
Для судов зарубежной постройки генераторные напряжения составляют
3300, 4160, 6300, 6600, 10500 В и 6300 В для отечественных судов. СЭЭС
напряжением свыше 1000 В за рубежом применяются для буровых судов, платформ,
ледоколов, некоторых пассажирских судов и кораблей большого водоизмещения.
Чаще всего используется режим эффективно изолированной нейтрали,
обеспечивающий величину тока металлического о.з. в пределах 10... 12 А для
возможности применения простой типовой защиты от о.з.

91.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 4
РЕЖИМ НЕЙТРАЛИ И ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Режим нейтрали высоковольтных СЭЭС зарубежных и отечественных судов
На большинстве этих судов с корпусом через резистор соединяется
нейтраль каждого из генераторов судовой электростанции. Во всех случаях
существует возможность перехода в режим изолированной нейтрали путем разрыва
ее соединения с корпусом с помощью разъединителя.
В составе мирового флота эксплуатируются также суда с СЭЭС
напряжением свыше 1000 В, имеющие изолированные, компенсированные и
глухозаземленные нейтрали. Например, с компенсированными нейтралями работали
несколько датских судов, с изолированными – американские и с глухозаземленными
– немецкие, хорватские и австрийские.
Анализ решений по режиму нейтрали на современных судах с
высоковольтными СЭЭС позволяет сделать общий вывод: при выборе режима
нейтрали вопросам электробезопасности не отдастся предпочтения перед другими
соображениями, в частности — конструктивного и экономического характера,
связанным с надежностью и безотказностью работы электрооборудования и т.п.

92.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ ВСЭЭС
ОТНОСИТЕЛЬНО КОРПУСА СУДНА
Данная глава посвящена особенностям определения емкости судового
высоковольтного электрооборудования, приведена методика расчета емкости
высоковольтных СЭЭС относительно корпуса судна.
В главе также приведены практические измерения емкости
электрооборудования ВСЭЭС 6,3 кВ ледокола «Таймыр».
Измерения производились мостом переменного тока. Емкость генераторов,
трансформаторов, электродвигателей и циклоконвертеров измерялась с
участками кабеля до выключателей. Кроме того, измерялась емкость участков
кабелей.
В данной главе достаточно достоверно подтверждают разработанную
методику, ее приближенного расчета и позволяют ориентироваться в
ожидаемых значениях емкости при проектировании судна.

93.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
Емкость СЭЭС определяется суммой емкостей ее элементов. В число их
входят кабельная сеть, фильтры защиты от радиопомех, генераторы и потребители.
ВСЭЭС напряжением до 1000 В, как правило, преобладают емкости фильтров защиты от радиопомех и кабельной сети.
ВСЭЭС напряжением свыше 1000 В емкость определяется только емкостями
кабельной сети, генераторов и потребителей, так как помехозащитные фильтры в них
не применяются.
В высоковольтных плавучих электростанциях ВСЭЭС может быть электрически
связана с береговой сетью, и поэтому суммарная емкость может включать также и
емкость береговой кабельной сети.
На практике возникает необходимость в разработке приближенных
зависимостей, позволяющих рассчитывать емкость основного электрооборудования
ВСЭЭС по минимуму исходных данных. Для электродвигателей переменного тока
мощностью около 1 МВт и выше и синхронных генераторов 6 кВ получены простые
эмпирические зависимости, в которых емкость статорной обмотки электрической
машины относительно корпуса зависит только от одного, обычно известного,
параметра – ее номинальной мощности.

94.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
Емкости судовых трансформаторов
на
порядок
меньше емкости подводящего кабеля, в связи с чем их
можно не учитывать.
На
основании
большого
количества
экспериментальных данных была построена приближенная
зависимость емкости относительно корпуса трех фаз
обмотки
статора
различных типов синхронных и
асинхронных электродвигателей 6 кВ от их номинальной
мощности см. рисунок.
Приближенная зависимость
емкости относительно
корпуса трех фаз
обмотки статора различных
типов синхронных (х) и
асинхронных (•)
электродвигателей 6 кВ от их
номинальной мощности.
Эта зависимость представляет собой прямую,
определяемую уравнением.
3Срд = 0,035 Рнд,
где 3Срд – емкость трех фаз обмотки статора
электродвигателя относительно корпуса, мкФ; Рнд
– номинальная мощность электродвигателя, МВт.

95.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
Если
мощность
электродвигателей
составляет меньше 1 МВт, на емкость начинает
сильно влиять частота вращения n. В этом
случае при напряжении 6 кВ можно
пользоваться
приведенными
на
рисунке
зависимостями
3Срд = f(Рнд, n),
полученными как линейное приближение
результатов расчета на ЭВМ.
Зависимость емкости относительно корпуса
трех фаз обмотки статора различных типов
асинхронных электродвигателей 6 кВ от их
номинальной мощности и синхронной частоты
вращения (о6./мин):
1 — 500; 2 — 600; 3 — 750;
4—1000; 5 — 1500

96.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
На
рисунке
представлена
приближенная
зависимость емкости (в мкФ) относительно корпуса трех
фаз обмотки статора (без учета емкости имеющихся
иногда фильтров на выходе) различных генераторов от
их номинальной мощности (в МВт). Эту прямую,
полученную для 10 синхронных генераторов описывает
уравнение:
3Срг = 0,024 Рнг
Измерения, проведенные на судах иностранной
постройки, показали, что емкость статорных обмоток
высоковольтных электродвигателей и большинства
Приближенная зависимость синхронных генераторов зарубежного производства в
емкости относительно корпуса 2...4 раза больше емкости отечественных вращающихся
трех фаз обмотки статора
различных типов синхронных электрических машин той же мощности, что объясняется
генераторов от их номинальной особенностями конструирования этих машин и другими
свойствами изоляции.
мощности

97.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
В высоковольтных СЭЭС применяется, в основном, высоковоль¬тный кабель с
полиэтиленовой изоляцией двух типов: с общим экра¬ном на все жилы (отечественный
аналог - трехжильный кабель ПВГ, СПВГ) или с индивидуальным экранированием
каждой жилы типа финского кабеля фирмы "Нокиа" (отечественный аналог —
трехжильный кабель КППК-50). По условиям монтажа экраны всегда соединяют с
корпусом судна. Емкость кабелей обоих типов может быть с достаточной точностью
найдена расчетным путем
Емкость (мкФ/км) жилы трехжильного кабеля по отношению к общему экрану или
проводящей оболочке определяется по следующей формуле:
Ск =0,056
где – диэлектрическая проницаемость изоляции (для полиэтилена составляет
2,3...2,8);
R – радиус внутренней поверхности экрана, мм; do – расстояние между продольной
осью кабеля и осью жилы, мм; r - радиус жилы, мм; причем
d0= 2(r + h)/ ; R=d0+ r + h + hп ,
где h — толщина изоляции жилы; hп - толщина поясной изоляции (для кабеля с
полиэтиленовой изоляцией hп = 0,9... 1,0 мм).
Емкость жилы одного километра многожильного кабеля по от-ношению к
индивидуальному экрану жилы составляет

98.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
На рисунке построены для значения = 2,8
зависимости емкости одного километра жил кабелей с
общим индивидуальным экраном от сечения жил (для
кабелей 6 кВ).
Согласно требованиям Правил РМРС, сечение жилы
высоковольтного судового кабеля должно быть не менее 10
мм2. Реальное максимальное сечение, как правило, не
превышает 240 мм2 (на атомном ледоколе "Таймыр" – 185
мм2).
В пределах 10...240 мм2 кривые 1 и 2 на рисунке
можно аппроксимировать прямыми:
С = 0,08 + 0,0002S мкФ/км – для трехжильных кабелей
с общим экраном и С = 0,18 + 0,0015S мкФ/км – для
Приближенная зависимость кабелей с индивидуальными экранами жил (здесь S –
емкости относительно
сечение жилы кабеля, мм2).
корпуса 1 км жилы судовых
В некоторых случаях, например, при расчете емкости
кабелей 6 кВ с общим (1) и высоковольтных СЭЭС плавучих электростанций, следует
индивидуальным (2)
учитывать и емкость береговой части сети, чаще всего до
экранами от
понижающего трансформатора. Эта емкость в основном
сечения жилы (при = 2,8) определяется береговой кабельной сетью.

99.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Определение емкости высоковольтного электрооборудования
По литературным данным, например, емкость жилы относительно общего экрана
кабелей 10 кВ с бумажной изоляцией может быть найдена по приближенной формуле:
Ск = 0,1 + 0,0009S, мкФ/км.
Этими упрощенными зависимостями для судовых и береговых кабелей можно
пользоваться в тех случаях, когда известны только тип кабеля, число жил, сечение жилы и
длина кабеля. Эти данные обычно имеются уже на стадии технического предложения.
Кроме генераторов, электродвигателей и высоковольтного кабеля, возможными
носителями емкости в высоковольтной СЭЭС являются полупроводниковые статические
преобразователи, емкость на входе которых относительно корпуса может достигать
ощутимых значений.
В связи с тем, что статические преобразователи на напряжение 6 кВ пока получили
на судах ограниченное распространение, экспериментальные данные по их емкости
имеются только для ледокола "Таймыр". Средняя емкость трех фаз одного из четырех
циклоконверторов оказалась равной 0,152 мкФ.
Если предположить, что емкость преобразователей, так же как вращающихся
электрических машин, пропорциональна их мощности, то для циклоконверторов а/л
"Таймыр", мощностью по 12 МВт, эта зависимость имеет вид:
Спр = 0,0126 Рнп, мкФ,
где Рнп – номинальная мощность преобразователя в МВт.Емкость судового
электрооборудования на напряжение 10 кВ можно рассчитать по приведенным
зависимостям для 6 кВ, умножив полученный результат на коэффициент 0,75.

100.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Расчет емкости высоковольтных СЭЭС относительно корпуса судна
Зная емкость отдельных элементов СЭЭС, полученную расчетным путем или
путем непосредственных измерений на судне или на заводе-изготовителе судового
электрооборудования, суммарную емкость СЭЭС можно найти простым суммированием
емкостей этих элементов. Такое суммирование целесообразно выполнять для каждого из
основных режимов работы судовой электростанции.
Суммарную емкость трех фаз СЭЭС предлагается определять по формуле:
Со = Ск + Сп + Сг + Ср,
где Ск, Сп, Сг, Ср — емкость кабелей, потребителей, генераторов, помехоподавляющих
конденсаторов соответственно.
В СЭЭС напряжением до 1000 В подобный расчет достаточно трудоемок из-за
большого количества носителей емкости. В высоковольтных СЭЭС, в связи с тем, что
количество высоковольтных генераторов, электродвигателей, кабельных фидеров
сравнительно невелико, а помехоподавляющие конденсаторы отсутствуют, определение
суммарной емкости СЭЭС может быть упрощено.

101.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Расчет емкости высоковольтных СЭЭС относительно корпуса судна
Рассмотрим следующий порядок расчета. Вначале определяют¬ся емкости
отдельных носителей емкости Сн (источников – Сн и потребителей – Сп) с
подключенными кабелями до выключателей
Сн = С(п) + 3Ск · l · n,
где Ск – удельная емкость жилы кабеля; l – длина кабеля до выключателя;
n – число проложенных кабелей в фидере.
Для каждого режима работы судовой электростанции по таблице нагрузок
определяется количество работающих источников и потребителей, после чего находится
суммарная емкость высоковольтной части СЭЭС
где m – число источников (генераторов), работающих в расчетом режиме; к —
число потребителей, работающих в расчетном режиме. Приведенная выше методика
приближенного расчета емкости судового электрооборудования и ВСЭЭС в целом
подтверждена не-посредственными измерениями в береговых и судовых условиях.

102.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 5
Измерение на судах емкости СЭЭС напряжением 6,3 кВ
Поэлементные измерения емкости электрооборудования ВСЭЭС 6,3 кВ
ледокола "Таймыр" производились мостом переменного тока. Емкость генераторов,
трансформаторов, электродвигателей и циклоконвертеров измерялась с участками
кабеля до выключателей. Кроме того, измерялась емкость участков кабелей
Максимальную емкость (0,78 мкФ) имеют турбогенераторы, самая маленькая емкость
— у трансформаторов (на порядок меньше емкости подводящего кабеля), поэтому ее
можно не учитывать. Емкость высоковольтного кабеля 1 х 185 мм2 составляет 0,35
мкФ/км, а кабеля 3 х 70 мм2 — 0,24 мкФ/км на фазу.
Общая емкость ВСЭЭС 6,3 кВ ледокола, в зависимости от режима работы
судовой электростанции, может изменяться в пределах от 0,9 до 2,9 мкФ.
Приведенные данные измерений емкости отдельного судового и берегового
высоковольтного электрооборудования не расходятся с известными теоретическими
положениями, достаточно достоверно подтверждают разработанную методику ее
приближенного расчета и позволяют ориентироваться в ожидаемых значениях емкости
при проектировании судна.

103.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Данная глава посвящена Расчетам токов однофазного замыкания на корпус
судна.
Для оценки уровня электропожаробезопасности высоковольтных СЭЭС и
выбора средств его повышения необходимо знать величины токов,
определяющих этот уровень. Уровень электробезопасности определяется
величиной токов о.з., проходящих через тело человека.
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим
током.
Наиболее простой способ предварительной оценки вероятности
смертельного электропоражения при случайном прикосновении -это сравнение
расчетных значений тока о.з. через тело человека при времени воздействия
тока, равном быстродействию принятой в проекте типовой защиты о.з.
В данной главе достаточно достоверно подтверждают разработанную
методику, ее приближенного расчета и позволяют ориентироваться в
ожидаемых значениях емкости при проектировании судна.

104.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Для оценки уровня электропожаробезопасности высоковольтных СЭЭС и
выбора средств его повышения необходимо знать величины токов, определяющих этот
уровень. Уровень электробезопасности определяется величиной токов о.з., проходящих
через тело человека. При этом следует иметь в виду, что через тело человека при
случайном прикосновении проходит полный ток о.з. Для выбора средств защиты от о.з.
обычно пользуются расчетными действующими значениями тока о.з. синусоидальной
формы.
В главе 2 были приведены аналитические выражения для токов о.з. СЭЭС с
изолированной, резистированной и компенсированной нейтралям. Ими можно
пользоваться для расчета как установившихся токов о.з., так и токов переходного
процесса. Величины токов металлического о.з., замыкания через электрическую дугу и
через тело человека могут быть получены при значениях rз = 0; rз = 50 Ом и rз = 850 Ом
соответственно.

105.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Полученные значения установившихся токов позволяют определить границы
для реальных, возможных на практике случаев о.з.; верхнюю границу при металлическом
о.з., некоторое среднее значение при о.з. через электрическую устойчивую дугу и
нижнюю границу при о.з. через тело человека.
Эти значения токов о.з. могут быть использованы при проектировании защиты
от о.з. и выборе режима нейтрали, т.е. при выборе оптимальной для конкретного проекта
системы "нейтраль-защита".
Расчетные токи переходного процесса позволяют сравнивать различные
системы "нейтраль-защита" для той или иной конкретной ВСЭЭС (при проектировании
или модернизации) с точки зрения электробезопасности.
При графическом определении вероятности смертельного электропоражения
при случайном прикосновении достаточно оперировать величиной установившегося тока
металлического о.з. Для сравнительной оценки проектных решений в большинстве
случаев это дает приемлемый результат.

106.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Зависимость тока о.з. от емкости сети
ВЭЭС с изолированной (а)
и резистированной (б) нейтралью.
Представление о характере изменения токов
о.з.
в
ВСЭЭС
с
изолированной
и
резистированной нейтралями при изменении
емкости дают кривые, показанные на рисунке.
Они построены для сети напряжением 6 кВ при
изменении емкости до 10 мкФ и различных
значениях rз. Для резистированной нейтрали
сопротивление резистора принято равным 1920
Ом.
При рассмотрении кривых на рисунке видно,
что при малых емкостях целесообразно
использовать изолированную нейтраль, т.к. при
этом токи о.з. могут оказаться намного меньше,
чем при резистированной нейтрали.

107.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Из расчетных зависимостей токов о.з. от емкости
для различных значений сопротивления нейтрали r0 в
пределах от 500 до 2000 Ом , следует, что ток о.з.
возрастает с увеличением емкости, при этом чем
больше r0, тем резче выражена эта зависимость см.
рисунок.
Характерно, что при суммарной емкости более 5
мкФ ток о.з. мало зависит от сопротивления нейтрали
r0 . На том же рис.6.2 представлена зависимость
оптимального сопротивления нейтрали от емкости при
сопротивлении замыкания r3 =1000 Ом.
Зависимости Iз = f(3C) при различных
значениях сопротивления
нейтрали r0 и зависимоcть r0опт = f(3C)

108.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Осциллограмма переходного процесса
при включении и отключении
металлического о.з. в ВСЭЭС 6 кВ
судна «Валентин Шашин».
Характер переходного процесса при
металлическом о.з. в СЭЭС 6 кB бурового
судна "Валентин Шашин" представлен на
осциллограмме (рис.6.3).
При эксперименте в работе был задействован
один главный генератор с сопротивлением
1920 Ом в нейтрали однофазное замыкание
было осуществлено на шинах ГРЩ при
работающем
на
холостом
ходу
электродвигателе
подруливающего
устройства и включенном трансформаторе
собственных нужд.

109.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Расчет токов однофазного замыкания на корпус судна
Осциллограмма переходного
процесса при включении и
отключении
металлического о.з. в ВСЭЭС 6
кВ судна «Валентин Шашин».
Защита от о.з. генератора сработала через 2,17 с,
после чего в течение 2 с в отключенной сети
действовала ЭДС выбега электродвигателя, амплитуда
тока от которой в первый момент после отключения
составляла около 20% амплитуды установившегося
тока о.з.
Следует отметить повышенную электроопасность
о.з. на корпус судна при электропитании от берегового
источника с глухозаземленной нейтралью (обычный
режим нейтрали береговых колонок) при этом ток
замыкания проходит между берегом, дном акватории у
причала и корпусом судна. В воде возникает опасное
электрическое поле в проводящей среде. Такое о.з.
иногда можно обнаружить по большому количеству
мертвой рыбы, всплывающей на поверхность

110.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
Наиболее простой способ предварительной оценки вероятности смертельного
электропоражения при случайном прикосновении - это сравнение расчетных значений
тока о.з. через тело человека при времени воздействия тока, равном быстродействию
принятой в проекте типовой защиты о.з. Эти значения допустимых токов обеспечивают
вероятность возникновения фибрилляции сердца, составляющую 0,14% (первый
критерий).
Как правило, расчетные токи о.з. во много раз превышают допустимые, и такое
сравнение позволяет сделать лишь обоснованный вывод о том, что фактическая
вероятность смертельного электропоражения для рассматриваемого проекта значительно
выше 0,14%, и принятая в проекте типовая защита от о.з. формально не обеспечивает
электробезопасности с указанной вероятностью.
В качестве критериев правильности выбора системы "нейтраль-защита" могут
использоваться, как уже отмечалось, либо минимальная вероятность смертельного
электропоражения, либо удовлетворение требованиям ГОСТ на предельно допустимые
токи (второй критерий).

111.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
По первому критерию, т.е. по минимальной вероятности, оптимальный вариант может
быть выбран с учетом технико-экономических соображений в тех случаях, когда имеется
существенная разница в расчетных вероятностях. Если эта разница невелика,
предпочтение отдается технико-экономическим соображениям. Выбранная система
"нейтраль-защита" в этом случае может не удовлетворять второму критерию, т.е. не
обеспечивать гарантированной (с вероятностью 0,14%) электробезопасности, а
обеспечивать лишь пожаробезопасность о.з. и предотвращение выхода из строя
электрооборудования в результате о.з.
В отношении второго критерия, т.е. удовлетворения требованиям ГОСТ на предельно
допустимые токи, обычные типовые защиты от о.з., действующие на отключение, не
обеспечивают требований ГОСТ. Для этого необходимо использовать специальные
высокочувствительные и быстродействующие защитные средства, например,
построенные на принципе автоматического защитного шунтирования поврежденной фазы
(АЗФ).

112.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
Известен метод определения условной
вероятности смертельного от действующего
полного тока о.з. для защитной аппаратуры на
принципе АЗФ с различным быстродействием в
пределах от 0,1 до 0,003 с см. рисунок.
Для
определения
искомой
условной
вероятности
необходимо
рассчитать
действующее значение полного тока о.з. по
выражениям,
приведенным
выше
для
изолированной
нейтрали,
за
промежуток
времени,
равный
времени
срабатывания
защитного устройства АЗФ
Вероятности тяжелого исхода
прикосновения человека к токоведущей части
электрооборудования в зависимости от действующего тока
I3t1 при различной продолжительности его прохождения:
t1 = 0,003; 0,006; 0,01; 0,02 и 0,1 с.

113.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
Кривые зависимости вероятности смертельного
электропоражения
(возникновения
фибрилляции
сердца) от действующего значения установившегося
тока металлического о.з., с учетом тока переходного
процесса для защитной аппаратуры, построенной на
принципе АЗФ, с различным быстродействием от 0,1
до 0,003 с в сетях 3,6 и 10 кВ приведены на рисисунке
Их можно использовать для практического
применения
в
сетях
с
изолированной
и
резистированной нейтралями.
Отличие режима резистированной нейтрали от
изолированной,
в
отношении
поражающего
Вероятности Р(А) тяжелого исхода воздействия тока через тело человека, заключается
прикосновения человека к
только в ином характере переходного процесса.
токоведущим частям
Имеются сведения о том, что при резистированной
электрооборудования в сетях 3;6 и
10 кВ в зависимости от тока Iзм при нейтрали наложение появляющегося активного тока на
различной продолжительности: t1 = емкостный приводит к сокращению времени затухания
0,003; 0,006; 0,01; 0,02 и 0,1 с
переходного процесса.

114.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
При использовании защиты от о.з., действующей
на отключение, в связи с ее недостаточным
быстродействием (по сравнению с зашитой на
принципе АЗФ), даже при очень малых токах о.з.
электробезопасность с вероятностью смертельного
поражения 0,14% в подавляющем большинстве
случаев не обеспечивается. Поэтому второй критерий
правильности выбора системы "нейтраль-защита" в
этой ситуации неприменим, и при рассмотрении
различных вариантов можно стремиться только к
обеспечению минимальной вероятности смертельного
электропоражения. Это имеет смысл, главным образом,
Зависимость вероятности
при использовании быстродействующих, например
электропоражения от полного
вакуумных выключателей, т.к. при полном времени
времени срабатывания защиты от
срабатывания превышающем 0,2 с, вероятность
о.з. в сетях 6 кВ с аппаратурой
смертельного поражения электрическим током мало
защитного отключения УЗО
зависит от его величины и становится при всех
реальных значениях тока о.з. более 0,2 (рисунок)

115.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
На рисуноке представлены зависимости
условной вероятности смертельного
электропоражения для сетей 6 кВ с емкостью трех
фаз 1,5; 3,0 и 9,0 мкФ с аппаратурой защиты,
действующей на отключение (УЗО), от
быстродействия этой аппаратуры в диапазоне от
0,003 до 0,2 с. Этими зависимостями можно
пользоваться для решения практических задач
выбора аппаратуры защиты от о.з. с различным
быстродействием.
Зависимость вероятности
электропоражения от полного
времени срабатывания защиты от
о.з. в сетях 6 кВ с аппаратурой
защитного отключения УЗО

116.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
Определение вероятности смертельного поражения человека электрическим током
Целесообразно выполнить расчет для всех основных режимов работы ВСЭЭС.
Поскольку в различных режимах емкость ВСЭЭС, и, следовательно, токи о.з., могут
значительно отличаться по величине, с точки зрения электропожаробезопасности для
различных режимов оптимальными могут стать различные варианты системы
"нейтраль-защита". В некоторых случаях такое решение может оказаться практически
реализуемым. Например, переход от резистированной или компенсированной
нейтрали к изолированной может быть осуществлен простым выключением
разъединителя в цепи нейтрали.
Примером применения переменного режима нейтрали в высоковольтной СЭЭС
может служить режим нейтрали в сети 6,3 кВ атомных ледоколов "Таймыр" и
"Вайгач". Согласно требованиям Правил РМРС, сопротивление в нейтрали должно
выбираться таким, чтобы ток о.з. не менее чем втрое превышал чувствительность
реле защиты от о.з. Вынужденная обеспечивать удовлетворение этих требований,
фирма "Стремберг" приняла своеобразное решение, позволяющее уменьшить
длительность протекания этого вынужденно большого тока о.з., равного 17 А.

117.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении электрооборудования
Воспламенение судового электрооборудования в результате аварийных токов не
всегда влечет за собой возникновение пожара на судне. Для возникновения пожара
необходимо совпадение ряда неблагоприятных обстоятельств. Это относится и к
судовым кабельным сетям, представляющим собой наиболее распространенный в
СЭЭС источник пожароопасных ситуаций.
Специальные исследования этого вопроса, а также многолетний опыт
эксплуатации судового электрооборудования, позволяют утверждать, что в
подавляющем большинстве случаев воспламенения обмоток электрических машин и
аппаратов, а также кабельных изделий, пожары не возникают. В известной степени
это можно распространить и на высоковольтные СЭЭС.
Вероятность возникновения пожара Qn от любого источника зажигания в общем виде
может быть представлена выражением:
Qп = Qз · Qy · Qp · Qтз ,
где Qз – вероятность возникновения загорания в узле; Qу – вероятность сосредоточения или
образования в пожароопасном узле количества вещества, представляющего пожарную
опасность; Qр – вероятность того, что возникшее загорание перерастает в пожар; Qтз = 1 / К –
вероятность отказа систем тушения пожара (К =7 при наличии систем пожарной защиты или
сигнализации; К = 1 при их отсутствии).

118.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении электрооборудования
Условие безопасности в данном случае имеет вид (вероятности возникновения
пожара на пожароопасный узел в год):
Qп =10-6.
Применительно к электротехническим изделиям первые два со-множителя Qз u
Qy в выражении (6.1) для Qп отражают конструктивные особенности самого изделия,
а остальные два - Qр и Qтз связаны с условиям эксплуатации.
Более подробное представление о различных факторах, оказывающих влияние на
вероятность возникновения пожара (включая и вероятность самого воспламенения)
дает выражение, для электропроводок:
Qп = Q1, + Q2 + Qз - Q1Q2 – Q2Q3 –Q1Q3 +Q1Q2Q3,
где Qп – вероятность возникновения пожара, как следствия появления аварийных
токов в электропроводке; Q1 – вероятность загорания изоляции при аварийном
режиме.

119.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении электрооборудования
Q1 = Qо.с. · Qп.р · Qн.з · Qп.з · Qп.и · Qв,
где Qо.с = Qy · Qc – вероятность образования горючей смеси; Qc – вероятность
возникновения ситуации, связанной с образованием в узле (около узла)
пожароопасной среды; Qп.р – вероятность возникновения пожароопасного режима в
узле (возникновения короткого замыкания (КЗ), перегрузки, повышения переходного
сопротивления и т.п.); Qн.з – вероятность возникновения неисправности или
неправильного выбора (загрубления) защиты (электрической, тепловой и др.); Qн.з –
вероятность того, что величина характерного пожароопасного фактора (тока,
переходного сопротивления и др.) находится в диапазоне пожароопасных значений;
Qп.и – вероятность попадания источника в горючую среду; Qв – вероятность
воспламенения горючего материала; Qг – вероятность загорания материалов опорных
поверхностей,
отложившихся
веществ
и поддерживающих конструкций
электропроводки от дуги КЗ.
Q2 = Qп.р · Qв.д · Qг.с · Qн.з.
где Qв.д - вероятность загорания от дуги; Qз – вероятность зажигания горючих
материалов образующимися при коротком замыкании частицами металлов; Qг.с вероятность того, что среда горючая.

120.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении электрооборудования
Qз = Qп.p · Qп.и · Qт.з · Qв.
Выражение для определения вероятности возникновения пожара из-за аварийных
токов в электропроводках Qп включает, как видно из расшифровки входящих в него
сомножителей, около десяти составляющих, которые находятся в различных
зависимостях между собой. Это свидетельствует о значительной сложности расчета,
неприемлемой для практических целей.
Существенную роль играет составляющая Q1, т.е. вероятность загорания изоляции в
аварийном режиме.
Представляет интерес качественное описание зависимости этой вероятности Q1 от
интенсивности аварийного режима. На рис.6.7 представлена экспериментальная
кривая Ql = f(KС) для провода АПВ6, где КС – коэффициент кратности токов
перегрузки.
КС = Iп / Iд,
где Iп – ток перегрузки; Iд – допустимый длительный ток для данного сечения
проводника.

121.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ
ЭЛЕКТРОПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТЬ ВСЭЭС
О вероятности возникновения пожара на судне при воспламенении электрооборудования
Зона воспламенения изоляции на рис.6.7 ограничена
кривой и осью кратностей токов перегрузки.
Перспективным представляется энергетический
подход к вопросам пожаробезопасности СЭЭС.
Накопление экспериментальных данных для
различных типов судовых высоковольтных кабелей
позволяет в дальнейшем использовать вероятностные
методы и для расчета пожаробезопасности.
Целесообразность оценки электробезопасности с
целью выбора системы "нейтраль-защита" не
вызывает сомнений. В то же время, оценка
пожаробезопасности, при условии выполнения всех
действующих требований, может быть использована
при сравнении различных вариантов прокладки
Зависимость вероятности
кабельных трасс (например, при прокладке в
воспламенения Q1 изоляции
помещениях, отличающихся низкой степенью
пожаробезопасности, вблизи или вдали от горючих
провода АПВ6
от кратности тока перегрузки КС материалов и др.)

122.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
В главе представлены технические способы и основные пути достижения
электропожаробезопасности ВСЭЭС на современных судах.
Применение автоматических систем отключения участков ВСЭЭС однофазным
замыканием (устройство УЗО, АЗФ) может незначительно снизить вероятность
смертельного поражения при случайном прикосновении и замыкании фазы на
корпус судна, в которой возникло о.з.
В данной главе рассмотрен один из видов электропожаробезопасности это
контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы
«нейтраль-защита»,
что
безусловно
повышает
надежность
и
электропожаробезопасность электроэнергетических систем.

123.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
В качестве способов и средств для обеспечения защиты от случайного
прикосновения к токоведущим частям рекомендуется использовать:
- защитные оболочки;
- защитные ограждения (временные или стационарные);
- безопасное расположение токоведущих частей;
- изоляцию токоведущих частей (может быть рабочая, допол¬нительная,
усиленная, двойная);
- изоляцию рабочего места;
- малое напряжение;
- защитное отключение;
- предупредительную сигнализацию, блокировку, знаки безопасности.

124.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при
прикосновении к металлическим токоведущим частям, которые могут оказаться
под напряжением в результате повреждения изоляции, предлагаются следующие
способы;
-
защитное заземление;
- контроль изоляции;
зануление;
- компенсация токов замыкания
система защитных проводов; на землю;
защитное отключение;
- средства индивидуальной
малое напряжение;
защиты.
выравнивание потенциала;
изоляция токоведущих частей;
электрическое разделение сети;

125.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
Все перечисленные способы и средства, за исключением изоляции токоведущих
частей и контроля изоляции, не предотвращают и не уменьшают вероятности о.з. Они
связаны только с электробезопасностью, в то время как о.з., так же как и
междуфазные короткие замыкания, чреваты еще и опасностью возникновения пожара
и выхода из строя электрооборудования. К этому перечню необходимо добавить
устройство защитного автоматического замыкания на землю (корпус) поврежденной
фазы - АЗФ. В отличие от других средств, оно может предотвратить смертельное
поражение человека при случайном прикосновении к токоведущим частям даже при
высоком напряжении.
Термин "защита от однофазных замыканий на корпус" определяется как защита от
вредных последствий о.з. В отношении способов и средств защиты будет использован
термин "основные пути достижения электропожаробезопасности»

126.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
Применительно к ВСЭЭС напряжением 6 кВ сформулированы следующие
основные пути достижения электропожаробезопасности:
- применение конструкций высоковольтного электрооборудования, в максимальной
степени исключающих случайное прикосновение к токоведущим частям и другим
элементам электрооборудования, находящимся под напряжением;
- разработка и соблюдение правил техники безопасности и инструкций по
эксплуатации судового высоковольтного электрооборудования;
- правильный выбор системы "нейтраль-защита" для обеспечения необходимого
уровня электропожаробезопасности;
- автоматический селективный контроль сопротивления изоляции.
Совокупность перечисленных путей достижения электропожа-робезопасности
приводит к предотвращению или уменьшению вероятности как о.з., так и их вредных
последствий.

127.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
Совокупность перечисленных путей достижения электропожаробезопасности
приводит к предотвращению или уменьшению вероятности как о.з., так и их вредных
последствий.
Согласно требованиям Правил РМРС в СЭЭС напряжением свыше 1000 В защита
от о.з. обязательна только для генераторов. Для сетей с изолированной нейтралью
обязательно наличие световой и ЗВУКОВОЙ сигнализации о.з.
Обычная типовая небыстродействующая защита от о.з. с электромагнитными
выключателями обеспечивает суммарное время срабатывания порядка 0,2 с, и
практически не повышает уровня электробезопасности при о.з. через тело человека. В
то же время она обеспечивает пожаробезопасность этого вида аварийных замыканий в
высоковольтной сети СЭЭС.

128.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
Уровень электробезопасности при использовании в высоковольтных СЭЭС
небыстродействующей защиты от о.з. через тело человека, построенной на принципе
УЗО, практически не повышается при значениях емкости трех фаз порядка 10 мкФ,
характерных для высоковольтных СЭЭС. Это обстоятельство усугубляется еще и тем,
что УЗО в принципе не могут защитить человека от смертельного электропоражения
из-за того, что и после отключения поврежденного участка сети человек может
находиться под действием ЭДС выбега отключенных электродвигателей.
Даже при мгновенном отключении поврежденного присоединения через тело
человека, прикоснувшегося к одной фазе отключенного защитой фидера, в течение
некоторого времени будет проходить затухающий по амплитуде и частоте ток,
обусловленный упомянутой ЭДС выбегов отключенных электродвигателей.
Величина тока, протекающего через человека от ЭДС выбегов, кроме собственно
значения ЭДС выбега определяется и суммарной емкостью отключенного
присоединения. Значения этой емкости для высоковольтных СЭЭС во много раз
больше безопасных.

129.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Технические способы и основные пути достижения электропожаробезопасности
ВСЭЭС
В условиях высоковольтных СЭЭС даже быстродействующие системы УЗО
недостаточно эффективно повышают уровень электробезопасности при о.з.,
обеспечивая только пожаробезопасность о.з. и устраняя повреждение
электрооборудования при о.з.
Как известно АЗФ, не устраняет ЭДС выбега электродвигателей при отключении
(если действует совместно с УЗО), но почти мгновенно шунтирует человека,
попавшего под напряжение прикосновения и следовательно, повышает
электробезопасность ВСЭЭС.
Для СЭЭС напряжением свыше 1000 В релейную защиту от о.з. можно разделить
на две основные группы:
1) защита, построенная на принципе быстродействующей УЗО, которая обеспечивает
пожаробезопасность о.з. и предотвращает повреждение высоковольтного электрооборудования;
2) защита, построенная на принципе АЗФ, которая обеспечивает пожаробезопасность о.з. и
сохранность электрооборудования, а кроме того, повышает уровень электробезопасности –
вплоть до достижения допустимых токов через тело человека.
Выбор того или иного варианта защиты производит проектант ВСЭЭС с учетом ряда
обстоятельств, о которых упоминалось выше.

130.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Защитным
отключением
называется
"быстродействующая
защита,
обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в
ней опасности поражения током".
В общем случае устройство УЗО может незначительно снизить вероятность
смертельного поражения при случайном прикосновении. Как известно, при
металлическом о.з. напряжения на неповрежденных фазах возрастают в раз.
Во столько же раз возрастает и напряжение прикосновения, если человек
прикоснется к неповрежденной фазе, т.е. опасность смертельного исхода возрастет.
При срабатывании УЗО о.з. отключается и, следовательно, опасность должна
уменьшиться.
Однако
вероятность
смертельного
электропоражения
не
пропорциональна напряжению прикосновения, и для смертельного исхода чаще всего
достаточно и фазного напряжения свыше 1000 В.

131.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Общий недостаток УЗО – нарушение электропитания отключенных при ее
срабатывании потребителей электроэнергии. Это крайне нежелательно, а иногда даже
опасно, например, для ответственных потребителей (таких как рулевой привод,
привод гребных электродвигателей. В связи с этим одно из основных требований к
УЗО заключается в повышении селективности их действия, обеспечивающей
отключение только того потребителя, в котором произошло о.з.
По принципу действия УЗО можно разделить на следующие группы:
1)
прямого действия - это устройства, реагирующие непосредственно на
напряжение прикосновения или ток через сопротивление замыкания;
2)
косвенного действия - это устройства, реагирующие на:
а) несимметрию фазных токов утечки (ток нулевой последовательности —
ТНП);
б) несимметрию фазных напряжений относительно земли (напряжение
нулевой последовательности — ННП);
в) оперативные напряжения и токи.

132.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
По принципу построения измерительных органов все эти устройства можно
классифицировать по реакции на определенные факторы и параметры, в число
которых ходят:
а) наложенный на сеть оперативный ток (постоянный, повышенной частоты —
свыше 50 Гц, или пониженной — 25 Гц);
б) действующее значение тока о.з.;
в) действующее значение высших гармоник полного тока о.з.;
г) направление тока нулевой последовательности (НП) присоединений;
д) направление мощности НП в первом полупериоде переходного процесса о.з.;
е) направление мощности НП в установившемся режиме о.з.;
ж) полярность первой полуволны тока и напряжения НП;
з) наибольший вектор тока НП присоединения;
и) наибольшее амплитудное или действующее значение гармонической
составляющей тока НП присоединения;
к) наибольший по амплитуде ток НП присоединения.

133.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Более широкое применение нашли УЗО, построенные на принципе наложения
переменного тока частотой, отличной от частоты защищаемой сети. Используются
частоты 25, 100,300 Гц (чаще всего 25 Гц). Их основное преимущество – возможность
применения при любом режиме нейтрали и любой емкости, как всей сети, так и
отдельных присоединений.
УЗО, реагирующие на высшие гармоники, надежно работают только при
металлических о.з., поскольку в случае замыкания через переходное сопротивление
уровень высших гармоник незначителен.
Общие недостатки всех УЗО, реагирующих на токи нулевой последовательности и
высшие гармоники:
1) возможность потери селективности при дуговых о.з.
2) недостаточная чувствительность на присоединениях, собственная емкость которых
соизмерима с суммарной емкостью сети, т.к. установившийся ток о.з. и его гармоники
распределяются пропорционально собственной емкости присоединений.

134.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Функциональная схема устройства
дифференциально-фазной защиты с
торможением от о.з.
Для применения в СЭЭС (в том числе
высоковольтных) разработан и рекомендован
новый принцип дифференциально-фазной
защиты с торможением со статическими
преобразователями частоты с различными
режимами нейтрали.
Сущность предложенного принципа
дифференциально-фазной защиты с
торможением заключается в следующем: в
отличие от известного принципа
дифференциально-фазной защиты формируют
не один логический сигнал (рабочий),
соответствующий сочетанию токов при о.з. в
зоне защиты, а два – второй логический
сигнал ("тормозной") соответствует сочетанию
знаков токов при о.з. вне зоны.

135.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Сформированные логические сигналы
преобразуют затем к виду, удобному для сравнения
(например, интегрируют). При превышении
рабочим сигналом тормозного схема выдает сигнал
на отключение поврежденного участка.
Устройство содержит: измерительные
преобразователи 1 и 2 тока (ИПТ), установленные
по концам защищаемого объекта А-3; индикаторы 4
и 5 полярности (ИП), подключенные к выходам
ИПТ 1 и 2; первый б и второй 7 элементы "ИЛИ"; с
первого по четвертый 8 –11 элементы "И"; первый
12 и второй 13 интеграторы; компаратор 14 и
Функциональная схема устройства исполнительный орган 15. Индикаторы полярности
дифференциально-фазной защиты с предназначены для формирования знаков полуволн
токов (параметров а и b). ИПТ 1 и 2 представляют
торможением от о.з.
собой трансформаторы тока, к выходам которых
подключены фильтры, выделяющие определенный
спектр выходного сигнала.

136.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Если о.з. происходит в зоне защиты, импульсы
тормозного и рабочего сигналов изменяются на
противоположные и сигнал на отключение объекта А
выдается.
Есть токовая защита от о.з., действующая по
сигналу трансформаторов тока нулевой
последовательности ТТНП1 (генератор) и ТТНП2
(потребители), установленная на буровом судне
"Валентин Шашин" см. рисунок.
Таким способом защищены от о.з. все
высоковольтные генераторы и потребители. К сигналам
ТТНП1 и ТТНП2 добавляется сигнал трансформатора
тока ТТ2. Селективность защиты обеспечивается
различными выдержками времени срабатывания у
Принципиальная схема защиты от потребителей 1 с и у генераторов 1,5 с. По сигналам
однофазных замыканий ВСЭЭС промежуточных реле F21 и F22 срабатывают
выключатели генераторов В1 и потребителей В3.
бурового судна «Валентин
Шашин»

137.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Автоматическое отключение участков ВСЭЭС однофазным замыканием (устройство УЗО)
Дополнительная защита от о.з. осуществляется по
сигналу
трансформатора
напряжения
нулевой
последовательности (ТННП), отключающего через
промежуточное
реле
F103
выключатель
В1
поврежденной секции шин и секционный выключатель
(на схеме не показан). Минимальный первичный ток
срабатывания этой токовой защиты от о.з. равен 1 А.
Рассмотренные УЗО на высоком напряжении,
обеспечивая пожаробезопасность о.з., существенно не
влияют
на
уровень
электробезопасности.
Для
повышения
уровня
электробезопасности
могут
использоваться
устройства
АЗФ,
одновременно
обеспечивающие
пожаробезопасность
о.з.
и
непрерывность
электроснабжения
потребителей
Принципиальная схема защиты от электроэнергии.
однофазных замыканий ВСЭЭС
бурового судна «Валентин
Шашин»

138.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
Принцип АЗФ заключается в автоматическом замыкании фазы на корпус судна, в
которой возникло о.з. и используется с целью повышения безопасности эксплуатации
электроустановок и обеспечения непрерывности электроснабжения потребителей.
Датчиками, подающими первичный сигнал на срабатывание устройств АЗФ, так же
как и УЗО, служат ТТНП и ТННП. Однако существенное отличие от УЗО заключается в
наличии блока выбора поврежденной фазы (БВФ).
Измерительные органы БВФ могут реагировать на следующие величины:
-снижение абсолютных значений напряжений поврежденной фазы или повышение
абсолютных значений напряжений двух неповрежденных фаз;
- сумму или разность векторов опорных фазных напряжений и ННП;
- разность абсолютных значений фазных напряжений и ННП;
- угол сдвига между фазным напряжением и ННП;
- разность абсолютных значений напряжений поврежденной и опережающей фаз;
- комбинацию нескольких перечисленных выше величин.
Устройства АЗФ могут быть как селективными, т.е. позволяющими определять
поврежденный фидер, так и неселективными, позволяющими
автоматически
определять только поврежденную фазу.

139.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
В качестве замыкателей обычно используют
быстродействующую коммутационную аппаратуру
(тиристорные замыкатели, вакуумные выключатели).
При использовании тиристорных замыкателей
можно обеспечить общее время срабатывания
устройства АЗФ порядка единиц мс, что значительно
повышает электробезопасность, приблизив ее к
условиям гарантированной электробезопасности (с
вероятностью смертельного электропоражения,
Структурная схема комплекса
предусмотренной ГОСТом, т.е. 0,14%).
средств электробезопасности
Впервые вопрос о применении АЗФ для защиты
КСЭ-1С для высоковольтных
от поражения электрическим током был поставлен в
СЭЭС
наиболее
электроопасных
отраслях
промышленности, в частности, горнодобывающей.
Был
разработан
комплекс
средств
электробезопасности КСЭ-1 для сетей напряжением
6 кВ см. рисунок.

140.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
Выбор фазы основан на принципе сравнения остаточного фазного напряжения с
суммарным фазным напряжением, пропорциональным производной напряжения
нулевой
последовательности.
Суммарное
напряжение,
соответствующее
поврежденной фазе, всегда меньше своего остаточного фазного напряжения, тогда как
суммарное напряжение неповрежденных фаз всегда больше.
При этом, если повреждение произошло на ответственном фидере, отключение
которого даже при наличии о.з. нежелательно, шунтирование поврежденной фазы
будет длительным, до момента возвращения схемы в исходное состояние оператором
вручную.
В случае если о.з. произошло на неответственном фидере, шунтирование
поврежденной фазы будет длиться установленное при настройке время (это время
может изменяться по желанию в широких пределах), после чего произойдет
восстановление схемы. Если повреждение не устранилось, по команде с БВЛ
происходит отключение поврежденного фидера выключателями B2 – Вn и
восстановление симметричного режима работы сети. В случае, если после
восстановления схемы повреждение устранилось, схема возвращается в исходное состояние без отключения фидера.

141.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
Из сказанного выше следует, что комплекс КСЭ-1С представляет собой сочетание
АЗФ и УЗО, а также АПВ (автоматического повторного включения). Сначала
срабатывает с высоким быстродействием устройство АЗФ, обеспечивая требуемый
уровень электробезопасности и прерывая могущую возникнуть дугу, а затем
срабатывает УЗО, исключая возможность двухфазного замыкания при длительном
шунтировании.
При устранении повреждения после дешунтирования срабатывает АПВ, т.е.
отключения фидера не происходит.
Комплекс может работать в СЭЭС с изолированной и резистированной
нейтралями. Как показали испытания экспериментально-го образца, защита
нормально функционирует в сетях с изолированной нейтралью с диапазоном
изменения емкостей от 0,2 до 6 мкФ на фазу, что с большим запасом перекрывает
возможные значения емкости для высоковольтных СЭЭС.

142.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
Из сказанного выше следует, что комплекс КСЭ-1С представляет собой сочетание
АЗФ и УЗО, а также АПВ (автоматического повторного включения). Сначала
срабатывает с высоким быстродействием устройство АЗФ, обеспечивая требуемый
уровень электробезопасности и прерывая могущую возникнуть дугу, а затем
срабатывает УЗО, исключая возможность двухфазного замыкания при длительном
шунтировании.
При устранении повреждения после дешунтирования срабатывает АПВ, т.е.
отключения фидера не происходит.
Комплекс может работать в СЭЭС с изолированной и резистированной
нейтралями. Как показали испытания экспериментального образца, защита нормально
функционирует в сетях с изолированной нейтралью с диапазоном изменения емкостей
от 0,2 до 6 мкФ на фазу, что с большим запасом перекрывает возможные значения
емкости для высоковольтных СЭЭС.
Для режима резистированной нейтрали испытания проводились при
фиксированных значениях эквивалентного активного сопротивления в нейтрали (450,
650, 1400, 2000 и 3150 Ом). КСЭ-1С надежно работал при оптимальных соотношениях
емкости сети и сопротивления нейтрали. Тем не менее, для перекрытия всего
диапазона емкостей, предусмотренного техническим заданием от 0,2 до 6 мкФ на
фазу, при некоторых значениях сопротивления нейтрали требовалась подстройка.

143.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Быстродействующее автоматическое замыкание на корпус поврежденной фазы
(устройство АЗФ)
Предполагается возможность переключения диапазонов емкостей при установке
прибора на судах с конкретными значениями диапазонов эксплуатационных
изменений емкости и сопротивления нейтрали.
Теоретические исследования дают основание полагать, что применение
комплекса КСЭ-1С на судах обеспечивает достаточно высокий уровень
электробезопасности. Расчетная вероятность благоприятного исхода при случайном
прикосновении человека к фазе составляет 0,992.
Применение защиты подобного типа приводит к глубокому ограничению
перенапряжений, характерных для изолированной нейтрали
Таким образом, устройство КСЭ-1С в настоящее время представляет собой
наиболее эффективную защиту от о.з. для высоковольтных СЭЭС, которую можно
рекомендовать для судов, требующих высокого уровня электробезопасности.

144.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы «нейтральзащита»
Контроль сопротивления изоляции безусловно повышает надежность и
электропожаробезопасность электроэнергетических систем, в связи с чем он, в
частности, был рекомендован и для применения в высоковольтных СЭЭС
В то же время, несмотря на кажущуюся парадоксальность этого утверждения для
высоковольтных СЭЭС по сравнению с низковольтными, контроль сопротивления
изоляции играет меньшую роль в повышении электробезопасности.
В основном, это вызвано следующими причинами:
1) постепенное ухудшение изоляции в высоковольтных кабельных сетях
становится причиной о.з. значительно реже, чем в низковольтных. Основные причины
о.з. в высоковольтных кабельных сетях – это механические повреждения кабелей или
мгновенный пробой изоляции (например, от перенапряжений);
2) в высоковольтных СЭЭС целесообразно использование резистированных,
эффективно изолированных или компенсированных нейтралей, т.е. нейтралей,
имеющих гальваническую связь с корпусом.
3) согласно требованиям ПУЭ, в высоковольтных СЭЭС должна быть
предусмотрена защита от о.з., что позволяет в большинстве случаев обойтись без
применения достаточно сложных систем автоматического селективного контроля
сопротивления изоляции.
4) о.з. в высоковольтных СЭЭС с соответствующей защитой УЗО фактически
пожаробезопасно.

145.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы «нейтральзащита»
Перечисленными причинами, видимо, объясняется тот факт, что в ВСЭЭС
напряжением 6,3 кВ атомных ледоколов типа 'Таймыр" системы контроля изоляции
отсутствуют.
В отношении разработанных устройств контроля сопротивления изоляции, которые
могли бы быть использованы в высоковольтных СЭЭС, можно сказать, что наиболее
перспективны системы с использованием наложенного тока непромышленной частоты.
Для резистированных СЭЭС напряжением 6 кВ предложен принцип устройств
автоматического селективного контроля сопротивления изоляции с использованием
наложенного постоянного тока..
На этом принципе разработана система селективного контроля сопротивления
изоляции для ВСЭЭС напряжением 6,3 кВ. Это комплексная система, сочетающая
контроль изоляции с УЗО.
По мере увеличения опасности случайного прикосновения, т.е. при больших
мощностях судовых электростанций, приводящих к увеличению обслуживающего
персонала, увеличению числа электроприемников и расширению кабельной сети, при
более тяжелых условиях эксплуатации судна, роль системы "нейтраль-защита" в
обеспечении соответствующего уровня электробезопасности возрастает.

146.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы «нейтральзащита»
Например, для таких судов как буровые с высоковольтными СЭЭС возможно
применение резистированной или компенсированной нейтрали и быстродействующих
УЗО с вакуумными выключателями.
При
отсутствии
специальных
систем
обеспечения
непрерывности
электроснабжения ответственных потребителей целесообразно применение устройств
АЗФ. Для ледоколов и боевых кораблей с высоковольтными СЭЭС (крейсера,
авианосцы, авианосные крейсера) – в связи с высокой вероятностью случайных
прикосновений, вызванной большой мощностью и разветвленностью СЭЭС и
тяжелыми условиями эксплуатации (ледовая и боевая обстановка) — необходим режим
"нейтраль-защита", обеспечивающий малую вероятность тяжелых исходов при
случайном прикосновении. В этом случае можно рекомендовать изолированную
нейтраль.

147.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 7
ЗАЩИТА ВСЭЭС ОТ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА КОРПУС СУДНА
Контроль сопротивления изоляции ВСЭЭС и выбор оптимальной системы «нейтральзащита»
Окончательный выбор оптимальной системы "нейтраль-защита" для каждого
проекта судна должен производиться на основе всесторонних исследований.
В таблице представлены рекомендуемые системы "нейтраль-защита" для
некоторых классов судов с высоковольтными СЭЭС.
Таблица: Рекомендуемые системы «нейтраль-защита» для некоторых классов судов
с высоковольтными СЭЭС
.
Класс судна
Режим нейтрали
Вид защиты от о.з.
плавучие несамоходные изолированная,
электростанции и драги; резистированная,
доки; суда с электродви- компенсированная
жением без единой СЭЭС
буровые суда; суда для
сбора конкреций с морского дна
резистированная,
компенсированная
ледоколы и корабли
изолированная,
резистированная
зашита от о.з., действующая на
сигнал (при компенсированной
нейтрали), либо типовые УЗО;
разрядники, ограничители
перенапряжении (при изолированной нейтрали)
быстродействующие УЗО с
вакуумными выключателями,
либо АЗФ
АЗФ типа КСЭ-1С
Приведенные в таблице
рекомендации для
исследованных проектов
подкреплены подробными
расчетами и экспериментами

148.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Глава посвящена защитным устройствам высоковольтных систем и
способам определения уровней токов коротких замыканий ВСЭЭС.
Рассмотрены:
-Реле обратно зависимой минимальной задержки времени срабатывания
(IDMTL).
-Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель».
Устройство SYMAP. Компания «Schneider Electric»
- Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа
«Михаил Ульянов».
Устройства REM 543 и REF 543. Компания АВВ.

149.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Цель защитных устройств и определение уровня тока коротких замыканий ВСЭЭС
В ВСЭЭС существуют несколько защитных устройств. Их основная цель измерить величину (тока, напряжения, времени, частоты и.т.п.) и при заданной
уставке сработать. Это действие может быть направлено на отключение источника
питания посредством перегорания предохранителя или формирования сигнала
аварии, чтобы инициировать ответ оператора или воздействовать на отключающую
катушку АВ. При этом защита ВСЭЭС не должна ложно сработать при всех ее
нормальных режимах. Правильное применение защитных устройств обеспечивает
защиту ВСЭЭС с высокой надежностью и полнотой. Неудачный выбор защитных
устройств, связанный обычно с факторами стоимости, может привести к опасным
ситуациям.
Система защит не предотвращает короткое замыкание, ее цель следующая:
1.
Определить факт короткого замыкания (по возможности на низких уровнях
тока короткого замыкания);
2.
Отключить поврежденную часть ВСЭЭС по возможности в кратчайшее
время, чтобы минимизировать размер повреждения (но не предотвратить);
3.
Отсоединить только поврежденное оборудование ВСЭЭС, чтобы оставить в
работе как можно больше исправного (свойство избирательности).

150.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Цель защитных устройств и определение уровня тока коротких замыканий ВСЭЭС
Любое короткое замыкание производит энергию (Fault Energy), которая
пропорциональна величине I21 t1, A2c, где I1 — Fault Current в А; и t1 продолжительность короткого замыкания в секундах. Величина I21t1 должна
поддерживаться минимальной, чтобы ограничить повреждение установки и
обезопасить персонал.
Каждая система напряжений (Voltage)
имеет
свой
уровень
короткого
замыкания (Fault level), который выражается в MVA и связан с током короткого
замыкания в кА, т.е. Fault level (MVA) = √3Voltage (kV) • Fault Current (кА) или MVA
=√3 kV∙ кА., из которого можно определить уровень тока короткого замыкания в
ВСЭЭС см. таблицу.
Voltage (kV)
400
275
132
66
33
11
6,6
3,3
0,415
Fault Level( MVA)
35000
15000
7500
2500
1500
500
150
50
31
Fault Current(kA)
50
314
32
21,8
28,2
26,2
13,1
8,8
43

151.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Цель защитных устройств и определение уровня тока коротких замыканий ВСЭЭС
Из таблицы видно, что ток короткого замыкания для 415В больше, чем для
высоковольтных систем до 275 kV включительно и следовательно, возможные
повреждения будут больше при заданной продолжительности короткого замыкания
t1.
Электрооборудование распределительных сетей рассчитывается на заданный
уровень короткого замыкания и тестируется, а также сертифицируется для этого
уровня. Этот уровень не должен превышать установленных допустимых значений, а
неодобренные модификации не должны устанавливаться на распредщиты.
Voltage (kV)
400
275
132
66
33
11
6,6
3,3
0,415
Fault Level( MVA)
35000
15000
7500
2500
1500
500
150
50
31
Fault Current(kA)
50
314
32
21,8
28,2
26,2
13,1
8,8
43

152.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Реле обратно зависимой минимальной задержки времени срабатывания (IDMTL)
Реле IDMTL могут быть ненаправленного типа.
Бинаправленными реле перегрузки и ненаправленные
реле перегрузки с элементом высокой уставки по
перегрузке (HSOC).
Эти реле могут быть 1А или 5А, а кривая
времятоковой характеристики может быть обратной, круто
обратной или экстремально обратной.
Если посмотреть эту релейную характеристику см.
рисунок, то можно видеть, что для выбранной кривой с
увеличением тока, время срабатывания уменьшается, т.е.
выполняется обратная зависимость. Фактически при
токах, близких к 20-кратным (20ХPSM) время
срабатывания становится минимальным. Британские
Релейная
стандарты требуют, чтобы реле не срабатывало при токах
характеристика реле
меньше 1,1xPSM.
(IDMTL)
Устройство времени (ТМ) является средством
измерения времени срабатывания реле при заданной
перегрузке, выставленной на PSM.

153.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Реле обратно зависимой минимальной задержки времени срабатывания (IDMTL)
Устройство времени (ТМ) является средством
измерения времени срабатывания реле при заданной
перегрузке, выставленной на PSM.
Величины PSM и ТМ позволяют выполнить
градуировку реле. Добавление чувствительного
элемента, направленного действия по напряжению,
обеспечивает работу реле только в одном
направлении. Для очень больших величин токов
короткого
замыкания
может
появиться
необходимость в более быстром срабатывании, чем
позволяет реле IDMTL. В таких случаях к IDMTL
реле добавляется элемент с повышенной уставкой
тока (HSOK). Этот элемент классифицируется, как
релейный элемент независимого срабатывания с
Релейная характеристика реле временем срабатывания 20/23мс, независимо от
(IDMTL)
величины превышения током нагрузки заданной
уставки.

154.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
Устройство SYMAP ВС с помощью трех мощных микропроцессоров полностью
обеспечивает защитные функции для генераторов, двигателей (синхронных и
асинхронных), трансформаторов, линий электропередач и распределения. Все защитные
функции могут быть активированы одновременно.
SYMAP ВС позволяет управлять до пяти автоматическими выключателями АВ),
обеспечивая необходимые отображения, контроля и блокировки для их оптимального
управления.
Интегрированный программируемый логический контроллер (ПЛК) позволяет
производить индивидуальную конфигурацию функций управления. Для увеличения
гибкости и избирательности SYMAP ВС в эксплуатации имеется возможность
использования как цифровых, так и л аналоговых выходов для подключения SYMAP ВС
к главному распределительному щиту. Кроме того, для коммуникации между
устройствами SYMAP ВС и центральной системой контроля может использоваться ряд
последовательных интерфейсов с различными видами протоколов.

155.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
Панель устройства SYMAP ВС
Устройство SYMAP ВС с помощью трех
мощных микропроцессоров полностью обеспечивает
защитные функции для генераторов, двигателей
(синхронных и асинхронных), трансформаторов,
линий электропередач и распределения. Все
защитные функции могут быть активированы
одновременно.
SYMAP ВС позволяет управлять до пяти
автоматическими выключателями АВ), обеспечивая
необходимые отображения, контроля и блокировки
для их оптимального управления.
Интегрированный
программируемый
логический
контроллер
(ПЛК)
позволяет
производить
индивидуальную
конфигурацию
функций управления. Для увеличения гибкости и

156.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
Панель устройства SYMAP ВС
Интегрированный
программируемый
логический
контроллер
(ПЛК)
позволяет
производить
индивидуальную
конфигурацию
функций управления. Для увеличения гибкости и
избирательности SYMAP ВС в эксплуатации
имеется возможность использования как цифровых,
так и л аналоговых выходов для подключения
SYMAP ВС к главному распределительному щиту.
Кроме того, для коммуникации между устройствами
SYMAP ВС и центральной системой контроля может
использоваться ряд последовательных интерфейсов с
различными видами протоколов.

157.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
SYMAP легок в управлении и параметрировании. Большой графический
жидкокристаллический дисплей (ЖКД) с опциональными светодиодами моментально
отображает необходимые данные, такие например, как положение всех подключенных
АВ (до пяти выключателей), установки параметрирования или запись ивентов (т.е.
кодов событий).
Графики и измеренные величины отображаются друг возле друга на ЖКД так, что
пользователю не приходится переключаться с одной страницы на другую.
Все системное конфигурирование SYMAP осуществляется при помощи кнопок лицевой
панели, что позволяет производить настройки параметров интуитивно - по аналогии с
вводом данных в современных телефонных аппаратах. При желании параметры можно
вводить и переутанавливать также при помощи ноутбука. Использование ноутбука дает
некоторые преимущества, например, данные параметров, хранящиеся в ноутбуке,
можно легко вводить в другие устройства SYMAP. В любом случае, гарантируется
легкость параметрирования и конфигурирования устройства и при вводе в
эксплуатацию не требуется присутствие сервисных инженеров производителя.

158.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
Панель устройства SYMAP ВС
SYMAP имеет четыре кнопки под дисплеем,
при помощи которых могут быть активированы
четыре основные группы значений: «Измерения»,
«Неисправности», «Процесс» и «Управление выключателем».
Пользователь может нажимать на эти кнопки и
пролистывать
страницы
с
информацией,
характеризующей те или иные значения. Кнопка
"Meters" («Измерения») отображает подробную
информацию о значениях электрических измерений,
счетчиков активной и реактивной мощности, а также
отработанных часов.
Кнопка
"Alarms"
(«Неисправности»)
отображает все действующие неисправности, память
ивентов и блокировки.

159.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС контейнеровоза
типа «Норильский никель»
Панель устройства SYMAP ВС
Кнопка "Process" («Процесс») выводит все
обрабатываемые
данные,
такие
как
экран
синхронизации, тепловую индикацию двигателя и
счетчики выключателя.
Кнопка "Breaker Control" («Управление
выключателем») открывает доступ и управление АВ
до пяти штук.
При
программировании
управления
выключателями, пользователь имеет доступ к ряду
схемных
конфигураций,
содержащихся
в
графической библиотеке, поддерживаемой SYMAP,
программируемые блокировки остаются активными
при
использовании
ручного
управления
выключателями. Всеми выделенными на дисплее
выключателями на дисплее можно управлять при
помощи кнопок "О" и "I".

160.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Частью системы защиты и автоматизации
ЕВСЭЭС танкера «Михаил Ульянов» являются
микропроцессорные терминалы типа REM 543 и
REF 543 компании АВВ.
Терминал REM 543 предназначен для защиты
электрических машин, а терминал REF 543 – для
защиты фидеров и присоединений в сетях
напряжением 6 … 35 кВ.
Эти же терминалы используются и для
выполнения функций местного и дистанционного
управления, автоматики, сигнализации, измерения и
мониторинга (контроля).
терминал типа
REM 543 и REF 543

161.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
терминал типа
REM 543 и REF 543
Улучшенные
технические
показатели
терминалов защиты REM (REF) 543 являются
результатом
использования
преимуществ
многопроцессорной
архитектуры.
Цифровой
сигнальный процессор в сочетании с мощным
центральным
процессором
и
разделенные
входы/выходы в значительной степени упрощают
выполнение параллельных действий, сокращают время
и повышают точность срабатывания. Интерфейс
человек-машина, снабженный жидкокристаллическим
дисплеем,
позволяет
отображать
различную
информацию, что делает использование терминалов
защиты REM (REF) 543 на месте простым и
безопасным.

162.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Интерфейс
человек-машина
инструктирует
пользователя, как управлять терминалом. Терминалы
REM (REF) 543 имеют свободно программируемую
логику, что позволяет реализовать на них любую
конфигурацию защит и автоматики.
Терминалы выполняются в универсальном
корпусе,
с
улучшенными
механическими
характеристиками, внутри которого располагаются
различные блоки. На передней панели терминала
расположен
большой
19-ти
строчный
(5")
жидкокристаллический дисплей см. рисунок, на
котором может быть изображена мнемосхема.
терминал типа
REM 543 и REF 543

163.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Интерфейс
человекмашина
инструктирует
пользователя, как управлять
терминалом. Терминалы REM
(REF) 543 имеют свободно
программируемую логику, что
позволяет реализовать на них
любую конфигурацию защит и
автоматики.
Терминалы выполняются в универсальном корпусе, с улучшенными механическими
характеристиками, внутри которого располагаются различные блоки. На передней
панели терминала расположен большой 19-ти строчный (5") жидкокристаллический
дисплей см. рисунок, на котором может быть изображена мнемосхема.

164.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Характеристики микропроцессорных терминалов REM (REF) 543
следующие:
• Терминал защиты, управления, измерения и контроля сетей
среднего напряжения.
• Измерение напряжения и тока при помощи обычных
измерительных трансформаторов или датчиков тока и
напряжения.
• Местный интерфейс человек-машина, включающий большой
графический дисплей.
• Расширенные функциональные возможности благодаря
применению специфичных библиотек защиты, управления,
измерения, контроля состояния и связи.
• Основные функции защиты, включая ненаправленную и
направленную максимальную токовую защиту и защиту от
замыканий на землю, защиту от напряжения нулевой
последовательности, защиту от понижения/повышения
напряжения, защита от тепловой перегрузки, УРОВ и АПВ.

165.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функции управления, включая местное и дистанционное
управление шестью объектами коммутации, индикация
состояния объектов коммутации и блокировки на уровне
ячейки и станционном уровне.
Измерение фазных токов, линейных и фазных напряжений,
тока и напряжения нулевой последовательности, частоты,
коэффициента мощности, гармоники, активной и реактивной
мощности и энергии и т.д.
Контроль состояния выключателя, цепи отключения и
внутренний самоконтроль терминала.
Два интерфейса связи: один - локальная связь с ПК, другой для удаленной связи через систему связи подстанции.
Часть системы Автоматизации Распределения АББ и
концепции PANORAMA АББ.

166.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функции защиты, имеющиеся в терминале REM (REF) 543,
сгруппированы в характерные библиотеки. Имеются библиотеки для
каждой категории функций, например, библиотеки защиты, библиотеки
измерения и библиотеки управления. При поставке каждый терминал
снабжается одной библиотекой каждого вида.
В устройствах REM 543 предусмотрены следующие виды защит:
• Защита от междуфазных коротких замыканий (МТЗ).
• Дифференциальная токовая защита.
• Защита от замыканий на землю.
• Защита от перегрузки и несимметричного режима работы нагрузки.
• Защита от повышения/понижения напряжения.
• Защита от повышения/понижения или скорости изменения частоты.
• Защита от недовозбуждения/перевозбуждения.
• Защита от снижения сопротивления.
• Защита от повышения/понижения мощности.
• Защита пусковых режимов двигателя.
• Дополнительные функции.

167.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функции защиты, имеющиеся в терминале REM (REF) 543,
сгруппированы в характерные библиотеки. Имеются библиотеки
для каждой категории функций, например, библиотеки защиты,
библиотеки измерения и библиотеки управления. При поставке
каждый терминал снабжается одной библиотекой каждого вида.
В устройствах REF 543 предусмотрены следующие виды защит:
• Защита от междуфазных коротких замыканий (МТЗ)
• Защита от замыканий на землю
• Защита от перегрузки
• Защита от повышения/понижения напряжения
• Защита от повышения/понижения или скорости изменения
частоты
• Дополнительные функции

168.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функции защиты, имеющиеся в терминале REM (REF) 543,
сгруппированы в характерные библиотеки. Имеются библиотеки
для каждой категории функций, например, библиотеки защиты,
библиотеки измерения и библиотеки управления. При поставке
каждый терминал снабжается одной библиотекой каждого вида.
В устройствах REF 543 предусмотрены следующие виды защит:
• Защита от междуфазных коротких замыканий (МТЗ)
• Защита от замыканий на землю
• Защита от перегрузки
• Защита от повышения/понижения напряжения
• Защита от повышения/понижения или скорости изменения
частоты
• Дополнительные функции

169.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функции измерения включает измерение трехфазных токов, тока нейтрали,
трехфазного напряжения, напряжения нулевой последовательности, частоты, активной и
реактивной мощности, а также коэффициента мощности. Кроме того, предусматриваются
также другие измерения.
Функции управления используются для считывания информации о статусе устройств
коммутации, т.е. автоматических выключателей, разъединителей и заземляющих ключей, а
также аварийных каналов.
В функции управления также входят команды на включение и отключение
контролируемых устройств коммутации распределительного устройства. Библиотеки
функций управления предоставляют собой объекты управления для автоматических
выключателей и разъединителей, объекты индикации для индикации устройств
коммутации, объекты коммутации вкл./выкл. для логики управления, другие объекты для
мониторинга данных и т.д. Индикацию объектов можно сконфигурировать на графическом
дисплее. Мимическое изображение конфигурации может создаваться пользователем.

170.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 8
УСТРОЙСТВО И МИКРОПРОЩЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ И ЗАЩИТЫ ВСЭЭС
Микропроцессорная система защиты ЕВСЭЭС танкера типа «Михаил Ульянов»
Функциональные блоки мониторинга состояния осуществляют контроль входных
цепей тока и напряжения, времени срабатывания, электрический износ выключателя,
контроль цепи отключения и времени срабатывания выключателя, определяет
необходимость планового ремонта терминала REM (REF) 543.
Терминал защиты фидеров REM (REF) 543поддерживает два протокола последовательной
связи: SPA и LON. Могут поддерживаться также новые протоколы, например, МЭК 870-5103.
Стандартные функции используются для функций логики, например, для блокировки,
сигнализация и управления. Использование функций логики не ограничивается, и они
могут использоваться совместно с функциями защиты, управления, измерения,
мониторинга состояния, а также с другими стандартными функциями. Кроме того,
дискретные входы, выходы, входы и выходы LON могут подключаться к стандартным
функциям при помощи программы конфигурации реле (RECAP).
Имеются другие функции:
• индикация снижения оперативного напряжения питания;
• аналоговые каналы и другие.

171.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Глава описывает основные опасности для человека связанные с
эксплуатацией высоковольтных систем.
Рассмотрены вопросы:
-Заземление и его эффективность.
-Правила обращения при работе с электричеством .
Целью этих правил является защита персонала от телесных повреждений или
смертельных случаев при работе с электричеством.
-Правила по высоковольтной безопасности.
Эти правила регулируют все возможные работы, выполняемые на
высоковольтных системах любыми учреждениями, чтобы обеспечить
безопасность всех, кто может выполнять эти работы.
-Документирование и другие аспекты выполнения правил безопасности.
Процедуры, требующие разрешения по правилам безопасности в
высоковольтных системах.
-Порядок действий по обеспечению высоковольтной безопасности.
Порядок устанавливает последовательность действий, которые должны быть
выполнены до начала работы и при проведении опасных работ.

172.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Электрические опасности для человека
Мышцы человеческого тела управляются электрически, принимая импульсы тока
от мозга. Импульс тока вызывает сокращение мышцы, и требуется около 10 пульсаций в
секунду, чтобы удерживать мышцу сокращенной. Поэтому частота 50Hz (100 пульсаций
в секунду) является достаточной для того, чтобы убить человека при приложении ее к
сердечной мышце.
При высоком напряжении человек может быть отброшен ударом и таким образом
оказаться спасенным, но это, как правило, сопровождается серьезными ожогами.
При низком напряжении сокращение мышц не способствует освобождению от
контакта и определяющим фактором является время. Смертельный исход при низких
токах вероятен, если он проходит через тело продолжительный период.
Другими опасностями от электричества является дуга и ударная волна. Дуга образуется
всегда при выполнении переключений. В устройствах, предназначенных для разрыва
тока, дуга собирается в выключающем устройстве и гасится расцепителем. Однако если
отключающее устройство не рассчитано на разрыв тока, такое как разъединитель, то
дуга будет тянуться, и может не разорваться, что приведет к короткому замыканию цепи.

173.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Электрические опасности для человека
Дуга, может появиться при разрыве в воздушном зазоре и перемкнуться между
фазами или на землю, вызывая высокие токи короткого замыкания. Причиной этого
является ионизация воздушного зазора и, как следствие, резкое снижение сопротивления
воздушной среды, что приводит к короткому замыканию цепи и высокому току к.з.
Воздействие дуги, температура которой может быть почти двадцать тысяч
градусов °С, приводит к повреждению зрения и серьезным ранениям тела и
повреждениям одежды. Персонал, находящийся поблизости, может также оказаться под
воздействием дуги, если на нем нет соответствующего защитного снаряжения. При
наличии силовой электрической дуги может возникнуть ударная волна в результате
испарения материалов, таких как медь, применяемых в контактных системах и шинах. В
результате этого процесса медь может расшириться в 67000 раз от своего объема и
вызвать эффект взрыва.
Энергия короткого замыкания пропорциональна величине I2t, что является мерой
нанесения повреждения в результате короткого замыкания.
Таким образом, ограничение величины тока и времени, в течение которого ток
протекает, будет приводить к снижению количества выделяемой энергии при коротком
замыкании и, как следствие, к снижению повреждения и потенциальной опасности.

174.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Заземление и его эффективность
Понятие «ЗАЗЕМЛЕННЫЙ», обозначает подключённый к основной массе
заземления таким образом, что это будет всякий раз обеспечивать немедленный отвод
электрической энергии без опасности.
Отсюда следует, что если оборудование заземлено таким образом, то для
прохождения тока через тело человека будет очень высокое сопротивление и,
следовательно, через него будет протекать сравнительно слабый ток, устраняя
возможность электрического удара.
Использование заземленной нейтрали дает возможность применять защитное
устройство определения и отключения неисправной фазы, замкнувшейся на землю, и
предотвратить таким образом разрушение изоляции с последующим междуфазовым
замыканием (это особенно может вызвать большие последствия в распредсетях высокого
напряжения).
В условиях неисправного заземления оказывается, что зона электрооборудования с
неисправным заземлением будет находиться под фазовым напряжением и поэтому
любой, стоящий в этой зоне может попасть под это напряжение при пробое фазы. Если
же человек и оборудование будут иметь одинаковый потенциал (исправное заземление),
то никакой ток через него не пройдет. Поэтому заземление является жизненно важным
элементом безопасности, как для человека, так и для оборудования.

175.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Заземление и его эффективность
Эффективность заземления может рассматриваться по трем основным
направлениям:
1. Предохранение поверхности аппаратуры и проводников от накопления
потенциала, который является опасным по различным причинам для окружающей среды.
Там, где имеется риск относительного взрыва, может возникнуть опасность даже при
очень малом потенциале.
2. Оно должно позволить достаточному количеству тока пройти безопасно и
обеспечить срабатывание устройств перегрузки по току или других устройств защиты,
включая защиту по утечке на землю.
З. Оно может быть необходимо для подавления опасных уровней потенциала
относительно земли, которые могут быть причиной неправильного срабатывания систем
защиты или управления и даже повреждения их, а также увеличения риска пожара и
взрыва в местах, удаленных от поломок. В практических ситуациях, с необесточенным
эксплуатируемым электрооборудованием, заземление дает персоналу некоторую степень
защиты от поверхностей аппаратуры, которые оказываются под напряжением по
причине короткого замыкания, обеспечивая более низкое сопротивление цепи «на
землю» чем через человеческое тело и вызывая быстрое срабатывание защитных
устройств под действием тока короткого замыкания.

176.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Заземление и его эффективность
Если исправное высоковольтное оборудование обесточено и разъединено, то
заземление такого оборудования цепей обеспечивает разрядку любого накопившегося
электрического заряда, что присуще фидерным кабелям, обладающим некоторой
емкостью.
Кроме того, такое заземление будет способствовать защите цепей от накапливания
заряда, например, вследствие действия индуктивностей от параллельных, очень близко
расположенных кабелей, находящихся под током.
Стационарный заземлитель
Переносной заземлитель

177.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Целью этих правил является защита персонала от телесных повреждений или
смертельных случаев при работе с электричеством.
В соответствии с действующими Правилами работодатель должен обеспечить:
безопасное место работы,
безопасную окружающую среду,
безопасную систему работы,
безопасный вход и выход в рабочую среду,
безопасную установку и оборудование,
людей, компетентных в их работе, и достижения их безопасности.
Каждый служащий обязан кооперироваться с работодателем в этих правилах.
Служащий должен контролировать проведение работ.
Правила относятся ко всем напряжениям от малых аккумуляторов до электростанций.
Правила определяют два уровня обязанности к работодателю и служащему:
- Абсолютный;
- Реально обоснованный.

178.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Абсолютный уровень. Это уровень, который должен выполняться, не
считаясь с затратами или другими факторами. Единственным верным способом против
ошибок в надзоре должно быть выполнение всех требований, содержащихся в правиле,
которое устанавливает, что персонал должен удостовериться в том, что все
обоснованные меры предприняты и все должное тщательно выполнено.
Реально обоснованный уровень.
Некоторые правила касаются
областей, в которых вероятность происшествия мала, и предпринимать шаги против
инцидента, который не случится, нецелесообразно. Однако персонал, обеспечивающий
охрану труда, делает все реально возможное. Обязанности работодателя и служащего
выполняются в одно и то же время. Это происходит, когда работа находится под
контролем служащего, например, когда служащий выполняет обязанности по
планировке, установке или надзору, то обязанности работодателя падают на него.

179.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень реально обоснованный).
Системы должны быть спроектированы и изготовлены с учетом мощности
оборудования относительно нагрузки и состояния неисправностей.
Оборудование должно быть сконструировано с учетом окружающей среды, в
которой оно должно работать.
Оборудование должно быть сконструировано так, чтобы оно позволяло
осуществлять осмотры, тестирование и обслуживание.
Правило 4(2) - этот раздел правил касается обслуживания системы.
Обязанности (уровень реально обоснованный).
Обслуживание должно выполняться регулярно, чтобы обеспечить безопасность
системы. Обслуживание должно выполняться в рамках установленных процедур, т.е.
разрешений, изолирования и т.п.
Установки должны инспектироваться и тестироваться на регулярной основе.
(Замечание: частота их должна варьироваться в зависимости от типа установки).
Необходимо вести записи по типу обслуживания и/или инспектирования. Их
частоте и результатам.
Правило 4(3) - эта часть правила посвящена безопасному способу обслуживания.

180.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень реально обоснованный).
По возможности обслуживание должно осуществляться на обесточенном
оборудовании. При этом обесточенность должна быть проверена одобренным
индикатором напряжения.
Правило 4(4) - последний раздел Правила относится к положению по
защитному оборудованию.
Обязанности (абсолютный уровень).
Должна быть обеспечена пригодность защитного оборудования так, чтобы
работа на электрооборудовании могла выполняться безопасно. (Примерами защитного
оборудования, являются резиновые перчатки, резиновые коврики и маты, тестирующие
приборы, изолирующие предметы и барьеры и т.п.).
Изолирующее оборудование должно отвечать трем требованиям: должно быть
удобно для использования; должна быть регулярная инспекция и надлежащее
обслуживание; должно быть использовано безопасно и правильно.
Неисправное и дефектное защитное оборудование должно быть
отремонтировано или заменено.
Правило 5 - это правило касается прочности и назначении электрического
оборудования, другими словами конструкция и установка должны соответствовать своим
целям.

181.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (Абсолютные).
Установка должна отвечать максимальным требованиям (могут быть использованы
разнообразные установки).
Система и оборудование должны быть правильно выбраны, чтобы выдерживать
состояние неисправности.
Кабели должны быть правильно выбраны. Выключатели и предохранители должны
быть правильно выбраны. Система и установка должны быть установлены безопасно.
Установленная система должна правильно обследоваться, инспектироваться и
тестироваться с учетом того, что она будет удовлетворять требованиям эксплуатации и
безопасности. Установка обязательно должна быть обеспечена необходимой
документацией, обязательно доступной.
Когда выполняется работа по обслуживанию и ремонту, то мощность всего
оборудования должна быть сохранена.
Системы не должны модифицироваться без надлежащего соблюдения прочности и
мощности электрооборудования.
Правило 6 - это правило относится к неблагоприятным и опасным условиям
окружающей среды, в которой должно работать электрооборудование.

182.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (Уровень реально обоснованны).
Проектировщик и/или монтажник должны рассмотреть среду по нижеследующим
категориям: защищенность установки от погодных условий; механическая защита
кабелей; температурное воздействие на кабели; тип среды с точки зрения коррозии,
сырости, пыли, грязи и воды; опасность от пожара; оборудование не должно быть
установлено близи воспламеняющихся материалов и, если нет выхода, то должны быть
приняты специальные меры; необходимость в молниеотводах.
Любые приспособления, установленные для защиты оборудования в агрессивных
условиях, должны быть обслуживаемыми.
Правило 7 - это правило относится к установкам, размещению и защите
проводников. Целью этого правила является предотвращение прямого контакта с
оголенными проводниками.

183.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (Уровень абсолютный)
Опасность от проводников под напряжением должна предотвращаться одним из
следующих методов:
- провода должны быть изолированными и, если необходимо, защищены от
механических повреждений с помощью бронирования стальной проволокой,
изоляционных труб или стволов;
- размещением проводов внутри загородок или позади барьеров. Должна быть
обеспечена защита, т.е. двери на заграждениях должны быть надежно заперты;
- размещением проводов вне досягаемости, например питающие кабели наверху,
либо внизу, установкой преград для предотвращения доступа неуполномоченных лиц,
т.е. оград, рейлингов вокруг распредщитов открытого типа.
Правило 8 - это правило относится к заземлениям в силу ненормальных
обстоятельств. Проводником в этом случае может стать система заземления и любая
металлическая деталь, присоединенная к ней, т.е. литье, трубы и корпуса
электродвигателей и т.п.

184.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (Уровень абсолютный)
Для обеспечения защиты в случаях, когда обычно безопасные «проводники»
оказываются под напряжением, применяются методы:
- заземления;
-установки перемычки с другой заземленной кабельной оболочкой;
- использование «безопасных» напряжений;
- двойной изоляцией;
- использованием устройств остаточного тока, работа которых должна проверяться с
интервалом в 3 месяца посредством встроенных тест-кнопок.
Правило также рассматривает незаземленные, не содержащие проводников зоны,
разделенные или изолированные системы с ограничением по току и мощности. Однако
эти методы имеют ограниченную область применения и требуют тщательного надзора.
Применимые средства и меры защиты должны тщательно обслуживаться.
Правило 9 - это правило относится к сборному заземляющему проводу земли

185.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (Уровень абсолютный)
Значение импеданса системы с неисправным контуром должно быть задано, чтобы
впоследствии быть использованным в защитном устройстве (предохранитель, автомат)
для достаточно быстрого срабатывания, чтобы предотвратить опасность.
Питающая нейтраль должна всегда быть обслуживаемой. Однополюсные
предохранители, диоды или выключатели не должны устанавливаться в проводе
нейтрали системы.
Правило 10 - это правило касается сращиваний и соединений.
Обязанности (Уровень абсолютный)
Все соединения и сростки, временные и постоянные должны быть электрически и
механически удобными для пользования. Вилки и розетки должны быть такого типа,
чтобы лицо, их использующее, не могло войти в контакт с напряжением на соединениях.
Другими словами они должны быть соединены и собраны правильно, т.е. разъемные
соединения должны со стороны питания полностью скрыты, контакты по типу «мама».
Правило также рассматривает портативный переносной инструмент и оборудование.

186.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности работодателя (Уровень абсолютный).
Снабжать необходимыми портативными и безопасными приспособлениями.
Проводить инспекции и тестирования всего портативного оборудования с
необходимой частотой проверки.
Обслуживать регистрирующие системы по результатам проверки и тестирования.
Обеспечить правильное функционирование системы по результатам проверки и
тестирования.
Обязанности служащего.
Оборудование и инструмент должны использоваться бережно и правильно
применяться по назначению.
О повреждении вилок, розеток, концов или инструментов должно быть заявлено
работодателю или отремонтировано в зависимости от компетентности служащего.
Правило 11 - это правило касается защиты систем от превышений тока.

187.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Электрические устройства должны быть защищены от: перегрузки по току
короткого замыкания; тока неисправного заземления.
Этот уровень защиты должен быть обслуживаемым, а предохранители должны быть
правильного типа и номинала.
Установки защиты не могут видоизменяться без специального рассмотрения во
избежание выхода из строя установки и/или проблем в оборудовании.
Правило 12 - это правило касается средств отключения питания и изолирования.
Правило дает отличительные особенности способа разъединения и изолирования
питания. Оно определяет отключение как отключение нагрузки или неисправной цепи
посредством выключателя. Изолирование обозначает разъединение цепи уже не
находящейся под током, и в которой замыкание выключателя не приведет к выключению
цепи. Другими словами, по правилу, выключатель должен быть способен коммутировать
ток, а разъединитель нет. Однако на практике во многих случаях одно и то же устройство
выполняет обе функции.

188.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Средства отключения и изолирования должны быть предусмотрены и должны быть
обслуживаемыми. Разъединяющее устройство должно быть легкодоступным и его
доступность должна обеспечиваться, т.е. хорошо сохраняться. Это устройство должно
быть четко обозначено, указано какие цепи будут изолированы с его помощью и откуда
оно берет питание.
Если изолирующее устройство требует замены, то это должно осуществляться
установкой такого же или эквивалентного типа.
Правило 13 - это правило относится к мерам предосторожности при работе на
обесточенном оборудовании.
Должны применяться предпочтительные и образцовые методы работы.
Электрическая система не должна считаться обесточенной до тех пор, пока она не
проверена на обесточивание этого участка работы.

189.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Система безопасной работы должна быть принята, она должна включать
следующее: проверить предусмотрены ли предписанные процедуры безопасной работы
и положения инструкций;
наличие разрешения на работу или разрешения на доступ;
изолированные системы;
расположение надписей или флажков опасности на изолированных участках,
предусмотрительно расположенных возле изолирующих устройств и там, где есть
возможность заблокировать разъединитель;
перед началом работы, используя индикатор напряжения, убедиться в том, что цепь
обесточена. Необходимо помнить, что индикатор напряжения должен быть проверен до
его применения и после использования;
если в цепи есть заряд после отключения (конденсаторы большой емкости), то цепь
должна быть заземлена.
Правило 14 - это правило относится к работе на или вблизи проводников под
напряжением.

190.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Работа под напряжением в любой электрической системе запрещается, кроме
случаев когда: по всем обстоятельствам нет смысла в обесточивании системы; по всем
условиям вполне допустимым является выполнение работы на необесточенной системе;
приняты все меры, включая использование защитных средств от повреждений. Другими
словами работа под напряжением должна осуществляться только в тех случаях, когда
других путей нет для выполнения работы.
Потребность в работе под напряжением должна быть обоснованной и оправданной.
Должна быть выполнена оценка риска до начала работы под напряжением. Оценка
должна включать следующее: может ли работа быть выполнена с обесточиванием, если
нет, то почему; какое напряжение системы; какой вид травмы может случиться
(электрошок может быть причиной падения с высоты) и как может быть минимизирован
потенциал травмирования; какова рабочая среда, возможно ли улучшение безопасности;
будет ли способствовать безопасности сопровождающий персонал.
Люди, привлекаемые к работе под напряжением, должны быть компетентны в
отношении выполняемой работы.

191.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Процедура безопасной работы заключается в следующем.
Информация относительно выполняемой работы должна быть достаточной и
система, на которой работа выполняется, должна быть подготовленной. Должно быть
выдано соответствующее снаряжение такое, как защитная одежда, изолированный
инструмент и проверочное оборудование.
При надобности изолирующие заграждения и барьеры должны быть установлены.
Зона вокруг места работы должна контролироваться, чтобы предотвратить вход
неуполномоченных лиц. Должен быть рассмотрен вопрос о необходимости
сопутствующих лиц, если дополнительные лица могут существенно повлиять на
предотвращение травм.
Правило 15 - это правило относится к рабочему пространству, доступам и
освещению.

192.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности (уровень абсолютный)
Выключатели и предохранители должны устанавливаться так, чтобы быть
доступными. Область вокруг такого оборудования должна быть чистой.
Помещения подстанций и выключателей не должны использоваться для
складирования. Достаточное освещение (постоянное или переносное) должно быть для
обслуживания и ремонтных работ. Осветительные приборы и уровень освещения
должны быть обслуживаемыми.
Правило 16 - это правило посвящено обязанностям в отношении компетентности,
предотвращения опасности и увечий.

193.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности работодателя (Уровень абсолютный)
Работодатель должен обеспечить, чтобы все служащие, работающие в
электрической среде, являлись компетентными в выполнении своих обязанностей.
Работодатели должны обеспечить надзор и помощь, если они видят, что их
служащие требуют этого. Работодатель должен вести книгу учета и записей по всем
служащим.
Работодатель, использующий электрический подряд, должен обеспечить
необходимую информацию относительно электрической системы для проведения работ
или установки оборудования. Работодатель должен обеспечить любую другую
дополнительную информацию относительно безопасности подрядчика. Перед началом
любой работы должно быть установлено четкое разделение ответственности между
работодателем и подрядчиком.

194.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила обращения при работе с электричеством
Обязанности служащего (Абсолютный уровень).
Служащий должен быть осведомлен об опасностях в привлекаемой работе.
Служащий должен понимать и применять безопасные методы работы, которые
предотвращают опасность. Служащий должен быть компетентен в своей работе. Он
должен знать электрооборудование и системы, на которых он работает.

195.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Эти правила изданы, чтобы регулировать все возможные работы, выполняемые на
высоковольтных системах любыми учреждениями, чтобы обеспечить безопасность всех,
кто может выполнять эти работы.
Действующими правилами покрывается широкий диапазон высоковольтных
систем, типов распредщитов, персонала судов или платформ. При этом они являются
только общими правилами, которые формируют требования по основам безопасности.
Они являются исчерпывающим материалом по правилам высоковольтной
безопасности. Такие правила должны быть изданы специально для тех учреждений, на
которые они распространяются.
Вступление. При работе или вблизи высоковольтного оборудования все служащие
и контрактники должны выполнять свои действия безопасным, надлежащим способом.
Там, где не существует таких правил, или оборудование находится под оперативным
управлением заведения, должны строго выполнять эти правила. Их невыполнение
должно караться в дисциплинарном порядке.

196.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел А. Общие положения
Обязанности. Весь персонал, связанный с проведением работ в высоковольтных
системах и ее аппаратуре должен выполнять работу в соответствии с этими правилами и
другими имеющими отношение к безопасности Правилами и Положениями.
Игнорирование этих правил является неприемлемым с этими правилами и другими
имеющими отношение к безопасности Правилами и Положениями.
Изменение правил. Не должно быть никаких изменений этих правил. Если правило
не может быть применимо к системе или части аппаратуры, то формальный запрос на
ревизию правила должен быть сделан инженером электриком. Любые изменения,
продиктованные вышеизложенной процедурой, должны быть опубликованы так, чтобы
весь персонал, имеющий к этому отношение, был осведомлен об этих изменениях.
Должны быть установлены область и период их применения, а также все процедуры
выполнения.
Распространение. Копии этих правил должны быть выданы всем лицам,
связанные с работой или обслуживанием систем под роспись о получении их этими
лицами.
Поражения при электрическом токе. Все лица, которые могут быть связаны с
работой в распределительных системах, должны быть осведомлены в части поражений
электрическим током. Предупреждающие инструкции должны быть выставлены в
подстанциях и распредщитах.

197.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел В. Термины и определения
Одобренный. Вид или форма, санкционированная для применения инженером электриком.
Live - находящийся под напряжением.
Dead - нe находящийся под напряжением, отсоединенный от всех источников
электрической энергии. Разъединенный. Отсоединенный и отделенный элемент
электрического оборудования от каждого источника электроэнергии таким путем, что это
отсоединение и отделение сохраняется.
Высокое напряжение. Напряжение, превышающее 1000 вольт переменного тока и 1500
вольт постоянного.
Высоковольтная аппаратура. Все аппараты, оборудование или проводники,
работающие обычно при напряжении более 1000 вольт.
Инженер-электрик. Старший инженер-электрик, назначенный письменным приказом
компании как ответственный за трактовку и соблюдение этих правил.
Старшее уполномоченное лицо. Уполномоченное лицо назначается письменно
инженером- электриком, для выполнения всех предписанных этими правилами
обязанностей. Уполномоченное лицо-это лицо ,письменно назначенное инженеромэлектриком для выполнения специальных обязанностей, предписанных этими
правилами. Градация полномочий показана в разделе Е.

198.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел В. Термины и определения
Компетентное лицо. Лицо, которое имеет достаточные технические знания и опыт по
своим функциональным обязанностям, что позволит ему избегать опасности.
Уполномоченное лицо обязано выдать работу и убедиться, что все лица, привлекаемые к
ней достаточно компетентны.
Допуск к работе. Это форма заявления, подписанная и выданная уполномоченным
лицом компетентному лицу, при наряде на работу, выполняемой на или в
непосредственной близости от высоковольтной аппаратуры, дает ему сведения об объеме
работы, уточняет какая аппаратура обесточена, отделена от токоведущих проводников,
разряжена и заземлена и какие опасности могут быть недалеко от места работы.
Санкция на тестирование - это форма заявления, подписанная и выданная
уполномоченным лицом другому уполномоченному лицу в связи с проверкой
высоковольтной аппаратуры, дающая сведения принимающему о том, какие аппараты
должны быть протестированы и условия, при которых тест должен выполняться.
Ограничение доступа. Это форма, выдаваемая уполномоченным лицом компетентному
лицу, определяющая границы работы, которая будет выполняться вблизи, но не на
высоковольтной аппаратуре. Предупреждение. Это замечания, по предостережению от
отдельных видов аппаратов.

199.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел В. Термины и определения
Опасность - это надпись, призывающая к повышенному вниманию к опасности,
относящейся к отдельным аппаратам, к которым она прикреплена.
Главное заземление. Это соединение с землей (корпусом судна) с целью обеспечения
безопасности при работе перед тем, как будет выдано разрешение на работу или санкция
на тестирование, подтвержденные документально.
Дополнительное заземление. Это заземление, подключаемое к аппаратам после
установления главного заземления, обычно подводящееся к месту работы, если нет
связей с главным контуром и безопасную разрядку электроэнергии.
Сейф для ключей. Это устройство, обеспечивающее надежное хранение ключей,
используемых для запирания средств разъединения, заземления и других устройств
безопасности.
Охранный замок. Это замок, используемый для охраны средств разъединения,
устройств безопасности и цепей заземления и отличающийся своей уникальностью от
других замков, используемых в системе.

200.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С1. Работа с высоковольтными аппаратами.
Никто не должен выполнять работу любого типа на любой части высоковольтных
аппаратов, если не выполнены следующие меры:
а) Обесточенность. Разъединение и выполнение всех шагов по отсоединению от
проводников под напряжением и без напряжения, могущими оказаться под напряжением.
b) Разъединение и отсоединение от всех трансформаторов напряжения, которые
обычно могут к ним подключаться, за исключением болтовых соединений.
c) Заземление всех устройств разъединения источников высоковольтного
напряжения от данных аппаратов и прикрепление табличек предупреждения.
d) Заграждение экраном там, где необходимо предотвратить опасность с
выставлением предупреждений и надписей об опасности.
e) Проведение работ с выданным допуском к работе или санкцией на тестирование.
Должно быть также лицо, полностью осведомленное о характере и объеме
выполняемой работы и являющееся свидетелем того, что аппаратура отключена в месте
работы.

201.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С2. Чистота и окраска металлических покрытий заземления и бортовых секций
подстанций должны быть выполнены по инструкции «Ограничение доступа».
СЗ. Эксплуатация распредщитов.
a) Обычное включение или отключение высоковольтных аппаратов должно
осуществляться либо Уполномоченным лицом либо компетентным персоналом,
использующим оборудование по целевому назначению и этот персонал должен быть в
курсе своих обязанностей.
b) При аварийных высоковольтных переключениях отключение может быть
выполнено любым компетентным лицом.
c) За исключением правила вышестоящего параграфа высоковольтное
переключение должно выполняться уполномоченным на то лицом или компетентным
лицом, получившим инструкции уполномоченного лица.
d) Любое сообщение, связанное с эксплуатацией высоковольтной системы и
которое передается по телефону/радио должно быть полностью повторено
принимающим для подтверждения того, что сообщение принято в точности.
e) Восстановление или отключение питания по сигналам или по прошествии
согласованного временного интервала запрещается.

202.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С4. Выдвижная аппаратура.
Высоковольтные аппараты, которые разъединены и удалены из нормального рабочего
положения, могут обрабатываться без допуска к работе или санкции на тестирование,
при условии:
a) Он разряжен;
b) Защищен с помощью заграждений и замков от восстановления питания;
c) Доступ к проводам высокого напряжения на распредщите предотвращен.
С5. Размыкание.
Все щитовые ограждения проходов, не требуемых для немедленной работы или
эксплуатации, должны быть заперты (Исключение: для отдельных типов распредщитов
доступы к ограждениям ограничиваются до тех пор, пока автомат находится в панели
распредщита. В этих случаях является приемлемым либо замкнуть дверь панели
распредщита, либо ручной механизм, что должно предотвратить выемку автомата до тех
пор, пока это не понадобится).
С6. Защитное оборудование.
a) Ни одно защитное оборудование, связанное с аппаратурой высокого напряжения и
являющееся частью системы, не должно регулироваться, вставляться или выниматься
для ввода/вывода эксплуатацию без санкции инженера-электрика.
b) Никакое оборудование не должно вводиться в эксплуатацию (после модификации) до
тех пор, пока защитные устройства не будут приведены в хорошее рабочее состояние.

203.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С7. Проверка изоляции.
Все высоковольтные аппараты, которые являются новыми или подвергались
существенному техобслуживанию или переделке, должны быть испытаны высоким
напряжением в соответствии с эскизами, письменно одобренными инженеромэлектриком
C8. Неисправность питания.
Во время неисправностей, связанных, с питанием, все аппараты, оборудование и
проводники должны рас сматриваться, как находящиеся под напряжением до тех пор,
пока они не разъединены и не признаны доказательно, что обесточены.
С9. Вход в выгородки, содержащие высоковольтную аппаратуру.
а) Выгородки подстанций и другие щитовые, содержащие высоковольтную аппаратуру
должны замыкаться за исключением, когда необходимо войти или пройти.
b) Ключи, дающие нормальный доступ к подобным выгородкам должны быть
доступными только для уполномоченных лиц.
с) Никто, кроме уполномоченного или компетентного лица, находящегося под
непосредственным наблюдением уполномоченного лица, который должен постоянно
присутствовать, не должен входить в любую подстанцию или другую выгородку, в
которой возможно прикосновение к выдвинутым высоковольтным проводникам.
d) Доступ в подстанции или в другие выгородки, содержащие высоковольтные аппараты,
ограничивается уровнем уполномоченные лиц или других лиц, но в сопровождении

204.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С10. Заземление.
а) Главные цепи заземления должны создаваться и демонтироваться только лицом,
уполномоченным это выполнять или компетентным лицом в присутствии
уполномоченного и по его инструкциям
b) Если высоковольтная аппаратура обесточена и разъединена, то перед заземлением
проводов необходимо убедиться в обесточенности с помощью одобренного
потенциометра - индикатора, который должен быть протестирован как до так и после
использования, чтобы убедиться в его хорошем рабочем состоянии.
с) Там, где это практически возможно, контур заземления главной цепи должен
использоваться через автоматические выключатели или заземляющие выключатели.
d) Перед подключением должно быть апробировано включающее устройство, чтобы
заземление было успешным. После включения автомат должен быть зафиксирован
(защелкнут) в положении заземления, а механизм отключения должен быть вне
оперативного воздействия с приложением предупреждающих надписей.
e) Дополнительные заземления могут устанавливаться на рабочих местах после выдачи
разрешения на работу или санкции на испытание компетентным лицом, назначенным по
работе или уполномоченным лицом, выдающим допуск или санкцию по запросу
компетентного лица.

205.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С10. Заземление.
f) Цепь главного заземления, используемая в рабочем месте, может быть, для облегчения
работы, удалена и заменена временным, указанным в допуске к работе. Если это
является главной цепью заземления, подсоединенной к аппаратам, то уполномоченный,
выдавший разрешение на работу, должен остаться на месте работы и быть
ответственным за безопасность всех занятых работой, пока главное заземление удалено.
Никакой другой одновременной работы не должно быть разрешено на любой части цепи
в течение срока действия допуска к работе.
С11. Таблички и надписи.
Запрещающие и предупреждающие об опасности вывески, должны обеспечиваться для
всех высоковольтных аппаратов и устанавливаться при допуске к работе или санкции на
тестирование и акцентировать внимание на запрет приближения или об опасности.
С12. Работа с высоковольтными кабелями.
a) Никто не должен прикасаться к изоляции, которая покрывает или поддерживает
любой провод с высоким напряжением, если этот провод не заземлен.
b) Перед выдачей допуска к работе лицо, уполномоченное для выдачи разрешений
должно определить кабель, который будет обрабатываться и убедиться в
обесточенности рабочего места. В противном случае должно предполагаться, что все
кабели находятся под высоким напряжением до тех пор, пока не будет доказано
обратное.

206.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С12. Работа с высоковольтными кабелями.
c) Перед выдачей разрешения на работу, связанную с разделкой и нарушением изоляции
кабеля высокого напряжения (за исключением случаев, указанных ниже), лицо, которое
выдает разрешение должно обеспечить выполнение нижеследующего, а там, где надо
должно привлечь участника, имеющего допуск к работе:
(1) Проверить кабельные надписи (маркировку).(2) Осмотреть кабельную трассу от
места работы к месту, в котором аппаратура четко определяется постоянной маркировкой
так, чтобы не было никаких сомнений в идентификации кабеля.
Если это невыполнимо, то:
(3) кабель должен идентифицироваться способом сигнальной инъекции, если возможно,
кабель должен быть проколот одобренным прокалывающим пистолетом по возможности
ближе к рабочему месту. Если возможно, то кабель должен быть надрезан в месте
пистолетного прокола, тестирование должно подтвердить, что надрезанный кабель
является искомым. Эта операция должна выполняться согласно санкциям по
тестированию;
(4) если работа выполняется на кабелях, у которых на проводниках и/или оболочках
могут быть наводки напряжения от необесточенного оборудования, находящегося
поблизости, то там, где возможно, провода и/или оболочки должны быть заземлены, а
персонал должен использовать надлежащее защитное оборудование;
(5) там, где вышеуказанные процедуры практически невозможны, должны быть

207.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С13. Работа на трансформаторах.
Когда работа выполняется на любых соединениях, включая точки разъединения на
обмотках транс форматора, то все концы, независимо от величины напряжения должны
быть отсоединены. Главный контур земли должен быть присоединен к точкам
рассоединения со стороны источника высоковольтного напряжения. Низковольтные узлы
рассоединения должны быть зафиксированы в разомкнутом состоянии.
С14. Работа с главными кольцевыми установками.
а) Конструкция главных кольцевых установок обычно препятствует применению
потенциометрических индикаторов перед заземлением это чрезвычайно важно, чтобы до
того как выполнить какое-то заземление, необходимо сначала отсоединить отдаленный
конец.
b) Схема системы должна быть проверена до начала любых работ, и на странице
пометок должны быть прочитаны одобренные процедуры переключений.
Все работы и выключения/включения на главных кольцевых установках должны
выполняться в строгом соответствии с инструкциями производителя.
Работа внутри отсеков с выключателями главной кольцевой установки может
потребовать отсоединения и заземления всех удаленных концов главной кольцевой
установки.

208.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С15. Выкапывание (для береговых систем).
Перед выполнением любой формы выкапывания должны быть соблюдены следующие
процедуры:
а) Проверить всевозможные записи и схемы для определения наличия всех подземных
коммуникаций, включая места общественного пользования.
b) Проверить вскрываемую область, используя детектор «кабель/металл»
с) Там, где имеются такие коммуникации, получить точное их расположение от их
владельца.
d) Если имеются сомнения относительно точного расположения коммуникаций, то копка
траншей должна быть выполнена вручную в месте расположения коммуникаций с
особой осторожностью.
С16. Работа на шинах и непосредственно на подключенном к шинам оборудовании.
Перед началом любой работы на шинах или секции шин, включая любое прямо
подсоединенное оборудование, шины:
а) Должны быть отсоединены от любой точки питания, включая трансформаторы
напряжения; всякий, прямо подключенный кабель должен быть, отсоединен на
противоположном конце.
b) Все выключатели на шинах или секциях должны быть выдвинуты в их отсоединенное
положение.

209.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел С. Обеспечение безопасности при работе с высоковольтной аппаратурой
С16. Работа на шинах и непосредственно на подключенном к шинам оборудовании.
с) Все мероприятия по изолированию должны быть выполнены и шторы,
отгораживающие высоковольтные контакты, которые могут стать под напряжением и
контакты, где работа не будет делаться, должны быть застопорены и выставлены
предупреждающие таблички.
d) Шина или секция шин должна быть проверена на обесточенность с помощью
одобренного детектора напряжения согласно правилу C.10 (b).
e) Цепь главного заземления должна быть подключена к шине как минимум на одну
панель выключателей секции шин, на которой выполняется работа. Дополнительно цепь
главного заземления должна подключаться ко всем противоположным концам
непосредственно подключенного оборудования.
f) Дополнительно цепь главного заземления должна быть подключена к любым другим
точкам для надежного обеспечения того, что шина в любое время остается заземленной
до конца работы.
g) Должно быть выдано отдельное по каждой секции шин разрешение на работу или
санкция на тестирование. При этом не более одного разрешения или санкции должно
быть выдано одновременно в отношении любой секции шин или любого
электрооборудования, подсоединенного непосредственно к ним.

210.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел D. Документы
D1. Допуск к работе.
a) Лицо, получающее допуск к работе, должно расписаться об этом в имеющемся
журнале выдачи и сохранить его в течение работы.
b) Получивший доступ к работе является ответственным за его понимание и обеспечение
того, что он полностью знаком с характером работы и отвечает за информированность
каждого под его контролем относительно объема работы и источника опасности.
c) По завершению или прекращению работы, по которой выдан допуск, лицо,
получившее его, должно вернуть допуск соответствующему лицу, уполномоченному на
изъятие допусков к работе после за-свидетельствования того, что все люди, работавшие с
ним, удалены и объявить, что дальнейшая работа с аппаратами является небезопасной.
d) Изъятый уполномоченным лицом допуск к работе должен быть подшит
непосредственно инженером-электриком.
e) Допуск к работе является действительным только для того лица, кому он выдан и не
должен передаваться ни при каких обстоятельствах.
f) Изменения и дополнения записей по любому допуску к работе не должны делать такой
документ недействительным, если такие изменения сделаны уполномоченным лицом,
выдающим документ, в специальной строке, обозначенной «receipt», с его подписью.

211.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел D. Документы
D1. Допуск к работе.
g) В случае необходимости испытания аппаратуры до окончания работы, старшим
уполномоченным лицом должны быть приняты следующие меры:
- уведомить и обеспечить людей, имеющих отношение к работе, о том, что дальнейшая
работа с аппаратурой является небезопасной;
- прикрепить таблички опасности к каждому месту, на котором выполнялась работа;
- изъять все выданные допуски, относящиеся к этой работе.
h) Если по какой-либо причине, лицо, которому был выдан допуск к работе, станет
неспособным продолжать работу и если работа продолжается, то должны быть
выполнены следующие процедуры:
- должно быть выписано новое разрешение на работу и выдано лицу, которое
продолжает ее;
- старшее уполномоченное лицо должно изъять оригинал допуска и принять все
необходимые меры, чтобы проинформировать владельца оригинала допуска, включая
письменное уведомление на домашний адрес, информируя его о том, что его допуск к
работе изъят, что аппаратура считается под напряжением.

212.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел D. Документы
D2. Санкция на тестирование.
Санкция на тестирование должна выдаваться аналогично допуску к работе. Она не
должна выдаваться к той аппаратуре, по которой допуск к работе еще в силе или другие
санкции на тестирование в силе.
D3. Разрешение ограниченного доступа.
Этот документ выдается, если полное разрешение на работу или санкция на
тестирование являются неподходящими, а устное инструктирование является
недостаточным

213.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Раздел Е. Уровни полномочий (Grades of authorization)
А. Выдача и изъятие допусков к работе.
B. Выдача и изъятие санкций на тестирование.
C. Выдача и изъятие разрешений ограниченного доступа.
D. Получение санкций на тестирование.
E. Подключение и снятие заземлений главного контура.
F. Применение одобренных высоковольтных потенциальных индикаторов.
H. Выполнение высоковольтных переключений. Вход в щитовые и трансформаторные
помещения как установлено инженером-электриком.
ПРИМЕЧАНИЕ: Старшее уполномоченное лицо имеет градацию от А до Н
включительно. Уровень напряжения испытания может ограничиваться градацией D, т.е.
мегомметром 5kV.

214.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Приложение 1. Руководства по безопасности
Весь персонал должен отвечать требованиям Правил по высоковольтной
безопасности и другим установленным Правилам. Эти Правила базируются на глубоком
опыте и занятиям по нижеследующим основам мер предосторожностей, которые
позволяют избежать опасностей, увечий и повреждений. Если Вы являетесь лицом,
выдающим допуск, то на вашей ответственности лежит обеспечение безопасного
рабочего места так, чтобы:
- аппаратура была отсоединена и заземлена, заперта и промаркирована;
- были выставлены барьеры для предотвращения доступа в опасную зону;
- был выписан специальный допуск без двусмысленностей;
- вы проверили обесточенность (отсутствие напряжения) на рабочем месте.
Если Вы являетесь Получателем допуска, то Вы являетесь ответственным за работу
и безопасность всего персонала в вашей рабочей группе и поэтому:
- вы убеждаетесь или проверяете отключение и заземление;
- вы проверяете, чтобы бирки на аппаратуре совпадали с указанными в допуске;
- вы читаете допуск Вашей рабочей группе и указываете им границы работы;
- вы видите, что лицо, выдавшее допуск, проверило обесточенность проводников, с
которыми Вам предстоит работать.
Замечание: Когда Вы ставите подпись на допуске, то это значит, что Вы
согласились с тем, что аппаратура является безопасно для работы. Поэтому не ставьте
подпись до тех пор, пока Вы не убедитесь, что Ваше рабочее место является безопасным.

215.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Приложение 2. Обращение с пострадавшим при электрическом шоке
Методы искусственного дыхания должны преподаваться квалифицированным
инструктором и проводиться регулярно.
Необходимые незамедлительные и быстрые действия:
Освобождение от контакта с электричеством. Отключить ток немедленно или послать
кого-то сделать это. Не пытаться отключить пострадавшего от контакта с высоким
напряжением без удобных для этой цели, изолированных от напряжения сети,
предметов. Для освобождения пострадавшего от контакта с низким напряжением
использовать резиновые перчатки, галоши, маты или изолированную трость, но если это
не применяется, то использовать веревку или части одежды, чтобы освободить
пострадавшего. Независимо от вида предмет должен быть сухим и не проводящим ток.
После освобождения.
Не терять время на его передвижение. Уложить пациента на что-либо, по возможности,
сухое и проверив, что возможно нет дыхания, тогда немедленно приступить к
искусственному дыханию и послать кого-либо за медицинской помощью и каретой
скорой помощи. Не прекращать усилий по восстановлению дыхания до тех пор, пока не
скажет об этом врач. Наиболее эффективным и предпочтительным является метод «рот в
рот».

216.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Документирование и другие аспекты выполнения правил безопасности
Процедуры, требующие разрешения по правилам безопасности в высоковольтных
системах:
А. Выдача и изъятие санкции (Sanction) на тестирование высоковольтной аппаратуры.
B. Выдача и изъятие допусков (Permit) к работе с высоковольтной аппаратурой.
C. Выдача сертификата ввода в промышленную эксплуатацию (Commissioning
Certificate) высоковольтной аппаратуры.
D. Выдача и изъятие Electrical Department Limitation of Access Instruction.
E. Получение санкции на тестирование высоковольтной аппаратуры.
F. Установка и удаление цепей главного заземления, и надзор компетентных лиц в
подобных условиях, исключая пункт G.
G. Удаление и установка цепей главного заземления в условиях выполнения работ,
требующих доступа к проходам и контактам и т.п. или выключателям, в точках, где есть
цепь главного заземления.
H. Применение одобренных детекторов напряжений на высоковольтных аппаратах.
J. Выполнение высоковольтных включений. Необходимо отметить, что эта функция
может быть ограничена спецификой вахтенного инженера.
K. Закрытие и открытие замков помещений с высоковольтными выключателями, сухими
трансформаторами и т.п.
L. Любые связанные с этим функции, по которым вахтенный инженер посчитает

217.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Порядок действий по обеспечению высоковольтной безопасности
Порядок работы устанавливает последовательность действий, которые должны
быть выполнены до начала работы, как указано в документе.
Работа на высоковольтном оборудовании должна выполняться только на основании
допуска к работе или санкции на тестирование Работа вблизи, но не на H.V.
оборудований может выполняться по ограниченному допуску.
Порядок работы должен быть записан в форме перечня в хронологическом порядке
так, чтобы содержание было в виде кратких указаний, а не в виде многословных заметок.
Приведенные здесь правила согласуются в основном с правилами по
высоковольтной безопасности. Целью данного примера является показать обеспечение,
по крайней мере, минимальных требований и поддержание возможных альтернативных
путей достижения стандартов безопасности.
Порядок отключений и порядок работы.
Ниже рассматривается содержание основных шагов, которые должны быть сделаны до
выдачи допуска к работе или санкции на тестирование.
Порядок отключений и процедуры должны быть записаны в виде распоряжений, а
не в виде персональных заметок. Если переключения выполняются инженером по
управлению (CONTROL ENGINEER), то операции задаются в виде инструкций этим же
инженером, хотя они инициированы кем- то другим, поскольку инженер по управлению
находится на вахте в системе.

218.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Порядок действий по обеспечению высоковольтной безопасности
В небольших системах обычно нет отдельного инженера по управлению, и все
управление системой находится под контролем старшего инженера-электрика, а
переключения могут быть только и виде редко случающейся части его обязанностей,
поэтому это обуславливает необходимость, чтобы процедуры описывались простыми, но
точными терминами.
Их восприятие обычно облегчается, если они написаны в виде пронумерованной
последовательности шагов.
Один важный момент, который нельзя упустить, заключается в обозначении
оборудования, чтобы оно соответствовало своим паспортным биркам сбоку, а не просто,
как знакомое оборудование.
.

219.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 9
ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Правила по высоковольтной безопасности
Порядок действий по обеспечению высоковольтной безопасности
Основные шаги, которые должны быть сделаны при выдаче допуска к работе или
санкции на тестирование заключаются в следующем:
1) отключить оборудование, по которому будет выдаваться допуск к работе или санкция
на тестирование;
2) отсоединиться от всех источников питания (включая трансформаторы напряжения).
Там, где невозможно физическое разделение первичной обмотки, снять предохранители
вторичной обмотки и надежно уберечь от повторной установки;
3) разрядить на заземление (где возможно с помощью автоматического выключателя или
выключателя заземления). Некоторые правила по безопасности требуют проверки
оборудования на обесточенность перед этой стадией);
4) подсоединиться к главной цепи заземлений и, где возможно, защитить от
отсоединения;
5) положить ключи безопасности в сейф;
6) проверить обесточенность цепи, по возможности, у рабочего места, по которому
выдается разрешение на работу или санкция на тестирование;
7) выдать разрешение на работу или санкцию на тестирование. Если не проверена
обесточенность по пункту (6), то проверить обесточенность, когда провода цепи
открылись и стали доступными для измерений.
Ответственным за безопасное выполнение вышеперечисленных шагов является старший

220.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Глава посвящена технического обслуживания ВСЭО.
Fault maintenance (по короткому замыканию);
Post Fault Maintenance (после короткого замыкания);
Preventive Maintenance (превентивное обслуживание).
Техническое обслуживание и ремонт ячеек КРУ
Требования по обслуживанию элементов КРУ
Техническое обслуживание выключателей
Рассмотрены вопросы особенностей ТО Вакуумных
выключателей, элегазовых, масляных и воздушных
В главе описаны признаки ненормального состояния
высоковольтного оборудования
Освещены особенности распределительных щитов среднего
напряжения (до 15 кВ) для морских установок, а так
же ухода и обслуживания переносного оборудования,
тестирование (в течение обслуживания), мониторинг
технического состояния (monitoring of technical
condition), Ведение записей по обслуживанию,

221.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Виды обслуживания
Обслуживание часто подразделяется на три категории:
Fault maintenance (по короткому замыканию);
Post Fault Maintenance (после короткого замыкания);
Preventive Maintenance (превентивное обслуживание). Обслуживание по короткому
замыканию может выполняться для ускоренного возвращения оборудования в
эксплуатацию после случившегося короткого замыкания.
Post Fault Maintenance должно осуществляться для приведения оборудования в норму
после короткого замыкания.
Preventive Maintenance является плановым обслуживанием для обеспечения того,
чтобы оборудование не оказалось в плохом состоянии, при котором оно не сможет
выполнять свои функции.

222.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Fault Maintenance. Цель - по возможности быстрее восстановить питание
системы или технологической установки. Действие - выполняется в виде временной
замены поврежденных элементов оборудования, как альтернатива надлежащему
ремонту, что может быть временным выходом из положения.
Тенденцией современных РЩ является производство их для определенного
экономически выгодного срока жизни, и сокращение затрат на обслуживание до
минимума, поскольку чаще всего ремонт будет дороже, чем полная замена.
Post Fault Maintenance. Цель - обеспечить, чтобы РЩ был в приемлемом
состоянии после устранения короткого замыкания. Действия - в зависимости от
конструкции и назначения РЩ может потребоваться только тщательная инспекция,
однако особое внимание должно быть уделено: всем местам, на которых могут быть
вкрапления испарившегося металла; контактам и дугогасительным устройствам;
механизмам, относительно любых признаков удара или разрушения.
Preventive Maintenance. Цель - поддерживать обслуживание как можно ближе к
состоянию «как новый» (as new) и способному к выполнению всех предписанных
функций. Действия - из-за широкого круга и различных условий работы каждой
установки нет возможности сформулировать все рекомендации для всех обстоятельств
по интервалам между обслуживаниями; на самом деле слишком частое обслуживание
может быть ущербным для долговечности оборудования.

223.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Первые две категории обслуживания обычно касаются автоматических
выключателей, контакторов и выключателей, однако превентивное обслуживание
накрывает более широкую область, чем только устройства, которые выполняют
операции включения/отключения. К этой области относятся: подстанции;
автоматические выключатели и контакторы; шины; трансформаторы напряжения;
прерыватели питания; защитные реле и связанное с этим оборудование; заземление;
трансформаторы. Рассмотрим эти объекты.
Подстанции с внутренними дверьми. Сооружения и/или места, содержащие РЩ,
должны инспектироваться относительно таких дефектов, как протекание крыш или
значительное ухудшение конструкции. Атмосферная влажность может быть причиной
коррозии РЩ, если нет специально установленных входных дверей. Очень важно
обследование признаков грызунов и других вредителей, которые используют тепло РЩ
и могут нанести повреждения. Любые протечки масла или смеси должны быть
обследованы, однако, если причиной этого является след от удара, то РЩ не должен
оставаться в работе.

224.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Распредщиты. Текущие проверки должны выполняться ежегодно.
Во многих случаях рекомендации изготовителей по периодическому осмотру и его
объему заключаются в следующем.
Наиболее уязвимой частью РЩ являются рабочие механизмы; в контакторах
напряженность и частые срабатывания могут быть причиной износа движущихся
частей, и, с другой стороны, редкие срабатывания автоматических выключателей могут
привести к «замораживанию» шарнирных соединений.
Пыль может проникать через кожуха механизма, оседать на смазанных частях,
формируя твердую пленку, влияющую на его работу. Даже на неподвижных частях
пыль будет оседать на любую горизонтальную поверхность такую, например, как
изоляционную диафрагму контакта, существенно снижая ее свойства. Влажная
атмосфера вызывает процесс утечки, приводя к известным неисправностям и
вспышкам. Там, где устанавливаются антиконденсатные обогреватели, они должны
проверяться на работоспособность, особенно, если управляются термостатами.
Вспомогательные контакты на РЩ должны быть проверены на предмет коррозии,
особенно, если среда содержит химические испарения, поскольку эти контакты не
работают в обычной среде такой, как масло или газ. Запорные устройства являются
необходимым элементом безопасности и должны всегда находиться в рабочем
состоянии, а также состоять в планах технического обслуживания.

225.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Шины (воздушноизолированные). Точно так же, как и другие неподвижные
элементы оборудования, шины подвержены воздействию пыли и влаги. Поэтому
уборка, чистка и инспектирование должны быть частью любой программы и там, где
возможно необходимо включать тесты для всех соединений.
Трансформаторы напряжения. Элементами многих РЩ являются
трансформаторы напряжения, предназначенные для измерения и защиты, поэтому им
необходимо уделить такое же внимание, как и другим частям с дополнительными
требованиями в отношении проверки предохранителей, как на первичной, так и на
вторичной стороне.
Питание защит. Часто питанию расцепителей уделяется недостаточно внимания,
и все же источники питания являются, возможно, самым важным элементом в любой
подстанции, где используются защитные реле.
Неполадки в питании защит отрицательно влияют на электрические защиты, и
могут привести к большим потерям в системе. Поэтому их обслуживание должно быть
частым и на высшем уровне стандартов. Необходимо проверить не только то, что
питание обеспечит отключение оборудования, но также, что надежно будет работать в
тяжелых условиях таких, как одновременное срабатывание нескольких автоматических
выключателей (контакторов).

226.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Защитные реле. Целью электрической защиты является локализация и отключение
неисправной части системы, с минимально возможным влиянием на работоспособные
части системы.
Большинство реле являются пассивными при нормальном состоянии системы, но
должны четко срабатывать в условиях короткого замыкания. Современные реле не
требуют особенного технического обслуживания, но должны тестироваться на
электрическое срабатывание, предпочтительно ежегодно, чтобы убедиться в том, что
они будут правильно срабатывать в условиях короткого замыкания.
Тестирование с периодическими интервалами является очень важным, поскольку его
результаты могут показать некоторую тенденцию к неисправности при сравнении с
более ранними тестами. При выполнении тестов, рассоединяя провода, необходимо
позаботиться о том, чтобы избежать потери контактов в цепи трансформаторов тока,
проводники которых могут находиться в последовательной цепи.
Статические реле должны подвергаться тестам только согласно рекомендациям
производителя с учетом того, что прикладывание высокого напряжения к электронным
цепям может наверняка им повредить.

227.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Общие сведения
Заземление. Заземляющие провода нельзя оставлять без контроля, если они
предназначены для безопасного отвода энергии короткого замыкания, как установлено
правилами. Поэтому важно их тестировать на регулярной основе. Такие тесты должны
по возможности проводиться при обесточенном оборудовании. Там, где это
практически невозможно, когда использован заземляющий электрод (либо стержень
либо пластина), главная система заземления подстанции должна быть отсоединена в
месте развилки и протестирована индивидуально.
Тесты на соединительных узлах РЩ могут выполняться с оборудованием под
напряжением, однако, при этом необходимо предусмотреть, что в условиях короткого
замыкания на соединении с высоким переходным сопротивлением может оказаться
высокое напряжение.
Записи. Все результаты тестирования, типовые номера и серийные номера
оборудования, подвергающегося тестированию, должны быть записаны. Такие записи
являются важными, так как они характеризуют состояние оборудования и могут
показать тенденцию в отношении неисправности.

228.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание и ремонт ячеек КРУ
Техобслуживание ячеек КРУ включает в себя три основных и взаимосвязанных
видов работ:
1. Осмотры: Определение текущего состояния;
2. Техобслуживание: Меры по поддержанию требуемого состояния;
3. Ремонты: Меры по восстановлению требуемого состояния.
При выполнении всех работ по техобслуживанию ячеек должны точно соблюдаться
правила техники безопасности при эксплуатации судового высоковольтного
оборудования с учетом и рекомендаций завода изготовителя.
Работы по техобслуживанию ячеек могут выполнять только персонал, прошедший
профессиональное
обучение
и
надлежащим
образом
ознакомленный
с
соответствующим распределительным устройством, при соблюдении всех
соответствующих инструкций по технике безопасности.
Для некоторого оборудования или деталей (например, для изнашиваемых деталей)
интервалы для осмотра и техобслуживания руководствуются строго установленными
критериями, такими как частота включения, время эксплуатации и количество
отключений. Для иных деталей установление этих интервалов может, например,
зависеть от разных режимов эксплуатации, степени нагрузки и влияния окружающей
среды (например, загрязнения).

229.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание и ремонт ячеек КРУ
При проведении технического обслуживания ячеек, так как они имеют выкатные
элементы необходимо руководствоваться правилами эксплуатации и технического
обслуживания выкатных устройств.
Также, надо принять во внимание указания, приведенные в технических
документах, для конкретного оборудования установленного на судах (содержащие,
например, также специальные рабочие условия эксплуатации).
Интервал времени, необходимый для выполнения ремонтных работ (см. таблицу),
всегда зависит от условий эксплуатации распределительного устройства, прежде всего,
от вида эксплуатации, количества отключений, температуры окружающей среды,
загрязнения и т.п. Производители рекомендуют выполнять работы в следующих
интервалах времени:
Виды работ
Осмотр
Техобслуживание
Ремонт
Интервал времени,
лет
4 1)
4 2)
По потребности
Согласно количеству
отключений
10 000
По потребности
1) - при более сложных условиях эксплуатации этот интервал рекомендуется
соразмерно сократить; 2) - согласно результатам осмотра.

230.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Требования по обслуживанию элементов КРУ
Обслуживание ячеек КРУ не должно рассматриваться только как обслуживание
коммутационных устройств (например, автоматов, предохранителей и т.п.), но еще и
такого жизненно важного оборудования, как: шины (воздухоизолированные);
трансформаторы напряжения; питание расцепителей; реле защиты; заземление.
Шины (воздухоизолированные). Хотя шины относятся к неподвижному,
статическому оборудованию, они все же являются объектом воздействия пыли и влаги
со стороны таких наиболее уязвимых областей, как проходы. Чистка и инспекция шин
должна иметь место в любой программе обслуживания и там, где возможно должна
вклю-чать тестирование сопротивления изоляции и тестирование проводимости
(conductance tests) всех соединений.
Трансформаторы напряжения - являются элементами многих распредщитов в
цепях измерения и защиты и требуют, как и другие элементы, такого же внимания с
дополнительной проверкой предохранителей как первичной, так и вторичной стороны.
Питание расцепителей (tripping supplies) - часто блокам питания уделяется
минимум внимания, несмотря на то, что они являются важнейшими элементами в
любой структуре, где используются реле защиты. Их неполадки в большинстве случаев
являются причиной выхода из строя систем, накладывая негатив на электрические
защиты. Поэтому обслуживание их должно быть на уровне высоких стандартов и
частым. Оно должно сводиться не только к проверке того, что питание является
достаточным для отключения оборудования, но также и такого факта как надежность
при одновременной работе нескольких автоматов.

231.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Требования по обслуживанию элементов КРУ
Реле защиты - часть электрической защиты, целью которой является локализация,
и отключение неисправной части системы с обеспечением минимальных повреждений
«здоровой» части системы.
Большинство реле находятся в бездействующем состоянии при нормальной работе
системы, но очень важно, чтобы они сработали правильно в условиях короткого
замыкания. Большинство реле не рассчитываются на обслуживание как таковое, но
должны быть проверены на электрическое срабатывание, предпочтительно на
ежегодной основе после ввода в эксплуатацию, чтобы убедиться в том, что они
правильно срабатывают при условии короткого замыкания.
Первичное апробирование (primary injection) обычно выполняется при вводе в
эксплуатацию (или если трансформаторы тока являются сомнительными) и не должно
рассматриваться как шаблонный тест, не смотря на то, что он является одним из
итоговых тестов всей системы защиты.
Вторичное апробирование (secondary injection) через периодические интервалы
намного важнее, чем нечастые первичные апробации, поскольку результаты будут
показывать всякую тенденцию в отношении неисправности при сравнении
предыдущих и последующих результатов тестирования. Отключение проводов при
проведении secondary injection теста необходимо избегать, поскольку потеря цепи в
линиях трансформатора тока может вызвать серьезные последствия.

232.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Требования по обслуживанию элементов КРУ
Проверка изоляции статических (static) электронных реле должна выполняться
только согласно рекомендациям производителя, поскольку приложение высокого
напряжения к электронной цепи почти всегда приводит к повреждениям.
Заземляющие соединения - не могут оставаться без внимания, если они
предназначены для отвода электрической энергии короткого замыкания. Такие тесты
должны (где это возможно) проводиться при обесточенном оборудовании. Там, где это
практически невозможно, заземлители на электродах (рейках или платах),
формирующие систему главного заземления, должны быть разъединены (disconnected
in turn) и протестированы индивидуально.
Тесты на проводимость выводов автоматического выключателя могут выполняться
на оборудовании под током, при этом внимание должно быть сосредоточено на
соединениях с повышенным сопротивлением.
.

233.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Осмотр ячеек КРУ
Перед осмотром, где это необходимо, рабочее пространство должно быть
отключено и защищено против повторного включения согласно правилам техники
безопасности.
Надлежащее состояние распределительного устройства должно проверяться во
время регулярных осмотров. Осмотр при нормальных условиях эксплуатации всегда
должен выполняться один раз в четыре года либо в соответствии с особыми условиями
эксплуатации, обученным персоналом.
При более сложных условиях эксплуатации (например, неблагоприятных
климатических условиях) и/или неблагоприятных воздействий окружающей среды (а
также при ином сильном загрязнении и агрессивной окружающей среде) осмотр
необходимо выполнять чаще.
В объем осмотра входит:
- визуальный контроль загрязнения, коррозии и влажности;
- осмотр влияния высокой температуры на главные цепи;
- обнаружение следа действия частичных разрядов на изолирующих деталях;
- обнаружение следа действия токов утечки на изолирующих деталях;
- осмотр состояния поверхности контактных систем.
.

234.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Осмотр ячеек КРУ
В осмотр надо включить также контроль правильного механического и
электрического функционирования ниже приведенного оборудования:
- коммутационных аппаратов;
- привода;
- блокировок;
- защитных и сигнальных устройств.
Специальные условия.
В шкафах распределительного устройства с дополнительным вентиляционным
оборудованием по причине повышения температуры окружающего воздуха необходимо
контролировать правильное функционирование клапана (см.рисунок);
Внутренний клапан ячейки КРУ
( 1- горизонтальная перегородка с
дополнительным вентиляционным
устройством; 2- листовая пружина; 3зажим; 4-контрольное отверстие; 5-клапан;
6-центробежный вентилятор.

235.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Осмотр ячеек КРУ
Центробежный вентилятор (если установлен) не нуждается в специальном
обслуживании.
Его срок эксплуатации составляет от 20000 до 30000 рабочих часов и зависит от
условий эксплуатации - наиболее существенным параметром является окружающая
температура.
Внутренний клапан ячейки КРУ
( 1- горизонтальная перегородка с
дополнительным вентиляционным
устройством; 2- листовая пружина; 3зажим; 4-контрольное отверстие; 5-клапан;
6-центробежный вентилятор.

236.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Осмотр ячеек КРУ
Контроль готовности к работе можно выполнить следующим образом:
а) Функциональное испытание зависит от нагрузки. При этом контролируется ток
первичной обмотки. При нарастании тока: приблизительно, до 70% от номинального
тока трансформатора должен произойти запуск вентилятора до 80% от номинального
тока трансформатора вентилятором должен быть достигнут требуемый минимальный
поток воздуха, что сигнализируется флюгаркой с микровыключателем.
б) Базовый контроль с временным включением центробежного вентилятора с внешней
подачей переменного напряжения 220 В.
в) В обоих случаях надо контролировать непрерывный нормальный ход вентилятора и
по слуху контролировать каждый необычный шум подшипников. Устраните
загрязнение ротора вентилятора.
г) Запуском вентилятора несколько раз надо контролировать правильное
функционирование флюгарки и соответствующего микровыключателя.
д) Электропроводку к съемной горизонтальной перегородке можно отсоединить за
правым боковым каналом контрольной цепи.
Примечание: Особое внимание обратите на цепь трансформатора!

237.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Осмотр ячеек КРУ
При осмотре коммутационных аппаратов необходимо руководствоваться правилами
эксплуатации на конкретный аппарат.
При осмотре необходимо так же контролировать все принадлежности
распределительного устройства и вспомогательные устройства (например,
аккумуляторные батареи).
На поверхности изоляционных частей при рабочем напряжении не должны
возникать частичные разряды, которые можно обнаружить, например, по характерным
звукам, запаху озона или по свечению в темноте.
Визуально контролируется контактная система. Контактную систему рекомендуется
поочередно проворачивать в разных направлениях, чтобы очистились внутренние
контактные поверхности контактной системы. Контактные поверхности надо очистить,
если появятся видимые признаки недопустимого превышения температуры (нарушение
окраски поверхности ).
При обнаружении каких-либо дефектов, необходимо принять соответствующие
меры к их устранению.

238.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техобслуживание ячеек КРУ
Техобслуживание ячеек КРУ включает в себя все пункты и элементы осмотра. Если
во время осмотра, необходимо произвести чистку, то надо поступать следующим
образом:
Там, где этого необходимо, перед чисткой рабочее пространство должно быть
отключено от питания и защищено против повторного подключения согласно правилам
техники безопасности.
При техобслуживании производится общая чистка поверхностей:
- удаляется мягкой сухой тряпкой сухой слой пыли.
Если необходимо устранить сильно прилипшее загрязнение, его удаляют щелочным
чистящим средством, предназначенным для бытовых нужд, или средством «ЭТАНОЛ
Ф 25М».
Чистка поверхностей изоляционных материалов и токопроводящих составных
частей производится при помощи средства «ЭТАНОЛ Ф 25М».
После чистки поверхности протереть тряпкой, смоченной в чистой воде, а потом
тщательно насухо вытереть.
При возникновении частичных разрядов в результате конденсации влаги,
временный ремонт можно обеспечить путем нанесения тонкой силиконовой пленки на
поврежденную поверхность.

239.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Ремонтные работы выполняются сразу же после обнаружения дефекта во время
осмотра и технического обслуживания.
Во время ремонта в местах повреждения окраски на деталях из листовой стали и
подобных деталях тщательно устраняется ржавчина механическим способом,
например, с помощью корщетки. Находящуюся рядом с местом ржавчины окраску
необходимо сошлифовать и всю поверхность аккуратно обезжирить. Перед покраской
обработанного места, его необходимо обработать антикоррозийной грунтовкой и по
истечению соответствующего времени высыхания ее нанесите покраску. Для окраски
применяют соответствующие и взаимно совместимые материалы для окраски. Окраска
стандартного цветового оттенка RAL 7035 или специальный цветовой оттенок.
Белая ржавчина на поверхности сплава алюминия с цинком устраняется с помощью
корщетки, остатки и прилипшие свободные частицы окисла устраняют сухой,
безворсовой тряпкой. После этого поверхность детали обрабатывается цинковым
спреем или наносится цинковое порошковое покрытие. В завершении на поверхность
наносится алюминиевый спрей для достижения соответствующего цветового оттенка.
Белую ржавчину на оцинкованных или хроматированных деталях и ржавчину на
фосфатированных деталях устраняется с помощью корщетки, остатки и прилипшие
свободные частицы окисла устраняют с помощью сухой. После этого равномерно
наносится смазка (Isoflex Topas NB 52).

240.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Во время ремонтных работ контролируются
затяжки болтовых соединений системы сборных
шин и заземления, а так же функциональное
состояние системы контактов.
Все скользящие поверхности, подшипники, где
это необходимо очищаются и смазываются
надлежащим образом смазкой Isoflex Topas NB
52.
Если контактные поверхности контактной
системы покрыты ржавчиной при недостаточной
смазке или если это необходимо по иным
причинам,
поверхность
зачищается
и
смазывается снова смазкой Isoflex Topas NB 52.
Демонтаж контактной системы выключателя
для чистки показан на рисунке.
Рисунок : Контактная система - 4.3, развернутая задней стороной вперед.
(Стержень - 127 надевается на контактную систему более тонким концом и
перемещается на утолщенную часть стержня. Цапфа -127.1 остается
снаружи)

241.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Обе кольцевидные внутренние пружины
растяжения 4.4 (см.рисунок) со стороны полюса
подвиньте в положение за двумя другими
наружными пружинами растяжения. В результате
этого контактная система 4.3. отсоединяется, и ее
удаляют. Контактный стержень контактной
системы и гнездо изолированного контакта надо
вычистить и смазать. Контактную систему надо
снова насадить на более тонкий конец стержня
127 и подвинуть ее к утолщенной части стержня.
Вставьте стержень 127 в соответствующий
изолированный
контакт
4.2,
переместите
контактную систему 4.3 на контакт и вытяните
стержень.
Проконтролируйте безошибочную посадку
Рисунок : Стержень с
всех контактных пальцев и кольцеобразных
внутренним шестигранником
пружин растяжения.
Примечание: Настроенное монтажное положение изолированных контактов 4.2 не
должно измениться чрезмерным применением силы. Если повреждена поверхность
контактных стержней их необходимо заменить.

242.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
После каждой замены контактных стержней 4.1 они
снова должны быть затянуты с моментом, значения
которого приведены в нижеприведенной таблице 10.2.
Используйте болты с внутренним шестигранником:
Резьба
M10
M20
Номинальный момент
затяжки без смазки
46 Н х м
250 Н х м
Замена комплексных функциональных групп.
Вид изнутри на отсек
Точное согласование функций управления, блокировки
выключателя. Выдвижная
и сигнализации позволяет выполнить замену отдельных
часть отсутствует, шторки
компонентов только в ограниченном диапазоне.
открыты.
(4.1 - изолированный контакт;
5 - изоляционная камера;
12.2 - нижняя шторка)

243.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Нижеприведенные сборочные единицы предварительно изготовлены и испытаны
на заводе-изготовителе при сохранении высокого уровня качества.
Поэтому в случае неполадок их надо полностью заменить.
Выдвижная часть с
моторным приводом, с
вакуумным выключателем, в
промежуточном положении,
ближе к контрольному /
испытательному
положению, с насаженной
рукояткой для ручного
управления и снятым
передним кожухом
выключателя (10.3 - разъем
контрольной цепи; 13.2.1 толкатель ВКЛ.; 13.24 –
ролик; 13.26 – рычаг; 13.92 угловой рычаг)

244.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Выдвижная кассета: Отсоедините разъем контрольной цепи 10.3. Демонтируйте
блокировочный стержень 13.91 со штифтом 13.27 с выдвижной кассеты. У выдвижных
кассет, управляемых с помощью моторного привода, вывинтите два болта М4 с
внутренним шестигранником, которые доступны снизу кассеты.
.
Выдвижная часть с
моторным приводом, с
вакуумным выключателем, в
промежуточном положении,
ближе к контрольному /
испытательному
положению, с насаженной
рукояткой для ручного
управления и снятым
передним кожухом
выключателя (10.3 - разъем
контрольной цепи; 13.2.1 толкатель ВКЛ.; 13.24 –
ролик; 13.26 – рычаг; 13.92 угловой рычаг)

245.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Выключатель VM1 - механический указатель состояния
(31.6 - механический указатель состояния)

246.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Демонтируйте с выдвижной кассеты выключатель (4 болта М12). Выключатель
смонтируйте в обратном порядке на новой выдвижной кассете, используя при этом
стопорное кольцо и специальные плоскогубцы для штифта 13.27.
Частичный вид
выдвижной части с
выключателем, с
моторным приводом, вид
с левой стороны.
( 13.90 – электропривод)

247.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
Контроль регулировки блокировочного стержня 13.91: Винтовой механизм
поверните против направления вращения часовой стрелки до упора для достижения
положения разъединения: Расстояние между рычагом 13.26 и кулачком 13.25 должно
равняться 2 +/- 1 мм. Растояние между роликом 13.24 и угловым рычагом 13.92 должно
быть 0,5 мм. Винтовой механизм поверните в направлении вращения часовой стрелки
до упора для для достижения рабочего положения: Расстояние между рычагом 13.26 и
кулачком 13.25 должно равняться 2 +/- 1 мм. Растояние между роликом 13.24 и угловым
рычагом 13.92 должно быть 0,5 мм. Ослабьте болты 13.91.2 или 13.92.1 для
регулировки.
Частичный вид
выдвижной части с
выключателем, с
моторным приводом, вид
с левой стороны.
( 13.90 – электропривод)

248.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
На левом рисунке ручной привод
заземлителя со
вспомогательными
переключателями - без бокового
кожуха.
На правом рисунке
моторный привод заземлителя со
вспомогательными
переключателями, без кожухов
Моторный привод для заземлителя (см.рисунок): Разъедините зажимы. Ослабьте
установочный винт в установочных втулках. Выдвиньте вал управления 14.1.
Контролируйте положение блокировочного диска 14.6 по отношению к кулачку 14.7.
Замените моторный привод. Вдвиньте вал управления спереди. Контролируйте
положение блокировочного диска 14.6 по отношению к кулачку 14.7.Затяните
установочный винт в установочных втулках. Присоедините цепь управления. Вручную
установите привод в промежуточное положение и только после этого определите
направление вращения.
Убедитесь в том, что двигатель правильно выключается в концевых положениях!

249.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
На левом рисунке ручной привод
заземлителя со
вспомогательными
переключателями - без бокового
кожуха.
На правом рисунке
моторный привод заземлителя со
вспомогательными
переключателями, без кожухов
Моторный привод для заземлителя (см.рисунок):
Разъедините зажимы. Ослабьте установочный винт в установочных втулках. Выдвиньте
вал управления 14.1. Контролируйте положение блокировочного диска 14.6 по отношению
к кулачку 14.7. Замените моторный привод. Вдвиньте вал управления спереди.
Контролируйте положение блокировочного диска 14.6 по отношению к кулачку
14.7.Затяните установочный винт в установочных втулках. Присоедините цепь
управления. Вручную установите привод в промежуточное положение и только после
этого определите направление вращения.
Убедитесь в том, что двигатель правильно выключается в концевых положениях!

250.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
На левом рисунке ручной привод
заземлителя со
вспомогательными
переключателями - без бокового
кожуха.
На правом рисунке
моторный привод заземлителя со
вспомогательными
переключателями, без кожухов
Вспомогательные выключатели заменяемых групп отрегулированы для работы. Если
окончательный монтаж заземлителя и привода выполняется в месте эксплуатации, то надо
будет выполнить следующие точные настройки вспомогательного выключателя. В этом
случае во внимание должно быть принято следующее: Толкатель вспомогательного
переключателя в рабочем положении должен иметь зазор, приблизительно, 0,5 мм перед
достижением концевого положения. Вспомогательный переключатель ВКЛ. 11.4
заземлителя должен сработать непосредственно после достижения тумблером мертвого
положения при включении и начале процесса быстрого включения.

251.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ремонт ячеек КРУ
На левом рисунке ручной привод
заземлителя со
вспомогательными
переключателями - без бокового
кожуха.
На правом рисунке
моторный привод заземлителя со
вспомогательными
переключателями, без кожухов
Вспомогательный переключатель 11.3 ВЫКЛ. заземлителя должен:
а) у заземлителя с ручным приводом сработать во время открытия заслонки 14.2 до того,
как будет видна половина шестигранного вала или на расстоянии 1 мм до того, как язычок
задвижки соприкоснется с якорем обесточенного блокировочного магнита.
б) на заземлителе с моторным приводом (задвижка 14.2 не установлена) сработать
непосредственно после того, как тумблер достигнет мертвого положения во время
поворота в положение отключения.

252.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
А
В
С
D
2
3
5
Оболочка
Откидной клапан
Канал контрольной цепи
Откидной клапан с
вентиляцией
Отпайка
Сборная шина
Проходной изолятор
6
7
Заземлитель
Трансформатор тока
8
9
10
12
Трансформатор напряжения
Съемная перегородка
Разъем контрольной цепи
Монтажная пластина
1
1.1
1.2
1.7
Устройство высоковольтной ячейки
Шинный отсек
Отсек выключателя
Кабельный отсек
Отсек низковольтного
оборудования
12.1. Верхняя шторка
12.2. Нижняя шторка
13 Выдвижная часть
14 Привод заземлителя
14.1. Вал управления
заземлителем
14.2. Заслонка
15.1 Клеммная колодка
15 Кабельный наконечник
16 Пол
18 Шпиндельный механизм
18.1 Вал
18.2 Отверстие для вставки
рукоятки
19 Главная заземляющая шина
20 Съемная горизонтальная
перегородка
20.2 Вентиляционная решетка
21 Кабельный зажим
84 Перегородка

253.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Для предотвращения возникновения опасных ситуаций при неправильной
эксплуатации применяются блокировки. Выдвижная часть может быть перемещена из
контрольного/испытательного положения и обратно в рабочее только при отключенных
выключателе главной цепи и заземлителе. В промежуточном положении заземлитель
блокируется механически. Если выключатель снабжен электрическим расцепителем,
блокировка также электрическая.
Выключатель может быть включен только в том случае, если выдвижная часть
находится в рабочем или контрольном/испытательном положении. В промежуточном
положении блокируется механически.
В шкафах с цифровой технологией управления, блокировки реализуются программным
обеспечением.
В рабочем или контрольном/испытательном положении отключение выключателя
вручную возможно только при отсутствии контрольного напряжения и он не может быть
включен (электромеханическая блокировка).
Подключение и отключение жгута цепи управления возможно только в
контрольном/испытательном положении выдвижной части.
Заземлитель
может
быть
включен,
если
выдвижная
часть
в
контрольном/испытательном положении или вне шкафа (механическая блокировка 1) ).
Если
заземлитель
включен,
передвижение
выдвижной
части
из
контрольного/испытательного положения в рабочее невозможно (механическая
блокировка).

254.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Подробная информация о других возможных блокировках предоставляется в
технической документации на оборудование.
Блокировки дверей (см. рисунок)
Блокировка вкатывания при открытых дверях отсека выключателя 1

255.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
В шкафах могут быть применены следующие блокировки: Выключатель (контактор)
не может быть вкачен при открытой двери отсека выключателя.
Дверь отсека выключателя не может быть открыта, если выключатель (контактор)
находится в рабочем или промежуточном положении .
Заземлитель не может быть приведен в действие при открытой двери кабельного отсека).
Дверь кабельного отсека не может быть открыта, если заземлитель отключен см. рисунок
Блокировка вкатывания при открытых дверях отсека выключателя 2.

256.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировка открытия двери отсека выключателя при открытых шторках 1.

257.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировка открытия двери отсека выключателя при открытых шторках 2.

258.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировка отключения заземлителя при открытых дверях кабельного отсека.

259.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировка отключения заземлителя при открытых дверях кабельного отсека
- гнездо (С1) и штифт (С2).

260.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировка открытия двери кабельного отсека.

261.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Штифт блокировки открытия двери кабельного отсека при отключенном
заземлителе..

262.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Блокировки между шкафами
Подготовка для управления
заземлителем в шкафу ввода
/ вывода прежде всего,
нажмите на задвижку
направлением вниз
Включение
заземлителя
сборной
шины
возможно только в том случае, если все выдвижные
части соответствующей секции находятся в контрольном
(испытательном)
положении
(электромеханическая
блокировка).
Если заземлитель сборной шины включен,
выдвижные части в заземленной секции не могут быть
перемещены
из
контрольного
(испытательного)
положения в рабочее.
Замки (см.рисунок).
Если выдвижная часть выключателя полностью
выкачена, шторки могут быть замкнуты независимо друг
от друга навесными замками.

263.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Доступ к управляющему валу заземлителя может
быть ограничен навесным замком.
Доступ к каналу вкатывания выключателя может
быть ограничен навесным замком.
Доступ в отсек выключателя и в кабельный отсек
может быть ограничен навесным замком.
Система "Fast recovery"
Шкафы КРУ по заказу могут комплектоваться
системой "Fast recovery"- специальной системой
защиты. Она основана на применении датчиков,
размещенных в выключателе и подсоединенных к
разъединителям,
установленном
в
механизме
управления выключателем.
Датчики фиксируют фронт возрастания давления
во время внутреннего дугового замыкания.
Нижняя шторка, замкнутый с помощью навесного
замка и предназначенный для предотвращения
недопустимой операции (38- рычаг для управления
шторками 130 -навесной замок)

264.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Блокировки / защиты от неправильной эксплуатации ячеек КРУ
Благодаря системе "Fast recovery" место аварии избирательно отключается в
течении около 100 мс (со временем отключения выключателя). Быстрое отключение
места аварии наряду с металлическими перегородками между отсеками и применение
негорючих материалов, радикально снижает степень возможных повреждений.
В случае моторного привода , механическая блокировка или блокировочный
магнит заменен электрической блокировкой заземлителя.
Ручное аварийное выключение не заблокировано !
Блокировочный магнит не устанавливается в случае моторного привода;
шинные заземлители или выдвижные части заблокированы электрически.
Ручное аварийное выключение не заблокировано!

265.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
При контроле функциональности выдвижных частей обслуживающий персонал должен
контролировать соблюдение нижеприведенных условий:
Выдвижные части с моторным приводом, испытываются по методу, подобному как у
выдвижных частей, управляемых вручную:
Отключите вспомогательное питание (защитный автомат), т.к. привод в противном случае
мог бы получить электрические повреждения.
Вращайте рукояткой 121 в требуемом направлении см.рисунок.
Открытие отверстия
121.1 - задвижки с помощью
145 - ключа для установки
рукоятки вращения привода.

266.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Обеспечьте, чтобы гайка винтового механизма была правильно
смазана.
Если выдвижная часть перемещается, то двигатель вращается.
Двигатель в этом случае действует как генератор, т.е. это может
привести к появлению индуктивного напряжения на зажимах.
Расстояние между рычагом 13.26, управляемым стержнем
13.91 и кулачком из пластического материала 13.25 должно
равняться 2 +/- 1 мм.
Если необходима настройка, то ослабьте оба болта 13.91.1 и 13.91.2
(см.рисунок).
Отклонение от требуемого значения может вызвать:
1. Размер чересчур большой - блокировка приводного винта
отключена.
2. Размер чересчур малый - надлежащее действие электрической
блокировки не гарантируется.
При включенном выключателе рассточние между роликом
13.24 и угловым рычагом 13.92 должно равняться 0,5 мм.
В случае необходимости выполнения настройки надо ослабить оба
болта 13.91.1 и 13.91.2.

267.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Соблюдение условий блокировки в контрольном/испытательном положении и
рабочем положении гарантируется сигнальными переключателями положения S8 и S9,
которые помещены на выдвижной части и отрегулированы на заводе-изготовителе.
При проверке выдвижную часть необходимо перемещать вручную с надетой
рукояткой и при отключенном питании моторного привода.
Настройка в контрольном/испытательном положении
Выдвижную часть несколькими оборотами рукоятки передвиньте вперед из
контрольного/испытательного положения в рабочее положение.
Медленно перемещайте выдвигаемую часть назад до упора.
Вспомогательный переключатель S8 после этого должен быть переключен в момент перед
достижением упора.
Выдвижную часть медленно вводите из контрольного/испытательного положения в
рабочее положение до тех пор, пока не сработает вспомогательный переключатель S8.
В этом положении должна оставаться возможность перемещения толкателя 13.2.1.
Для этого испытания функция блокировочного магнита Y0 должна быть отключена
вручную.
Это условие гарантирует, что электрическая блокировка активируется до начала
действия механической блокировки при данной последовательности передвижения.

268.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Регулировка в рабочем положении.
Выдвижную часть несколькими оборотами рукоятки из рабочего положения
переместите в контрольное (испытательное) положение.
Выдвижную часть медленно перемещайте обратно вплоть до достижения упора.
Вспомогательный переключатель S9 в этом случае должен переключиться перед
достижением упора.
Контроль направления вращения электродвигателя выдвижных частей с моторным
приводом.
Выдвижную часть вручную введите в промежуточное положение между
контрольным (испытательным) положением и рабочим положением.
Снимите рукоятку.
Подайте вспомогательное напряжение на электродвигатель и проверти с помощью
блока управления правильность направления перемещения выдвижной части. При
неправильном направлении перемещения не позвольте выдвигаемой части перемещаться
до упора!
Питание электродвигателя сразу же отсоедините (перемещение осуществляется
электрическим методом через самоудерживающий контакт с отключением в концевом
положении). При открытой двери существует опасность получения ранения !
Выдвижную часть в рабочее положение можно вводить из контрольного
(испытательного) положения только при отключенном выключателе и отключенном
заземлителе.

269.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Каждое нижеприведенное условие проконтролируйте по отдельности:
Ввод выдвижной части при включенном выключателе в рабочее положение должен быть
блокирован уже сразу же после поворота рукоятки на полоборота в направлении
вращения часовой стрелки, а у выдвижных частей с моторным приводом должно быть
невозможно включение мотора привода.
Ввод выдвижной части при включенном заземлителе в рабочее положение должен быть
блокирован уже сразу же после двух оборотов рукояткой в направлении вращения часовой
стрелки, а у выдвижных частей с моторной приводом должно быть невозможно
включение мотора привода.
Не применяйте чрезмерную силу !
Выдвижную часть в рабочее положение из контрольного (испытательного) положения
можно вводить только при отключенном выключателе.
Это условие контролируйте следующим образом:
Выдвижение выдвижной части при включенном выключателе должно быть блокировано
уже после поворота рукояткой только на полоборота против направления вращения
часовой стрелки, а у выдвижных частей с моторным приводом должно быть невозможно
включение мотора привода

270.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Отключение блокировочного магнита Y0:
Демонтируйте передний кожух 13.17.
Освободите блокировочный магнит YO, вытянув якорь.
Рукоятку 121 притом поверните, приблизительно, на пол-оборота (разрешено любое
направление вращения). Блокировочный магнит действует только в испытательном и
рабочем положении. В промежуточном положении не действует.
Если выдвижная часть находится в рабочем положении, то отключение (как и
дальнейшее подключение) разъема цепей управления 10.2 должно быть заблокировано.
Включение заземлителя возможно только в случае, когда выдвижная часть 13
находится в контрольном / испытательном положении или вне распределительного
устройства (с оговоркой возможной дополнительной электромагнитной блокировки в
индивидуальных случаях!).
Эти условия контролируются следующим образом:
В контрольном / испытательном положении выдвижной части должна существовать
возможность смещения задвижки 14.2, находящейся перед валом привода 14.1
заземлителя, направлением вниз в положение «открыто». Заземлителем после этого
можно управлять.
При смещении задвижки не должно быть разрешено включение мотора привода для
выдвижной части с моторным приводом.
Если задвижка при работающем двигателе слегка смещается при включенном моторе
привода, мотор автоматически отключается.

271.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания выдвижных частей ячеек КРУ
Смещение задвижки 14.2 при перемещении выдвижной части в рабочее положение
должно быть заблокировано уже после поворота рукоятки на полтора оборота в
направлении вращения часовой стрелки.
Контроль в шкафу
Настройка вспомогательных переключателей на заземлителе (Рис. 10.1.7)
Толкатель вспомогательного переключателя в рабочем положении должен иметь зазор,
приблизительно, равный 0,5 мм перед достижением концевого положения.
Концевой переключатель 11.4 (Q8S2) для включения заземлителя должен действовать
непосредственно после достижения мертвой точки тумблером в процессе включения и
начнется автоматический процесс быстрого включения.
Вспомогательный переключатель 11.3 (Q8S3) для отключения заземлителя должен:
а) сработать у заземлителей с ручным приводом при выключении до того, как при
открытии отверстия задвижки 14.2 наполовину будет виден шестигранный вал и до того,
как язычок задвижки при невозбужденном блокировочном магните зацепит его якорь.
б) сработать у заземлителя с моторным приводом (задвижка 14.2 в этом случае не
устанавливается) сразу же, как только тумблер пройдет мертвую точку при возврате в
положение отключения.
Примечание:
Контролируйте направление вращения двигателя после каждого выполненного
ремонта.Не допускайте, чтобы двигатель работал против блокировки, если направление
вращения неправильное.

272.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Запасные части, инструмент, дополнительные материалы
и смазки для проведения ТО
Запасные части
При необходимости заказа запасных
частей в распоряжении обслуживающего
персонала имеется номерной список запасных
частей. Этот список, по существу, содержит
подвижные детали и быстроизнашиваемые
детали.
При запросе всегда надо указать
серийный
номер
соответствующего
распределительного
устройства
или
коммутационного аппарата и номер детали.
Аксессуары для проведения ТО ячеек КРУ

273.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Запасные части, инструмент, дополнительные материалы
и смазки для проведения ТО
Аксессуары для проведения ТО
ячеек КРУ
31.28 - Рычаг ручного аварийного выключения
выключателя VM1;
31.29 - Вспомогательная пружина для
обеспечения выключающей способности
выключателя VM1;
90.8 - Рычаг для взвода пружины выключателя
HD4/GT;
121 - Рукоятка для перемещения выкатной части
внутри шкафа;
122 - Рукоятка управления заземлителем;
128 - Рукоятка для взвода пружины
выключателя VD4;
145 - Ключ для двери (для центрального замка
или резьбового замка);
147 - Рукоятка (для центрального замка или
резьбового замка).

274.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Запасные части, инструмент, дополнительные материалы
и смазки для проведения ТО
Дополнительные материалы, смазки
Смазка:
Isoflex Topas NB 52
Чистящие вещества без галогенов:
ЭТАНОЛ Ф 25 М (для общей очистки)
Окраска:
Стандартный цветовой оттенок RAL 7035

275.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Вакуумные выключатели
Выключатели не требуют проведения периодических (плановых) текущих,
средних и капитальных ремонтов в течение всего срока их службы. Профилактический
контроль технического состояния выключателей рекомендуется проводить в следующие
сроки: первую проверку - через 1-2 года эксплуатации, повторные - через каждые 10 лет.
При эксплуатации выключателей в цепи приемников с частой коммутацией, где в
течение суток может быть до 50-60 операций «ВО», контроль технического состояния
рекомендуется проводить ежегодно.
В объем профилактического контроля входят: проверка общего состояния
выключателя, выполняемая внешним осмотром, проверка работоспособности
выключателя, измерение переходного сопротивления главной цепи и испытание
электрической прочности изоляции переменным одноминутным напряжением
промышленной частоты.
Выключатели, находящиеся постоянно во включенном или отключенном
положении, должны 1-2 раза в год проходить проверку их работоспособности путем
опробования в соответствии с Правилами технической эксплуатации или местными
инструкциями по обслуживанию высоковольтной аппаратуры распределительных
устройств.

276.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Вакуумные выключатели
При контроле токоведущих цепей выключателя путем измерения переходного
сопротивления постоянному току следует использовать результаты предыдущих измерений
сопротивления, в том числе полученные при вводе выключателя в эксплуатацию.
При отсутствии нарушений контактных соединений увеличение значения
переходного сопротивления возможно за счет увеличения переходного сопротивления
между контактами ВДК за счет воздействия электрической дуги возникающей при
отключении токов нагрузки и токов короткого замыкания. Как показывают опыт
эксплуатации выключателей, переходное сопротивление главной цепи вакуумных
выключателей увеличивается не более чем на 10 мкОм после многократных отключений
тока короткого замыкания.
Во время измерения сопротивления в условиях эксплуатации следует обращать
внимание на относительную разницу значений сопротивления в полюсах выключателя.
Разница более чем на 25 - 30% свидетельствует о нарушении контактного соединения в
полюсе с увеличенным значением переходного сопротивления.
Если переходное сопротивление вакуумного выключателя будет превышать
нормированное значение более чем в 2 раза, выключатель не должен вводиться в работу!

277.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Вакуумные выключатели
Значительное увеличение сопротивления может иметь место при потере вакуума
в одной из ВДК и коммутации выключателем токов нагрузки. Такие случаи наиболее
вероятны на присоединениях с частыми коммутациями. Для подтверждения случая потери
вакуума необходимо провести испытание продольной изоляции вакуумного выключателя
(ВВ) переменным напряжением.
Рабочий механизм автоматического выключателя и его компоненты не требуют
обычно также каких-либо регулировок в течение срока службы, кроме тех, которые могут
потребоваться в связи с заменой выключателя и снятия катушек.
В случае выработки коммутационного ресурса или истечения срока службы
выключатель подлежит замене. Выключатель выработавший механический ресурс
подлежит осведетельствованию.
Типичными элементами и ожидаемым сроком службы являются:
Замена расцепителя :
30.000 операций
Замена механизма :
50.000 операций
Срок службы расцепителя : - при нормальных значениях токов 30.000 операций.
при симметричном токе короткого замыкания 20 кА - 50 операций
при симметричном токе короткого замыкания 25 кА - 30 операций

278.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Элегазовые выключатели типа SF6
Элегазовые выключатели типа SF6 требуют минимального обслуживания. В
основном оборудование таких выключателей защищено от проникновения пыли, они
относятся к устройствам запечатанного типа и не нуждаются в замене или установке
контактов. Если паспортная продолжительность службы выше, чем требуемая, то
необходимость в проверках для автоматов по обычным функциям отпадает.
Если помещения, в которых находится SF6, содержатся в чистоте, сухие и хорошо
вентилируемые, то обслуживание может ограничиваться проверкой правильной работы,
уборкой, некоторой смазкой и ведением надлежащих записей по обслуживанию.
Серный гексафлорид является тяжелым, не воспламеняющимся, не токсичным,
бесцветным газом с высокой диэлектрической стойкостью.
Прекрасные изоляционные и дугогасительные свойства SF6 дают возможность
быстро разрывать и нормально отключать индуктивную и емкостную нагрузку.
Исключается риск воспламенения благодаря его негорючести. По сравнению с
маслом этот газ не образует уголь во время разрыва дуги, поэтому его диэлектрические
свойства не ухудшаются при операциях с коротким замыканием.

279.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Элегазовые выключатели типа SF6
Поскольку это инертный газ, то он не вызывает окисления или коррозии
контактов.
Закрытый цикл газа позволяет спокойно работать. Хорошая поверхность контактов и
газовая изоляция уменьшают износ и позволяют значительно увеличить интервалы между
внутренними инспекциями.
Частота процедур обслуживания и инспекций должны быть детализированы в
последующем план-графике. Философия такого обслуживания базируется на концепции
тестов, выполняемых так же, как после установки нового автомата вместе с
диагностическими проверками, чтобы определить правильность функционирования
автоматов. Более ранние инспекции, чем указано в план-графике, могут потребоваться,
если, например, появилась утечка газа или повторилось отключение по короткому замыканию, что требует обследования контактов.
Вне сомнения, что правила по безопасности персонала и оборудования должны
четко соблюдаться при проведении любой процедуры по обслуживанию. Никакая
инструкция не может отменить или быть важнее Правил.
Персонал должен быть ознакомлен со свойствами газа SF6 и безопасными

280.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Элегазовые выключатели типа SF6
Серный гексафторид в его чистом состоянии
бесцветен, безвкусен и нетоксичен. Однако он не
способствует жизнедеятельности и персонал должен знать о
том, что при вдыхании больших доз возникает кислородная
недостаточность.
Если в газе SF6 образуется дуга, то выделяется очень
небольшое количество люминесцентного газа и несколько
фракций люминесцентного порошка. Некоторые из этих
газов являются ядовитыми и поэтому персонал не должен их
вдыхать продолжительно. При нормальных обстоятельствах
основная часть этих газов абсорбируется фильтрами
Элегаз (SF6, шестифтористая автоматического выключателя. Все оставшиеся газы должны
удаляться (проветриваться воздухом всякий раз, когда
сера, гексафторид серы,
помещение открывается, и поэтому какая-либо опасность для
электротехнический газ)
персонала устраняется).

281.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Элегазовые выключатели типа SF6
Если по какой-либо причине персонал попадает в среду со значительным
количеством газов опасной категории, то могут проявляться следующие
предупреждающие признаки: острый или неприятный запах; раздражение верхних
дыхательных путей; раздражение глаз.
Эти симптомы у персонала проявятся через несколько секунд нахождения
вблизи выключателя, и затем может иметь место какая- либо реакция отравления. При
этих обстоятельствах персонал должен немедленно покинуть место. Отсутствие какоголибо газа или раздражения вокруг выключателя показывает на безопасные условия
работы.
При вскрытии выключателя, все выпавшие в осадок продукты должны быть по
возможности быстро удалены, поскольку люминесцентный порошок впитывает влагу из
воздуха и вызывает коррозию, затрудняя его удаление.
Во время чистки должны быть приняты меры предосторожности во избежание
вдыхания порошка, который имеет острый запах, и будет раздражать кожу. Одежда,
использованная для чистки, должна быть отдана в чистку для удаления остатков SF6.
Влагопоглотители, которые находились при дугогашении в газе автомата не
могут быть восстановлены и должны быть удалены надлежащим одобренным способом.
Нельзя пытаться сушить влагопоглотители.

282.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Элегазовые выключатели типа SF6
Меры предосторожности. Перед выполнением любой работы по обслуживанию
элегазового АВ (автомата) необходимо:
ОТКЛЮЧИТЬ АВТОМАТ И РАЗЪЕДИНИТЬ ЕГО. ЕСЛИ АВТОМАТ ДОЛЖЕН
ВСКРЫВАТЬСЯ, ТО ПРЕЖДЕ ВСЕГО ВЫПУСТИТЬ ГАЗ SF6 В АТМОСФЕРУ
(ОДОБРЕННЫМ и БЕЗОПАСНЫМ СПОСОБОМ).
При вскрытии автомата, пока выпускается газ и пока удаляется металлический
люминесцентный порошок, нельзя стоять вблизи автомата без следующего снаряжения:
СПЕЦИАЛЬНЫЙ СВОБОДНЫЙ КОМБИНЕЗОН, НЕПРОНИЦАЕМЫЕ ПЕРЧАТКИ,
ОДОБРЕННЫЙ «КИСЛОТА, ГАЗ/ПЫЛЬ» РЕСПИРАТОР И ОЧКИ.
Электрическая прочность газа SF6 и свойства изолирующей среды снижаются
при попадании проводящих частиц. В связи с этим очень важно, чтобы при вскрытии
автомата для обслуживания или инспекции были приняты меры, чтобы внутренняя
область была чистой и сухой. Изоляционные и уплотнительные поверхности должны
подержаться открытыми больше обычного и обследоваться на чистоту каждая деталь,
которая входит в контакт с газом SF6.
Для правильной работы гидравлической системы необходимо, чтобы подвижные
и неподвижные поверхности были свободными от грязи, царапин и вкраплений.

283.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Масляный выключатель
Наиболее большое распространение получили так называемые баковые масляные
электрические выключатели, которые имеют довольно большой объем специального
масла. А также выключатели маломасляные с малым объемом этого масла.
В баковых высоковольтных выключателях имеется большой объем масла. Оно
применяется как для непосредственного гашения электрической дуги, так и для
диэлектрической изоляции имеющихся токопроводящих элементов от заземленных
конструкций. Гашение возникающей дуги в масляных высоковольтных выключателях
совершается под воздействием на неё дугогасящей среды – то есть, содержащегося
внутри масла. Данный процесс имеет сильный разогрев, разложение масла и
последующее образованием газа. В образованной газовой смеси имеется до 70%
водорода, который и определяет большую гасящую способность этого масла.
Если масляный выключатель выполняет тяжелые функции, часто разрывая нагрузку, он
должен проверяться через короткие интервалы, чтобы установить, что изоляция является
чистой, а контакты в хорошем состоянии. Если масляный выключатель работает в
условиях короткого замыкания, то подобная инспекция должна быть сделана как можно
быстрее.
Если выключатель не был в работе некоторое время, то он должен быть разъединен и
расхожей вручную или с подачей питания несколько раз, чтобы обеспечить его хорошее
состояние.

284.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Баковый высоковольтный
выключатель
Масляный выключатель
Наиболее большое распространение получили
так называемые баковые масляные электрические
выключатели, которые имеют довольно большой объем
специального
масла.
А
также
выключатели
маломасляные с малым объемом этого масла.
В баковых высоковольтных выключателях
имеется большой объем масла. Оно применяется как для
непосредственного гашения электрической дуги, так и
для
диэлектрической
изоляции
имеющихся
токопроводящих
элементов
от
заземленных
конструкций.
Гашение возникающей дуги в масляных
высоковольтных выключателях совершается под
воздействием на неё дугогасящей среды – то есть,
содержащегося внутри масла.
Данный процесс имеет сильный разогрев,
разложение масла и последующее образованием газа. В
образованной газовой смеси имеется до 70% водорода,
который и определяет большую гасящую способность
этого масла.

285.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Баковый высоковольтный
выключатель
Масляный выключатель
Если масляный выключатель выполняет
тяжелые функции, часто разрывая нагрузку, он должен
проверяться через короткие интервалы, чтобы
установить, что изоляция является чистой, а контакты в
хорошем состоянии. Если масляный выключатель
работает в условиях короткого замыкания, то подобная
инспекция должна быть сделана как можно быстрее.
Если выключатель не был в работе некоторое
время, то он должен быть разъединен и расхожей
вручную или с подачей питания несколько раз, чтобы
обеспечить его хорошее состояние.
Перед тем как масляный выключатель ввести в
работу, он должен быть протерт снаружи начисто,
внимательно осмотрены его высоковольтные изоляторы,
главные и вспомогательные контакты. Изолирующее
масло должно быть испытанным.

286.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Воздушные автоматические выключатели
Основным преимуществом воздушных автоматических выключателей является
то, что воздух имеется всегда в наличии и доступности. В то же время недостатком их
является то, что при высоких напряжениях диэлектрическая стойкость воздуха резко
падает и может способствовать существенной дуге, которая должна гаситься. Воздушные
автоматы (ACBs) изготавливаются, как для низковольтных LV, так и для высоковольтных
HV применений, хотя в последнем HV случае, им предпочитают SF6 и вакуумные
выключатели.
Однако в низковольтных LV системах (415VAC) воздушные автоматы являются
более предпочтительными как легко обслуживаемые в установках с частыми
переключениями.
ACBs, предназначенные для низковольтных сетей, обычно выбираются в
диапазоне от 800 до 4000А. При таких высоких токах чрезвычайно важным элементом
является механизм разрыва дуги и поэтому в АСВs с позиций дугогашения, дуговоды (arc
runners) и дугогасительные камеры (arc chutes) обеспечивают растяжение, а в некоторых
случаях расщепление и охлаждение дуги.

287.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Порядок проведения технического обслуживания высоковольтных выключателей
В процессе эксплуатации выключателей необходимо проводить осмотр, техническое
обслуживание.
Порядок и периодичность технического обслуживания устанавливается в соответствии с
технической и эксплуатационной документацией на электроустановки, в которых
применяются выключатели.
Примерный объем работ для выключателей приведен ниже:
произвести внешний осмотр выключателя;
убедиться в отсутствии трещин на изоляционных деталях и в отсутствии механических
повреждений;
очисть от пыли и грязи изоляционные детали мягкой ветошью, смоченной в
обезжиривающем нехлорированном растворителе, по необходимости восстановить
лакокрасочное покрытие;
произвести внешний осмотр контактных соединений выключателя выкатного
исполнения в составе кассеты, при необходимости подтянуть крепеж токоведущих
частей и контактных соединений;
произвести осмотр блок-контактов исполнительных цепей потребителей;
возобновить специальную смазку на трущихся деталях;
измерить электрическое сопротивление главных цепей;
измерить сопротивление изоляции главных цепей;
произвести соответствующие записи.

288.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Порядок проведения технического обслуживания высоковольтных выключателей
Большинство уязвимых частей выключателей относятся к работающим
механизмам. В отличие от часто выключаемых контакторов, которым присущ износ
движущих частей, у нечасто работающих автоматических выключателей может быть
эффект прикипания таких частей.
Пыль должна удаляться с поверхностей механизмов. Оседая на смазанные
детали и образуя твердую пленку, она сильно мешает работе. Оседая на неподвижных
частях, пыль значительно снижает изоляционные свойства материалов. При повышенной
влажности атмосферы могут возникать известные поломки и пробои. Там, где
применяются обогреватели, необходимо их проверить в работе, особенно, если они
управляются термостатами. Вспомогательные контакты на выключателях должны
проверяться на коррозию, особенно, если в атмосфере содержатся химические вещества,
и эти контакты не находятся в специальной среде такой, как масло или газ (например,
как SF6).
Фиксаторы являются элементом безопасности, поэтому должны быть всегда в
полном порядке и обслуживаться согласно графику.
Во время обслуживания масляных выключателей и маслозаполненных
предохранителей крышка танка должна удаляться на минимально необходимое время и
устанавливаться сразу же после завершения работ, чтобы снизить риск попадания в танк
грязи, пыли и других фракций.

289.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Порядок проведения технического обслуживания высоковольтных выключателей
Выполнение интрузивного (проникновение во внутрь) обслуживания на
масляных выключателях вызывает следующие риски:
В процессе обслуживания могут быть допущены ошибки, приводящие к
большему состоянию неисправности, по сравнению с предшествующим до
обслуживания состоянием выключателя.
При отсоединении оборудования для обслуживания требуются разъединения,
поэтому возрастает риск неисправности во время коммутационных операций.
В вакуумном выключателе могут генерироваться рентгеновские лучи, когда
зазор открытого контакта подвергается воздействию высокого напряжения. При
нормальном рабочем напряжении не будет сильной эмиссии, однако, когда проводятся
испытания тестом «high voltage pressure test», то рентгеновские лучи могут
генерироваться. От производителя должна быть инструкция в отношении максимального
напряжения, при котором уровень радиаций не будет превышать допустимой нормы (т.е.
< 0,75 mR/hr).
Выключатель должен обслуживаться с периодичностью, свойственной для
оборудования. Производитель или кто-то другой могли бы посоветовать относительно
периодичности, однако, трудность именно заключается в учете многих факторов. Это
зависит от целесообразности, типа выключателя и установленных требований к
надежности. Индустриальный пользователь, чье производство зависит от надежности
электроснабжения, может устанавливать более частое обслуживание (как средство от
поломок), в то время как распределительные компании используют встроенные
дублирующие средства, исходя из того, что в процессе обслуживания может повышаться

290.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Техническое обслуживание выключателей
Средства измерения, инструмент и принадлежности для технического обслуживания
высоковольтных выключателей
№ Наименование и тип
п/
п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Штангенциркуль ТТТЦ-150-0,1
Вольтметр типа Э-59
Мост постоянного тока
Миллисекундометр типа Ф-209
Динамометр ДПУ
Источник постоянного тока МОМ
200R2F
Микроомметр типа Ф-145
Источник
высокого
напряжения
промышленной частоты УКД-70
Устройство для измерения времени
перемещения контактов выключателя
Ключи гаечные
Отвертки слесарно-монтажные
Пассатижи
Класс
точност
и
Пределы
измерения,
типоразмер
ы
0,5
0,5
±0,001
2
-
0-150 мм
0-300 В
1-104мс
-
4
-
0-400 мкОм
0-70 кВ
-
-
-
-

291.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Признаки ненормального состояния высоковольтного оборудования.
Проверка состояния должна выполняться путем
непосредственного посещения места установки
высоковольтного оборудования и если ожидается
какая-либо опасность, то должна быть, прежде всего,
проведена инспекция.
Типичными признаками неисправности, как
правило являются:
Повышение температуры в помещении
выключателя;
Наличие дыма;
Запах горячих веществ (масла, компаундов и т.п.);
Запах озона;
Видимые разряды или дуги;
Следы утечек масла вблизи автомата (или
маслосодержащих емкостей автомата);
Следы утечки компаунда;
Повреждения и очевидный нагар на корпусе АВ.

292.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Распределительные щиты среднего напряжения (до 15 кВ) для морских установок.
Электрооборудование должно размещаться в
судовых помещениях с доступом только
квалифицированному персоналу.
Если неквалифицированному персоналу надо
попасть в эту область, то необходимо
проинструктировать его и, при необходимости,
выделить сопровождающего.
Перед операцией по обслуживанию или ремонту
необходимо ознакомиться со всеми
соответствующими правилами по безопасной работе,
а также всеми инструкциями по обслуживанию и
эксплуатации.
Рассматривать оборудование как источник под
напряжением до тех пор, пока оно не будет заземлено.
Держать руководства по безопасности на видимом
месте для входящих в электрическую область.
Обеспечивать регулярное обслуживание для хорошей
работы установки.

293.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Распределительные щиты среднего напряжения (до 15 кВ) для морских установок.
Уход за панелями РЩ. Чистка специальными материалами. Поддерживающие
изоляторы, проходные изоляционные втулки и измерительные трансформаторы должны
быть из эпоксидных полимеров. При чистке изоляционных материалов по возможности
использовать воду, бензин или спирт. Чистка должна проводиться по необходимости до
начала включения и во время обесточенного состояния. Поврежденная поверхность
должна быть отремонтирована с использованием наждачной бумаги (sandpaper) и полировки. Полированная поверхность должна быть чистой и гладкой. Натирается
отремонтированная область силиконовой консистентной смазкой.
Приборы управления и механизмы. Отключающие устройства, такие, как автоматы
и контакторы имеют отдельные руководства по эксплуатации.
Эксплуатационная продолжительность определяется более чем 1000 операций без
обслуживания. Подвижные узлы снабжаются подшипниками, которые смазываются для
долговечности. Автоматические выключатели и сухосмазанные контакты цепей обычно
не требуют повторной смазки.
Устройства, которые не были в работе длительное время должны быть проверены в
действии несколько раз по возможности для обозрения работающих узлов. При
нормальной работе автоматы главных шин и выключатели заземления не нуждаются в
каком-либо сервисном обслуживании.

294.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Распределительные щиты среднего напряжения (до 15 кВ) для морских установок.
Продолжительность срока службы механических незапитанных узлов составляет
более 2000 операций и двух срабатываний при полном токе короткого замыкания.
Контакты и ножи должны быть заменены, если между контактами нет
удовлетворительной контактной поверхности, когда контакты в замкнутом положении.
Некоторые сведения даны в вышеприведенной таблице.
Ремонт. Для ремонта устройств отключения и шин необходимо связаться с
поставщиком устройств.
Ремонтные покраски. Предварительная подготовка. Проржавевшая, чешуйчатая
краска и грязь должны быть удалены с помощью скребка, проволочной щетки и
наждачной бумаги. Вся поверхность должна обрабатываться наждачной бумагой. Пыль
удаляется вакуумным пылесосом или увлажненной ветошью. Поверхность перед покраской должна быть очищена ветошью, смоченной в сольвенте.
Грунтовка. Специальная алкидная краска MB - Primer 0241 (Winter Оу) должна
использоваться в качестве грунтовки. Для растворения краски и очистки щеток
используется xylene. Грунтовка должна сохнуть не менее 4 часов при температуре 23°С,
после чего может быть нанесен финишный слой краской типа vinyl.
Покраска. При покраске и для высыхания-краски температура поверхности и
воздуха должна быть не менее +5°С, а влажность меньше 80%. Поверхность не должна
быть холоднее окружающего воздуха более чем на 3°С.

295.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Уход и обслуживание переносного оборудования
Портативные пробники должны тщательно инспектироваться на регулярной основе
и вводиться в активный регистр.
Контрольные проверки должны содержать следующее:
- проверка общего состояния, повреждений и износа;
- проверка на точность и разборчивость;
- очистка от масляных пленок и грязи только специальным файберклинером;
- проверка контактов на износ, обжиг или другие признаки анормальных состояний,
для обеспечения того, чтобы они надежно замыкались;
- проверка втулок на предмет трещин, повреждений, обжига;
- проверка направляющих штифтов, блокирующих механизмов и фиксирующих
болтов для выяснения того, что они и другие детали находятся в сохранном
состоянии.
- измерение сопротивления изоляции с использованием тестера изоляции и
сравнение результата с одобренной величиной.
- маркировка тех пробников, которые по результатам проверки в удовлетворительном
состоянии (согласно системе идентификации) на текущий период пользования.
- изъятие из пользования поврежденных или дефектных пробников для их ремонта
или замены.

296.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование (в течение обслуживания).
Перед возвратом в работу выключатель
должен подвергнуться операционной проверке
для выяснения правильной работы "close" и
"open". Она должна включать проверку всех
блокировок, индикаторных ламп, местных и
дистанционных (если применяются) индикаторов
положений и счетчиков включений.
Автоматические выключатели должны быть
проверены на срабатывание по сигналу системы
защит и на исправность самих цепей
срабатывания.
Должна быть также соблюдена рекомендация
в соответствии с требованиями производителя по
обслуживанию в отношении выключателей
специального типа.

297.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Мониторинг технического состояния (monitoring of technical condition).
При обслуживании выключателей возможна следующая техника мониторинга
состояния:
определение частичного разряда;
термографические обследования;
тесты на время срабатывания механизма включения/отключения.
Определение частичного разряда (PD)
Основан на методе использования мощного воздействия для диагностики состояния
изоляции высоковольтной установки. При этом возможна следующая техника
использования портативных приборов:
Измерение переходных напряжений относительно земли (TEVs-transient earth
Voltages).
Ультразвуковое тестирование (ultrasonic).
Определение радиочастотной интерференции (RFI-radio frequency interference).
На практике используют комбинацию методов TEVs и Ultrasonic в основном на
армированной обшивке выключателей, а применение RFI метода ограничено.
Термографический обзор базируется на технике инфракрасных излучений, а также
на применении оборудования термального изображения либо неконтактных
термометров, Эта техника полезна также для определения перегретых проводников,
соединений и компонентов низковольтных выключателей, где части, находящиеся под
напряжением на безопасном расстоянии, могут быть дистанционно сканированы, однако,
они не применимы для закрытых высоковольтных распредщитов с армированной
обшивкой.

298.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Мониторинг технического состояния (monitoring of technical condition).
Проверка механизма тайминга (времени срабатывания) полезна в отношении
определения проблем с механизмами, которые не могут быть выявлены полностью при
обслуживании.
Большинство проблем в автоматах связано с разрушением или повреждением
металлических частей или узлов в механизмах, приводящих к ложному срабатыванию
("open" or "close") или замедлению срабатывания автоматического выключателя. Такие
проблемы могут быть эффективно выявлены с помощью объединенных тайминг тестов
при периодических трип (trip) - тестах, которые могут выполняться во время (или
независимо) действий по обслуживанию.
Дополнительно к непосредственному, целенаправленному таймингу, является
целесообразным исполь-зование контактно-профильных (trip-profile) приборов, дающих
более детальное представление о работе механизма расцепления и является более
ценным тестом, который может объединяться с обычными процедурами по tripтестированию.

299.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 10
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО СУДОВОГО
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Ведение записей по обслуживанию.
Все пользователи выключателей должны вести записи по их обслуживанию. При
этом существуют следующие минимальные требования.
Дата последнего обслуживания (где применимо).
В случае автоматического выключателя количество срабатываний по КЗ с момента
последнего обслуживания (если известно).
Эти записи учитываются для составления планов обслуживания. Кроме того, они
должны оставаться как архивные материалы, а предыдущие записи не должны
изменяться или пополняться.
Тренировка персонала (обучение).
В обязанности пользователей входит обеспечение необходимой тренировки
персонала, привлекаемого к эксплуатации и обслуживанию выключателей, чтобы они
выполняли свои обязанности безопасно и без риска для здоровья.
Персонал, назначенный для инспекции и обслуживания выключателей должен
ознакомиться с процедурами, правилами безопасности и документами безопасности, по
которым они работают и ответственностью для обеспечения безопасности и безопасной
работы. Им также необходима подготовка по техническим аспектам своей работы.

300.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Высоковольтное судовое электрооборудование требует качественного
технического обслуживания, которое непосредственно связанно с оценкой его
состояния в процессе эксплуатации. Для оценки состояния разработаны методики
тестирования ВСЭО. Данная глава посвящена вопросам тестирования
высоковольтного оборудования.
В главе рассматриваются следующие вопросы:
- Первичного тестирования ВЭО (Primary Injection);
- Тестирование измерительных трансформаторов
Определение коэффициента трансформации ТА (Ratio Test)
Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
- Тестирование соединений и проводников
Испытания проводимости (CONDUCTANCE TESTING)
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
- Тестирование Распредщитов, Шин, Кабелей, Подвесных кабельных шин,
силовых трансформаторов,

301.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Существует много видов электрического тестирования с применением
напряжения переменного и\или постоянного тока. Дополнительно тесты могут быть
частотно- или фазочувствительными. Поскольку высоковольтные системы
распределения являются трехфазными, то тестирование переменного тока
ограничивается обычно однофазным тестирующим оборудованием. Практически
тестированию подвергается одна или вероятнее две фазы одновременно.
Это делается, во-первых, для того, чтобы использовать переносное
(портативное) оборудование, а не транспортируемое и, во-вторых, для снижения
стоимости тестирующей аппаратуры. Однако следует отметить, что есть случаи,
когда существенно необходимым является трехфазное тестирование.
Некоторые тесты требуют, чтобы тестирующий сигнал прикла¬дывался
установленное время (pre-set time), другие тесты требуют приложения сигнала по
продолжительности, необходимой для выполнения измерения. Например, DC
Pressure Test требует, чтобы данное напряжение выдерживалось несколько минут
(обычно 15), в то время как проверка Transformer Voltage ratio (коэффициента
трансформации) требует приложения напряжения до момента показа результатов
измерения (обычно несколько секунд).

302.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Некоторые тесты (такие, как испытание масла - 0/7 tests), могут
классифицироваться как GO/NO. "GO" тесты, в отличие от других (таких, как
определение короткозамкнутого кабеля), требуют детальных измерений. Независимо
от того, какой класс (категория) тестирования будет проводиться, важно, чтобы все
измерения были сделаны настолько точно, насколько это позволяет оборудование.
Следует отметить, что даже для выполнения простого тестирования есть смысл
применять апробированное тестирующее оборудование, нежели грубое или
недоделанное, от которого нельзя ожидать точного измерения.
Ряд тестов относится к классу «once only», которые обычно никогда не повторяются.
Другие тесты выполняются в установленном порядке и повторяются (в рамках
обслуживания) с регулярными интервалами. Какой бы тип теста не проводился, он
должен быть доскональным и ему должно придаваться особое значение.
Ответственный инженер или техник не должны пытаться сократить тест, пропуская
часть тестов или записей регистрируемой информации.

303.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Результаты
тестирования.
Полученные
результаты
тестирования
необходимо записать без задержки в четкой и сокращенной форме без исправлений.
Необходимо помнить, что результаты тестирования могут быть затребованы для
анализа лицом, которое не участвовало в тестировании, возможно спустя много лет
после их проведения и которое нуждается в ясной и полной информации.
В подшивку результатов тестирования должны, кроме всего, входить
детализированные данные о подстанции, названия цепей, а также серийные номера
реле, токовых трансформаторов и т.п. Более того, рекомендуется записать полную
информацию о тестирующей аппаратуре, включая серийные номера.
Возможно, ряду лиц эти требования могут показаться несколько
привередливыми, однако, необходимо помнить, что если выявляются неполадки по
результатам анализа тестирования или во время сравнения полученных и
предыдущих тестов, то необходимы полные данные для осмысления результатов.
При этом вполне очевидно, что повторные тесты являются валидными, если только
они получены на такой же аппаратуре или на той, которая известна такой же
точностью и такой же формой волны (waveform). Вполне понятно, что если реле или
прибор и т.д. заменен в цепи до тестирования, то повторный тест может не дать такой
же самый результат.

304.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Безопасность. Во время тестирования должен быть максимум безопасности
персонапа и установки. Когда оборудование приобретается и подключается к
электрической системе, то оно должно быть соответственно рассчитано,
сконструировано и обслужено, его эксплуатация по параметрам, установленным
Safety Rules, должна осуществляться с минимальным риском.
Поскольку оборудование, подвергающееся тестированию, будет находиться в
необычном состоянии, то необходимо соблюдать повышенную бдительность и
помнить следующее:
Все тесты должны проводиться в соответствии с Electricity Regulations, the Health
and Safety at Work Act и любыми другими отвечающими требованиям Statutory
Regulations.
Обычно тестирование должно выполняться в соответствии с действующими
правилами Work Electrical Safety Rules, включая издание Sanctions for Test, Permit to
Work Potential Detectors с применением главного/вспомогательного заземления.
Прежде всего, должны быть выполнены тестовые проверки на предмет того, чтобы
цепи были разъединены и заземлены. Это разъединение включает удаление
вспомогательных предохранителей и линий, таких, как предохранители
трансформаторов напряжений (TV), линии отключений, предохранителей в цепях
управления и т.п.

305.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Безопасность.
Все тестирующие концы подключения (test leads), которые обычно являются
временными, должны быть достаточно оцененными (rated) и подключаться по
заданной мощности (duty concerned), т.е. во время испытаний типа Primary Injection
тестером концы должны иметь сечение адекватное проходящему току, а поскольку
напряжение низкое (обычно 3-12 volts), то нет надобности в очень высокой изоляции.
Однако, во время испытаний типа Pressure Testing, наоборот данная изоляция
может быть адекватной нескольким киловольтам, а сечение может удовлетворять
нескольким миллиамперам.
Место тестирования, включая тестирующие концы и оборудование,
подвергающееся тесту, должны быть достаточно закрытыми, огражденными
веревками и щитами опасности, чтобы оградить персонал, не имеющий отношения к
тестированию, от нечаянного вхождения в контакт с любой аппаратурой.
В отдельных случаях возможна необходимость в дежурном персонале,
назначенном для того, чтобы охранять место тестирования от прохожих.

306.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Основные сведения.
Безопасность.
После применения любого тестирующего высоковольтного оборудования цепи
должны быть достаточно разряжены. Это может быть выполнено с помощью
заземляющего оборудования в течение нескольких минут.
Очень важно, чтобы тестирующая аппаратура имела достаточное и защищенное
питание, включая обеспечение надежным заземлением. При испытаниях Pressure
Testing зачастую используется заземление подстанций и РЩ.
Если тестирование проводят в опасной (hazardous) зоне, то требуются повышенные
меры безопасности, включая выдачу сертификатов "Gas Clearance" Certificate.
И, наконец, безопасность в течение тестирования требует внимания и чувства
постоянной опасности.

307.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Первичное тестирование (Primary Injection)
Это тестирование выполняется при вводе в действие цепей РЩ и, в основном,
касается обработки трансформаторов тока. Обычно это выполняется только один раз за
время всей эксплуатации оборудования и поэтому должно быть выполнено с особым
вниманием к деталям.
Иногда это связано с необходимостью замены трансформаторов тока по причине
их неисправности или потребности в установке трансформаторов с другими
параметрами, что вызовет необходимость в проведении другого такого теста.
Тестирующее оборудование включает в себя автотрансформатор (variac),
трансформатор, измерительные приборы и защитные устройства и является средством
выработки и подачи (инъекции) больших токов в первичные элементы системы, чтобы
запитать трансформаторы тока до уровня, соответствующего их полной нагрузке и/или
токов короткого замыкания. Потребные токи зависят от мощности ТА, которая может
быть как минимум 50/1 или 5А и максимум 2500/1 или 5А.
Чтобы оборудование тестирования Primary Injection было как эффективным, так и
транспортабельным, необходимо ограничение его установленной мощности КВА.
Обычно установка тестирования может быть на 1000А при 2 вольтах и может весить
50кг, но некоторые достигают 15000А при 10 вольтах. Одна такая установка содержит 3
единицы, каждая весом 600кг.
По причине веса и стоимости большинство тестирующих установок Primary Injection
являются однофазными, однако трехфазные установки являются предпочтительными.
Во время испытаний Primary Injection выполняются тесты, приведенные в
следующих подразделах.

308.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Определение коэффициента трансформации ТА (Ratio Test).
Это простой тест и, как следует из его названия (ratio), используется для
определения того, что у установленных трансформаторов тока правильный коэффициент
трансформации, такой как 100/1 или 100/5 или 400/1 или 1000/1 и т.д. Это требует подачи
первичного тока равного току полной нагрузки ТА (или доли от полной нагрузки) с
измерением того, чтобы проверить, что вторичный ток соответствует значению данного
коэффициента трансформации. Это может выполняться с помощью однофазных
«инъекторов» (рис. слева) или двухфазных (рис.справа), охватывающих все три фазы, как
показано ниже.
Схема
определения
коэффициента
трансформации
ТА (Ratio Test)
однофазного
ввода
Схема
определения
коэффициента
трансформации
ТА (Ratio Test)
двухфазного
ввода

309.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
Токовый трансформатор (ТА) является однофазным трансформатором с первичной
обмоткой (одно - или многовитковой) и вторичной обмоткой (многовитковой). Как
обычно у всех обмоток или катушек есть также начало и конец у каждой катушки. Для
Европейских стран производителей электрооборудования принято обозначать на
первичной стороне начало "Р1" и конец "Р2". На вторичной - начало "S1" и конец "S2"
(рис. слева). Для определенных типов защит и измерительных схем примечательно, что
трансформаторные группы подключаются так, чтобы объединялась их одноименная
полярность. Примерами этого являются группы из 3-х ТА по одному на каждую фазу в
цепи автомата или два ТА на двух фазах. На рис. слева показано протекание тока в
контуре. В любой точке в одно время при синусоидальной волне, первичный ток
протекает от Р1 к Р2, вторичный ток во внешней цепи протекает от S1 к S2.
Схема
Схема
подключения ТА
подключение
для проверки
ТА
полярности
для проверки
трехфазной
полярности
группы

310.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
Для проверки полярности трехфазной группы ТА оборудование должно
подключаться как на рис.справа, и первичный ток подается в одну фазу и возвращается из
другой фазы. Тест должен выполняться три раза, чтобы сравнить ТА в фазах А и В, затем
В и С и наконец С и А. Этот тест называют "double check С. Если полярность одинаковая,
то тока в амперметре почти не будет. Иногда его значение настолько мало, что не может
быть точно измерено и поэтому считается как «след» (незначительное количество). Когда
трансформаторы тока настолько хорошо подобраны (matched), что не проявляется даже
следа, обычно умышленно меняют полярность ТА, чтобы видеть удвоенное значение
показаний амперметра. После выполнения этого важно вернуть все на место и
произвести окончательную проверку.
Схема
Схема
подключения ТА
подключение
для проверки
ТА
полярности
для проверки
трехфазной
полярности
группы

311.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
Следует отметить, что любые другие запитанные ТА, не подвергающиеся тесту в
этой цепи, должны быть закорочены. На рис. слева показана схема соединений при тесте,
когда требуется проверка двух ТА на одной фазе, но в двух различных автоматах. Этот
тест принято называть "overall". Силовые кабели используются в качестве тестовых
концов.
Проблема в том, что при больших расстояниях импеданс тестовых концов/силовых
кабелей достаточно велик (несколько Ом), поэтому выходного напряжения тестирующей
установки недостаточно для выработки необходимого значения тока через первичную
цепь ТА.
Схема
проверки двух
ТА
на одной фазе
Схема проверки
правильности
подключения
ТА

312.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест определения полярности ТА (СТ Polarity)
Иногда используется системный ток нагрузки вместо тестирующей установки,
однако, это возможно только после того, как схема введена в эксплуатацию, что является
плохим примером.
Во время этих подключений появляется возможность рис.слева одновременно
провести тестирование коэффициента трансформации (ratio tests) по двум фазам.
Возможна также комбинация схем рис.слева и рис.справа.
Схема
определения
коэффициента
трансформаци
и ТА
(Ratio Test)
двухфазного
ввода
Схема
подключения
ТА для
проверки
полярности
трехфазной
группы

313.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Этот тест выполняется по той же схеме рис. справа как и Polarity test, но ток
тестирования поднимается до высокого значения, чтобы имитировать ток короткого
замыкания. По возможности это должен быть десятикратный ток от полного тока
нагрузки первичной цепи ТА, но это будет определяться возможностями тестирующего
оборудования и мощностью ТА. Особое внимание должно быть уделено обеспечению
плотности контактных соединений цепи и тестирующих проводников чтобы их размеры
были достаточными и покороче для снижения импеданса и тепловыделений.
Вспомогательное тестирующее питание должно быть также достаточным по величине.
Схема
определения
коэффициента
трансформаци
и ТА
(Ratio Test)
двухфазного
ввода
Схема
подключения
ТА для
проверки
полярности
трехфазной
группы

314.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Тест должен проводиться как можно быстрее из-за больших токов, также
рекомендуются слабо демпфированные аналоговые приборы, которые более
предпочтительны, нежели сильно демпфированные аналоговые или цифровые
измерительные приборы. Это связано со скоростью воспроизведения измеряемой
величины прибором.
Целью этого теста является определение того, что защита будет оставаться
устойчивой в условиях протекания (down stream) токов короткого замыкания. При
условии устойчивости только очень незначительный ток вторичной обмотки (иногда
называемый "trace" или "Spill") должен проходить через общие точки (СТ "spilt")
трансформаторов или реле защиты (relay "spill").
Схема
Схема
подключения
определения
ТА для
коэффициента
проверки
трансформаци
полярности
и ТА
трехфазной
(Ratio Test)
группы
двухфазного
ввода

315.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Устройство времени, часы, цикловой счетчик (cycle counter) или цифровое счетное
устройство (readout digital) требуются такие, которые могут включаться при появлении
тока в цепи катушки и отключаться при замыкании контактов.
Ниже приводятся типовые таблицы для регистрации результатов испытаний.
Circuit breaker No. / Label…………………………………………………………………………..
CT Ratio……………………………………….. CT Ratio………………………………………..
Ser. No. R……………………………………… Ser. No R……………………………………….
Y……………………
Y……………………
В................................
В................................
Function Class…………………………………. Function Class………………………………….
RATIO TEST
Phase
Primary
Current
R
Y
В
Phases
R-Y
Y-B
B-R
Secondary Approx
Current
Ratio
Phase
Primary
Current
Secondary Approx
Current
Ratio
R
Y
В
RELATIVE POLARITY/STABILITY TEST
Current
Spill Current
CT
Relay
Current
Spill Current
CT
Relay

316.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Ниже приводятся продолжение типовые таблицы для регистрации результатов
испытаний.
Circuit breaker No. / Label…………………………………………………………………………..
CT Ratio……………………………………….. CT Ratio………………………………………..
Ser. No. R……………………………………… Ser. No R……………………………………….
Y……………………
Y……………………
В................................
В................................
Function Class…………………………………. Function Class………………………………….
FLICK TEST
Phase
R
Y
B
d.c. current
From
To
PI
P2
PI
P2
PI
P2
Deflection on
Make
Break
Deflection on
Make
Break
EARTH FAULT RELAY SENSITIVITY
Setting
(volts)
Phase
Р.О.С
15
25
75
100
125
150
175
185

317.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Примечания:
1. Всякий раз, как это возможно, необходимо убедиться в том, что первичная цепь
обесточена. Нельзя никогда разрывать обмотку ТА, если в первичной обмотке протекает
ток, поскольку это вызовет наводку очень высокого напряжения.
2. Если есть сомнения, то необходимо закоротить трансфор¬маторные зажимы перед
тем, как разрывать цепь реле. И снова необходимо убедиться, что это относится именно к
трансформатору тока, ввод (side) которого закорочен.
3. Если есть какое-либо сомнение в том, что данный ввод является трансформаторным
вводом, то необходимо до разрыва цепи подсоединить амперметр между закороткой и
концом, через который будет пропускаться ток, чтобы избежать ошибки.
4. Перед проведением теста IR (Insulation Resistance) трансформаторных цепей
первичные цепи должны быть обесточены и разряжены, поскольку некоторые токовые
трансформаторы не имеют заземленных экранов между первичными и вторичными
обмотками. Поэтому вторичные обмотки ТА могут находиться под емкостным зарядом и
таким образом нагружать изоляцию (появляющаяся в процессе разряда искра больше
пугает, чем она опасна).

318.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тест на стабильности ТА (Stability Test)
Примечания:
5. Хотя site testing, является проверкой электрического состояния работы реле,
результаты должны быть зарегистрированы также относительно выдержек срабатывания
при различных токах для сравнений в будущих испытаниях. Необходимо также записать
данные по использованному оборудованию и всякие серийные номера амперметров
(последнее необходимо для выяснения позже каких-либо неточностей).
6. Нельзя ожидать получения лабораторной точности в области, в которой имеется
много факторов изменяющихся во время тестирований. Не менее важными являются те,
которые определяют стабильность источника питания для тестирования. Если тесты
показывают сильные расхождения, то необходимо вначале протестировать ваше
тестирующее оборудование, затем протестировать, если возможно, другие реле, и, если
проверка дает норму, то перетестировать вновь первое реле, но с удаленными внешними
проводниками. Если результаты прежние, то необходимо заменить реле.
7. Нельзя отсоединять проводов больше, чем в этом есть необходимость, поскольку, это
вносит большую вероятность ошибки в части их неверного подключения на место.
8. Всегда ставьте по возможности крышки реле на место, так как реле не любят пыли,
сырости и пепла сигарет.

319.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания проводимости (CONDUCTANCE TESTING).
Правило 10 из Electricity at Work Regulations 1989, озаглавленное «Connections»,
указывает: «С целью предотвращения опасности каждое соединение и связь в системе
должны быть пригодными как с механической, так и с электрической точки зрения».
Это правило требует того, чтобы все соединения в цепи и предохранительные
проводники, включая подсоединения к клеммникам, вилки и розетки (изолирующие
контакты на изолирующих автоматических выключателях и контакторах) и любые другие
средства соединения или подключающие провода должны быть удобными для целей, для
которых они предназначены. Изоляция и проводимость соединений должна быть
достаточной по условиям эксплуатации, включая условия короткого замыкания.
Высокая проводимость металлов обусловливает легкое прохождение электронов и
протекание электрического тока, являющегося потоком электронов среди положительных
ионов металлического кристалла. Любой фактор, который препятствует этому движению,
будет снижать проводимость и проявляется как увеличение сопротивления.
Электропроводные металлы имеют очень высокую степень чистоты, в то время как
сплавы характеризуются более пониженной проводимостью, по сравнению с чистыми
металлами, Одним из факторов понижения проводимости является рост температуры.
Соединения, которые имеют сопротивление выше нормы, будут нагреваться действием
l2R, который затем еще больше снизит проводимость и ухудшит условия. Если ток будет
поддерживаться, то, в конце концов, металл будет достигать точки размягчения и
соединение нарушится.

320.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания проводимости (CONDUCTANCE TESTING).
В электрических силовых системах токи порядка сотен ампер являются нормой,
особенно для низковольтного уровня, где действие может рассматриваться как функция
квадрата тока (l2R).
Плоские медные шины часто соединяются с помощью болтов между собой, однако
плоская шина под микроскопом больше похожа на рифленую поверхность, нежели на
гладкую, поэтому, когда шины накладываются вместе, то они не принимают форму
однородной массы, а представляют в месте соприкосновения большое количество
сдавливаемых точек и пустот. Отсюда следует, что без достаточного сжатия будут
доминировать пустоты и как результат низкая проводимость и высокое сопротивление.
Следует отметить, что соединительные болты обычно сделаны из стали, которая
имеет более высокое сопротивление и не является хорошим соединением.
Производители обычно дают момент в Ibft или Nm, с которыми болты должны
стягивать шины, чтобы получить удовлетворительные условия сочленения (mating) и
величина сопротивления узла тогда определяется микроомами в диапазоне +10% и -30%.
Непостоянные соединения, такие, как вилки (plugs) и розетки, не всегда располагают
большой поверхностью, а имеют точечные или линейные контакты под большим
давлением, но они пока достаточно удовлетворяют требованиям правил.
Тестирование Infra Red Imaging, широко используемое для оп¬ределения
тепловыделяющих участков наружных цепей, таких, как Overhead Lines и Outdoor BusBars в щитовых, может применяться в текущих условиях (т.е. при протекании тока
нагрузки).

321.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания проводимости (CONDUCTANCE TESTING).
После ремонта, до того, как нагрузить участок током, должен быть использован
согласно стандарту тест типа "Ductor".
Область низкой проводимости может быть определена пропусканием постоянного
тока через соединения или разъемы или другие виды цепей и измерением с помощью
чувствительного вольтметра падения напряжения на этом участке. Этот тест часто
называют "drop" или "mill volt drop" test.
Область применения тестов:
1) Связи и соединения шин;
2) Сопротивление контактов контакторов, выключателей, автоматических контакторов;
3) Сопротивление высоковольтных предохранителей;
4) Соединение сварных соединений земли;
5) Заземляющие связи между оборудованием;
6) Определение соединений с повышенным сопротивлением в трансформаторах и
обмотках электродвигателей;
7) Накладные линейные соединения и клеммы, у которых зажимные соединения могут
иметь скрытые из-за расплющивания пустоты.

322.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Испытания проводимости (CONDUCTANCE TESTING).
Принцип действия тестов: постоянный ток пропускается через испытуемое место и
измеряется падение напряжения на этом участке и по закону Ома определяется
сопротивление в Омах или, в случае теста "Ductor", в меньших единицах - микроомах.
В отличие от других, токовые выводы (клеммы) и выводы напряжений резисторных
тестеров разделены, поскольку сами по себе клеммы прибора имеют зачастую большее
сопротивление, чем объект тестирования. Это сопротивление оказывает небольшое
влияние, поскольку оно отбирает лишь частицу тока, проходящего по токовым концам.
Прибор "Ductor" обычно имеет несколько диапазонов считывания в Омах, миллиомах
или микроомах в зависимости от порядка сопротивления измеряемого объекта. Величина
тока тестирования (dc) может быть в пределах от миллиампер до сотен ампер, опять-таки в
зависимости от объекта. (Удельное сопротивление медного проводника (99,99% Pure)
составляет 0,0178 Ом мм2/м)

323.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Общие сведения
Оборудование, которое подвергается пробою изоляции при нормальной работе, может
вызвать протекание больших токов короткого замыкания. Образование дуги при этом
может привести к пожару или даже взрыву (если атмосфера загазирована). Токи короткого
замыкания могут также повредить «здоровые» части распредсети. Более того, ток
короткого замыкания может вызвать сильный провал системного напряжения, что
повлияет на ближайшие к точке короткого замыкания электроустановки. Это влияние
явится причиной срабатывания реле понижения напряжения (under voltage) на различных
приводах и компьютерных установках. В общем, это может выразиться в значительных
производственных потерях, ремонте или замене поврежденного оборудования.
Поэтому жизненно важным при подключении новых участков установки, которая
находилась на модернизации или ремонте или была выведена из эксплуатации на
длительный период, является принятие всех возможных мер по избежанию коротких
замыканий в системе. Такие меры должны включать измерение сопротивления изоляции
(I.R.- Insulation Resistance), обычно с помощью прибора "Megger" или ему подобного и
проверка диэлектрической прочности с помощью Pressure test Может быть включена также
проверка Polarization Index (P.I.).

324.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Тест сопротивления изоляции (I.R.—Insulation Resistance Test).
Сопротивление изоляции относительно земли и между проводниками может быть
измерено меггером или ему подобным прибором. В зависимости от выбранного
устройства, его рабочее напряжение может быть любым в пределах от 100 volts до 5000
volts, чаще всего 1000 volts.
Для оборудования номинальным напряжением в области 3,3V неправдоподобно, что
может применяться "Megger" с соответствующим напряжением.
Поэтому проверка "Meggering" является зачастую недостаточной. Тем не менее, она
дает полезную информацию о состоянии оборудования, включая проверку на глухое
короткое замыкание на землю или между фазами. Часто оборудование с дефектом
изоляции может выдерживать несколько тысяч вольт, перед тем как случится пробой.
"Megger" может являться прибором, испытание которым выдаст оборудованию "clean
bill of health", т.е. вексель исправного состояния. Проверка становится более эффективной,
если наряду с "Meggering" использовать тест "Pressure Test.

325.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Тест P.I. - Polarization Index.
Этот тест должен использоваться в сочетании с I.R. тестом, а также может
применяться как альтернатива тесту «Pressure Test» на электродвигателях, особенно с
напряжением в области 3,3kV. Это простой тест и основой его является десятиминутный
тест "Meggering" .
Считывание сопротивления изоляции выполняется после одноминутного и десяти
минутного интервала. Затем оцениваются соотношения P.I.:
The Р.I. Ratio определяется как
10 min reading
------------------------------------;
1 min reading
А именно (1-2) - сомнительная; (2-4) - хорошая;>(4) - очень хорошая и »4 пересохшая (не хорошо). Принято считать, если коэффициент составляет 1,5 или более, то
машина прошла тест.

326.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Pressure testing - Potential.
Идеально, когда оборудование, предназначенное для работы в системах переменного
тока, будет тестироваться переменным током. Аналогично, оборудование постоянного тока
должно тестироваться постоянным током.
По причине потребности в больших зарядных токах, чтобы преодолеть влияние
емкости/индуктивности
моторов/кабелей/трансформаторов
и
т.п.,
тестирование
переменным током ограничивается такими объектами как шины/выключатели, которые
требуют небольшой зарядный ток.
Тем не менее, в попытке выпускать коммерчески выгодное надежное оборудование,
некоторые производители электродвигателей/трансформаторов подчеркивали свою
обеспокоенность в последние годы относительно результата тестирования напряжением
постоянного тока оборудования переменного тока.
На эту обеспокоенность отреагировали исключением тестирования постоянным током
с 1987 года в издании B.S.171. Контакты с различными производителями показывают, что
эта озабоченность не является общей и некоторые производители не отвергают
тестирования постоянным током их аппаратуры переменного тока.

327.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Pressure testing - Potential.
Однако, во избежание аннулирования какой-либо гарантии на новой установке,
рекомендуется, чтобы после установки ее на место, это новое оборудование должно быть
испытано в соответствии с действующим British Standard, даже вопреки согласию
производителя.
Британские стандарты определяют Test potential, как максимум, при-меняемый ко
вновь установленному оборудованию. Однако на практике цепи состоят из нескольких
различных элементов установки, к которым применяются различные Tests potential.
Если оборудование находится в эксплуатации несколько лет, то его изоляция
ухудшается в зависимости от его возраста, окружающей среды и условий эксплуатации.
Тем не менее, если есть необходимость в выполнении теста Pressure test для такого
оборудования, то прикладываемый потенциал должен быть достаточным, чтобы убедиться
в безопасности оборудования для обратного подключения к сети и, в тоже время, он не
должен быть большим, чтобы не вызвать нежелательные перенапряжения (stress) изоляции
этого старого оборудования.
Во многих случаях потенциалы заданные ниже в таблицах 2А и 2В могут быть
причиной повреждения изоляции. Многолетняя практика подтверждает, что потенциалы,
заданные в таблице 3, дают удовлетворительные минимальные значения, которые могут
применяться безопасно. Они базируются в основном на правилах Electricity Supply
Regulations (1937), привязанных к 0,25kV.

328.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
И, наконец, пользователи сами заинтересованы, чтобы при тестировании новых
установок любые отступления метода тестирования или тестирующих величин от British
Standard, которые могут быть причиной дополнительного перенапряжения установки,
должны быть
заблаговременно согласованы с производителем оборудования.
Ниже в Приложении 1 приводятся в подлиннике материалы под рубрикой и Cable
testing поясняющие неэффективность тестирования напряжением постоянного тока.
Приложение 1.
1. Испытание высоковольтных кабелей тестами переменного тока.
Тестирование Electrical Pressure. Выдержан из B.S.E.N. 60298 (1961)
Ниже в таблице приведены величины напряжений тестирования в % в зависимости от
продолжительности теста на установленном оборудовании.
Продолжительность
теста, 1
минуты
Доля напряжения от величины 100
одноминутности теста, в %
2
3
4
5
10
15
83,5 75
70
66,6
60
57,7

329.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Испытание нового оборудования тестом Electrical Pressure.
Приведенные в таблице величины являются потенциалами, применяемыми к новому
оборудованию после его установки на место, а также перед вводом в эксплуатацию. Эти
величины базируются на рекомендованных Британским стандартом нормах, округленных
к нижнему значению величин по своей группе. Могут быть применимы и другие
стандарты British или I.E.Standards.
Во избежание перенапряжения изоляции рекомендуется не превышать эти
потенциалы, за исключением особенных обстоятельств, которые должны быть
согласованы между производителем и пользователем, и не повторяться без необходимости.
Продолжительность
теста, 1
минуты
Доля напряжения от величины 100
одноминутности теста, в %
2
3
4
5
10
15
83,5 75
70
66,6
60
57,7

330.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
А: Распредщиты, Шины, Кабели, Подвесные кабельные шины.
Следующие Британские стандарты должны быть приняты к сведению, однако
тестирующие величины могут не быть точной копией:
Switchgear - B.S.E.N. 60298
Busbars - B.S. 159
Cables - B.S. 6480 PT1
Overhead Lines - B.S.E.N. 60383
Nominal System Voltage, kV
66 33 22 15 11 6.6 3.3 .5-.4
АС 1 minute between phases and phase
68 46 32 24 15 8.5 2
to earth
DC 15 minutes between phases
34 20 10 1.5
DC 15 minutes phase to earth
66 45 32 25 15 7
1.5
1. Тесты для оборудования выше 33kV требуют согласования между производителем и
пользователем. При наличии каких-либо сомнений, тестирование должно быть
осуществлено соответственно таблице.
2. Тесты переменным током обычно ограничиваются тестированием выключате-лей/шин
без подключения к ним другого оборудования.

331.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
В: Трансформаторы, Реакторы.
Следующие Британские стандарты должны быть приняты к сведению, однако они
могут допускать небольшие отклонения:
Transformers - B.S. 171
Reactors - B.S. 171, B.S. 4944
Nominal System Voltage, kV
AC 1 minute phase to earth
DC 15 minutes phase to earth
66 33
22
15
11
6.6
3.3
105 52,5 37.5 28,5 18,25 11,25 6
66
45
32
25
15
7
.5-.4
1.5
1.5
Примечание.
Тесты на установках с предписанной (graded insulation) изоляцией являются предметом
согласования между производителем и пользователем.
Если есть какие-либо сомнения, то оборудование должно тестироваться согласно
таблице.
Тестирование на действующем оборудовании тестом "Electrical Pressure".

332.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Нормированные
величины
являются
минимальными
напряжениями,
прикладываемыми к испытываемой установке всякий раз, когда необходимо установить
состояние ее изоляции. Эти величины базируются на рекомендациях правил Electricity
Supply regulations (1937), статья 6. Эти величины могут быть превышены, однако, не более
значений, указанных в таблице.
Продолжительность
теста, 1
минуты
Доля напряжения от величины 100
одноминутности теста, в %
2
3
4
5
10
15
83,5 75
70
66,6
60
57,7

333.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Решение о том делать так, или иначе, должно определяться, исходя из
индивидуальных особенностей оборудования таким образом, чтобы при тестировании не
повредить изоляцию.
Ниже приведенные в таблице значения, применимы ко всем установкам:
Nominal System Voltage kV
66
33
22
15
11
a.c.1 minute phase to earth
57.25 28.75 19
13
9.75 5.75 3
d.c. 15 minutes phases to earth
71.5
35.75 24
16
12
d.c. 15 minutes between phases
114
62
28
20.75 12.5 6.25 5.25 1
41
6.6
3.3
2.75 0.5-0.4
2.5
7.25 3.75 3
1
1
Примечание: Если не осуществимо проведение теста по вышеуказанным значениям, то
рекомендуется, чтобы оборудование не подключалось вновь к электрической системе без
испытания мегомметром на 1000V длительностью 1 минута между фазами и между
фазой и землей. Такие тесты должны давать значения не менее 2 mОм/kV напряжения
системы питания.

334.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Ниже будет представлены рисунки с различными схемами тестирования
установок тестами "Electrical Pressure".
ТЕСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

335.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Ниже будет представлены рисунки с различными схемами тестирования
установок тестами "Electrical Pressure".
ТЕСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

336.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Ниже будет представлены рисунки с различными схемами тестирования
установок тестами "Electrical Pressure".
ТЕСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

337.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Ниже будет представлены рисунки с различными схемами тестирования
установок тестами "Electrical Pressure".
ТЕСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

338.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Ниже будет представлены рисунки с различными схемами тестирования
установок тестами "Electrical Pressure".
ТЕСТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

339.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Тесты изоляции. Тесты изоляции выполняются в цеху производителем с
использованием высокого напряжения. Метод тестирования и величина прикладываемого
напряжения определяется действующими национальными стандартами, по которым
оборудование изготавливалось. Этот стандарт должен принимать во внимание класс
изоляции трансформатора, является он типовым или предписанным (graded). Заводской
тест изоляции включает типовые тесты (type test) и плановые (routine) тесты, последние
выполняются на всех трансформаторах и заключаются в том, чтобы приложенным
напряжением протестировать изоляцию между фазами и землей.
Все плановые тесты выполняются переменным током и применяются исключительно
для трансформаторов.
Типовые тесты (type tests), которые обычно выполняются в первый раз на новых
проектах для одобрения разработки, являются импульсными тестами и, в некоторых
случаях, волновыми тестами.
Трансформаторы, которые только доставлены к установке, могут получить при
транспортировке повреждения, кроме того, установки, содержащие силовые кабели и РЩ,
могут быть выполнены с плохим качеством. Как правило, клиенты желают убедиться в
прочности изоляции нового трансформатора после установки и перед подачей питания.
Вполне понятно, что эти тесты не должны вызывать нежелательных перенапряжений
изоляции трансформатора. Как правило, приложенное напряжение обычно ограничивается
75% от заводских испытаний.

340.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Еще больше внимания требуется, когда тестируемые трансформаторы находились в
эксплуатации многие годы. Они несли регулярно полную нагрузку, подвергались большим
токам короткого замыкания время от времени, находились в плохих условиях окружающей
среды и, вдобавок, обслуживались не надлежащим образом. Все это может быть
результатом сильной потери качества изоляции. Понятно, что такие трансформаторы не
смогут выдержать тесты «как новые».
Любой high potential test должен выполняться с простой целью - апробирования
трансформатора и связанного с ним оборудования для безопасного подкпючения к сети
питания, не надеясь на гарантированные числа изготовителя.
Как пояснялось ранее, объекты тестирования, как правило, включают определенные
электрические элементы, к которым относятся трансформаторы, связанные с ними
силовые кабели и распредщиты и, при этом, часто высоковольтные кабели очень большой
длины.
По этой причине инженеры (site engineers) традиционно тестировали эти объекты
длинной цепи, используя тестирующие установки постоянного тока (D.C. test set). В
последние годы ряд производителей выразили обеспокоенность относительно воздействия
D.C., прикладываемого к трансформатору и вышедшее текущее издание стандартов BS171
не сделало ссылку относительно D.C.testing или относительно установленных по месту
силовых трансформаторов.

341.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Таким образом, при необходимости применения DC test(a) в цепях, содержащих
трансформатор, производитель должен быть уведомлен предварительно до проведения
такого тестирования.
Функциональные тесты (Function Tests).
Панель распредщита представляет собой комплекс, включающий автомат, множество
управляющей, приборной, защитной и измерительной аппаратуры, с трансформаторами
тока и напряжения.
Для подтверждения пригодности эти компоненты должны подвергаться различным
тестам. К таким тестам относятся: Primary Injection, Secondary Injection, Insulation Tests,
Conductive Tests, Oil Tests, Temperature Tests etc.
Несмотря на важность всех этих тестов, необходимо помнить, что целью всех
вышеуказанных устройств является управление автоматическим выключателем при его
включении или отключении. Если автомат не может работать, то все перечисленные
приборы теряют смысл. Поэтому жизненно важным является то, чтобы функция
тестирования автомата выполнялась во время ввода его в эксплуатацию и как часть
процедур обслуживания.
Этими функциями тестирования проверяется нахождение механизма в хорошем
состоянии, а также надежность питания механизма Open/Close от батареи или
высоконадежного источника бесперебойного питания.

342.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
Очевидно, что когда реле защиты срабатывает, то оно инициирует сигнал "Open" или
"Trip" на отключение автомата, реагируя, таким образом, на короткое замыкание или
ненормальную ситуацию и приводит систему в нормальное состояние.
Следовательно, во время тестирования должно быть продемонстрировано, что все
контакты на защитных/управляющих устройствах будут действовать на автоматический
выключатель.
Часто в этом можно убедиться, когда автомат находится в своем обычном рабочем
положении и каждое устройство приводится в действие в определенной логической
последовательности
оборудованием,
находящимся
в
эксплуатации.
Частое
включение/отключение автомата является неприемлемым. Поэтому автомат может
проверяться на его тест-клеммах или зажимах.
Иногда некоторое число защитных устройств воздействуют на автомат посредством
реле "Master Trip". В этом случае есть возможность отсоединить его отключающий сигнал,
поступающий на автомат, во избежание многократных операций срабатывания автомата, и
убедиться, что все реле надежно воздействуют на реле "Master Trip" (главное
отключающее реле).
Вне зависимости от вышеуказанного важно, как минимум один раз отключить автомат
при полной нагрузке со всеми полностью подключенными устройствами к автомату в его
обычном состоянии эксплуатации.

343.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Проверка на диэлектрическую прочность. Electrical Pressure Testing.
В рамках возможной неисправности автомата при отказе реагировать на сигнал
защитного реле по короткому замыканию, должен быть выполнен tripping test путем
снижения напряжения питания цепи отключения до 50% от номинального.
Что касается замыкающих (closing) устройств, таких, как местное/дистанционное
переключающие устройства, то очень важно, чтобы эти устройства апробировались в
действии (in turn), подобно апробированию защитных устройств. По крайней мере, одно
замыкание должно быть проведено с автоматом в его обычном рабочем положении.
Поскольку технологический процесс должен быть рассчитан на безопасную
неисправность "Fail Safe", когда, например, в случае потери электрического питания,
автомат не будет замыкаться, то это будет являться более безопасным, чем отказ в
размыкании в условиях КЗ.
Нельзя вводить в работу автомат при пониженном напряжении питания на механизме
включения, обычно это напряжение не должно быть ниже 80-85% от номинального.

344.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Вступление. Передача электрической мощности на большие расстояния постоянно
вызывает необходимость в высоких напряжениях, до 400kV или 275kV и даже на
относительно небольшие расстояния напряжения будут порядка 66/33/11 kV.
Хотя такие высокие напряжения требуют повышенной электрической изоляции или
физического пространства для проводов, передача определенной электрической мощности
с очень высоким напряжением дает результат значительного сокращения тока по
сравнению с низковольтными передачами. Это дает существенные экономические выгоды;
прежде всего, снижаются потери при передаче и, во-вторых, значительно снижаются
размеры токопроводящих материалов, приводя к уменьшению их стоимости.
Силовые электростанции обычно генерируют мощность напряжением около 11000
вольт, в то время как напряжение передачи имеет порядок 400/275/132kV. С другой
стороны, промышленность и обиходные пользователи потребляют мощность напряжением
в диапазоне 11000-415 вольт.
Следовательно, генерирование, передача и потребление электроэнергии вызывают
необходимость в нескольких стадиях транс формации, что достигается с помощью
повышающих (step up) или понижающих (step down) трансформаторов.
Трансформаторы являются хорошо выполненными устройствами и ввиду своей
статической природы высоконадежными. Они обычно находятся в эксплуатации многие
годы, а поэтому должно быть уделено повышенное внимание тестированию при
первичном вводе их в эксплуатацию и последующем обслуживании.

345.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Существует несколько видов тестирования в зависимости от того, является
трансформатор герметизированным (cast resin), воздушного или масляного типа
охлаждения.
Требования безопасности. Если трансформаторы только изготовлены, то они
подвергаются серии строжайших заводских тестов в соответствии со стандартом, согласно
которому они произведены. В Великобритании это обычно МЭК 76.
При выполнении этих тестов большие токи и высокие напряжения могут
генерироваться тестирующей аппаратурой и прикладываться к трансформатору.
Необходимо также учитывать, что относительно низкие напряжения, приложенные к
вторичной обмотке или обмотке низкого напряжения, могут наводить очень высокие
напряжения в первичных обмотках высокого напряжения.
Следовательно, во время этих тестов требуется пристальное внимание, чтобы
избежать опасности и поэтому многие страны издают нормативные документы для
обеспечения безопасности персонала при проведении испытаний. В Британии такие
нормативы содержат "Electricity at Work Regulations - 1989" , а также "Provision and use of
Work Equipment Regulations - 1992".
Хотя тестирование выполняется на трансформаторах, установленных по месту спустя
много лет, и не является таким исчерпывающим как заводской тест, тем не менее, риск
опасности при этом намного выше. Дополнительно к энергии, поступающей от
аппаратуры тестирования, возможно по невнимательности, запитать трансформатор через
обычную рабочую электросеть распределительной системы.

346.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Большинство персонала не забывает отключить и изолировать входное
высоковольтное питание. Но, тем не менее, очень легко можно забыть о том, что на низкой
стороне трансформатора может появиться вновь питание.
Хотя и понятно, что важно отключить питание на низковольтной стороне
трансформатора, не менее важно разъединить любой связанный с ним трансформатор,
который может также запитать трансформатор при тестировании. Другими словами,
трансформатор должен быть отключен и разъединен как на первичной, так и на вторичной
стороне, также как и любые, связанные схемой трансформаторы. Если имеются
заземления, то они должны использоваться в местах разъединения. После проверки
обесточенности должны выставляться соответствующие щиты ограждения и таблички
предупреждения об опасности. Должны быть выданы все необходимые для безопасности
документы.
Если место тестирования не совпадает с местом разъединения, то трансформатор
должен быть проверен на обесточенность и сделано дополнительное заземление на
рабочем месте. Как только инженер по тестированию получает разрешение на начало
тестирования, он автоматически становится ответственным за обеспечение безопасности
не только своей рабочей группы, но также и любого другого персонала в этой области. Он
должен обеспечить, чтобы лишний персонал был удален, чтобы тестирующие концы
соответствовали тестам и область ограждена от опасных прохождений; он может также
требовать наблюдателя в определенной зоне.

347.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Те тесты, которые будут рассмотрены ниже, относятся к тем трансформаторам,
которые уже установлены на место.
Из-за дороговизны тестирующее оборудование может быть более простым, чем на
производстве, однако тесты должны быть адекватными ранее выполненным
производителем.
Необходимо отметить, что многие тесты являются более значимыми, когда они
сравниваются с результатом прошлых тестирований.
Тесты изоляции. Проверка сопротивления изоляции осуществляется аналогично
положениям, приведенным выше в предыдущем разделе.
Тестирование отключенных сетей.
(OPEN CIRCUIT TEST).
В основном к тестам отключенных цепей относятся такие тесты, которые
выполняются на трансформаторах, отключенных от нагрузки, т.е. когда вторичная сторона
терминала не подключена к какому-либо виду нагрузки, поэтому они являются с
разомкнутой цепью.
Сопротивление обмотки. Этот тест не всегда выполняется, но его результаты могут
быть полезны при определении причин коротких замыканий. Должно быть определено
сопротивление каждой обмотки, которое сравнивается с заводскими данными.
Для измерения сопротивления обмоток методом вольтметр/амперметр трансформатор
запитывается постоянным током от подобранной батареи. Ток измеряется амперметром, а
падение напряжения на неизвестной обмотке определяется по вольтметру. Сопротивление
рассчитывается по закону Ома. При расчете необходимо учесть температурный
коэффициент на время тестирования.

348.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Сопротивление обмоток соединенных в звезду должны измеряться между фазой и
нейтралью, а для треугольника между фазой и фазой.
По завершении теста цепь постоянного DC тока не должна тут же разрываться. Резкое
изменение тока будет наводить высокое напряжение в тестируемом трансформаторе.
Поэтому ток должен быть снижен перед отключением, вольтметры должны отключаться
посредством выключателя и сопротивление должно быть подключено параллельно
источнику постоянного тока перед его отключением. Тест коэффициента трансформации.
Схема для определения сопротивления электрических обмоток.

349.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Transformer Ratio Test. Если трансформатор запитан без нагрузки, то коэффициент
трансформации напряжения (как отношение между напряжением первичной и вторичной
обмотки) приблизительно равен соотношению числа витков обмоток. Небольшая
погрешность обусловлена падением напряжения при протекании тока холостого хода,
обеспечивающего намагничивание сердечника, через импеданс первичной обмотки. Чаще
всего компенсируют снижение напряжения путем снижения плотности магнитного потока
до уровня, при котором влияние тока возбуждения на импеданс становятся
незначительным.
Схема для определения сопротивления электрических обмоток.

350.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Этот тест является обычным, простым тестом и может дать необходимую
информацию, однако более полная и точная картина может быть получена при
использовании измерительного прибора Transformer ratio meter test set:
Благодаря наличию системы сбалансированного моста достигается высокая степень
точности, и избегаются ошибки, вызываемые искажениями напряжения питания;
некоторые тестирующие установки обеспечены печатным устройством, которое сразу же
выдает документ распечатки.
Величина тока должна существенно варьироваться (независимо от сложности
тестирующего оборудования или вводимого напряжения (injection voltage), поэтому
требуется пристальное внимание к последующим тестам.
Другие Open circuit тесты могут включать заявленные приборы мощности, которые могут
измерять потребляемую мощность при полном напряжении первичной обмотки, что
равноценно потерям в железе трансформатора. Если Open circuit тесты требуются не
часто, то стоимость соответствующей установки может быть неоправданной.
Тестирование короткозамкнутых цепей. Short circuit tests.

351.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Тесты Short circuit это такие тесты, которые выполняются при закорачивании зажимов
вторичных обмоток (обычно низковольтных обмоток) трансформатора см.рисунок.
Так как смысл тестирования заключается в создании полной нагрузки во вторичной
обмотке трансформатора, то проверкой устанавливается, что цепь выдерживает полный
ток нагрузки, а привинченные соединения механически надежны; теоретически
короткозамкнутую цепь можно было бы применить также и на стороне высоковольтной
обмотки, однако на практике зачастую легче измерять низкоамперный ток первичной
обмотки, чем высокоамперные токи вторичной обмотки, которые имеют более высокий
уровень риска для тестирующего инженера.
Схема тестирования
короткозамкнутых цепей.

352.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Приборы подключаются таким образом, чтобы измерить приложенное напряжение,
ток и потребляемую мощность. Приложенное напряжение постепенно увеличивается, до
тех пор, пока амперметры на первичной стороне не покажут полный ток нагрузки. Следует
заметить, что в этой точке по всем приборам должно быть считывание. Рекомендуется не
оставлять протекание такого тока длительное время, поскольку концы, соединения и т.п.
будут нагреваться.
При проведении тестов Open circuit должна приниматься во внимание температура
окружающей среды. Коррекция измерений может быть выполнена в соответствии с BS171
(или стандарту подобному: IEC76).
Используя результаты тестирования, можно выразить напряжение первичной
обмотки, необходимое для обеспечения тока полной нагрузки, в % относительно
номинального напряжения первичной обмотки, известное как impedance voltage, т.е.
НАПРЯЖЕНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.
V приложенное
--------------------V номинальное
550
*100% = -------11000
*100% = 5% или 0.05 p.u. (per unit)
Impedance Volts

353.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
НАПРЯЖЕНИЕ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ.
V приложенное
550
--------------------*100% = -------- *100% = 5% или 0.05 p.u. (per unit)
V номинальное
11000
Impedance Volts
Таким образом, на основании полученного результата можно сказать, что при
коротком замыкании вторичной обмотки трансформатора и полном напряжении на
первичной стороне (11000 volts), ток короткого замыкания будет в 20 раз (100%:5%=20)
больше номинального.
Мощность, затраченная на измерение, приближена к l2R или потерям в меди
трансформатора, а если точнее, то она также должна включать потери на
намагничивание стали. При полном токе нагрузки составляющая его, приходящаяся на
потери в стали, является несущественной.
Выявление потерь в стали определяется во время тестов с разомкнутой цепью
(open circuit tests) и при этом необходимо помнить, что кривая намагничивания является
нелинейной и может не отражать правильную величину при полном напряжении на
первичной обмотке. Однако, если необходимо, это значение может быть принято во
внимание.

354.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
ГРУППЫ соединений обмоток трансформатора. Transformer vector groups.
Тест "vector group" выполняется для определения фазового сдвига (phase shift) между
зажимами высокого (HV) и низкого (LV) напряжений, чтобы получить символ группы
соединения "vector group" см.рисунок. В основном трансформаторы содержат две
обмотки, одна из которых первичная подключена к источнику питания, а другая
вторичная - к нагрузке.
Схема определения
группы соединения
обмоток
трансформатора

355.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Вторичные обмотки электрически изолированы одна от другой, но магнитно
связаны через железо трансформатора. Катушки могут соединяться различной
конфигурацией: Звезда, Треугольник, Зигзаг и различной полярностью. Первичные и
вторичные обмотки также могут соединяться по-разному. Поэтому при определенном
трехфазном входном напряжении выходные напряжения различных трансформаторов
могут иметь различный результирующий вектор.
Схема определения
группы соединения
обмоток
трансформатора

356.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Тест выполняется путем замера напряжений между всеми зажимами, чтобы
получить таблицу результатов; может быть так, что потребуется лишь несколько
считываний для выяснения векторного взаимоотношения, однако путем большего, чем
минимальное считывание можно избавиться от некоторых ошибочных результатов и
получить более полный Vector symbol.
Схема определения
группы соединения
обмоток
трансформатора

357.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Это особенно необходимо, если питание при тестировании не совсем
сбалансировано. Тест должен выполняться подключением к номинальным зажимам.
Трехфазные трансформаторы снабжаются символами, дающими тип фазового
соединения и фазовый угол сдвига напряжений на зажимах HV и LV.
Схема определения
группы соединения
обмоток
трансформатора

358.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
ГЛАВА 11
ТЕСТИРОВАНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Тестирование трансформаторов
Обмотки делятся на три типа: звезда, треугольник и зигзаг. Комбинацией из
них можно получать фазовые сдвиги 0°, 180°, +30°, -30°. Они объединены в следующие
четыре группы:
ГРУППА 1: 0° фазовый сдвиг;
ГРУППА 2: 180° фазовый сдвиг;
ГРУППА 3: -30°фазовый сдвиг;
ГРУППА 4: +30° фазовый сдвиг
Важным является определение группы
трансформатора, поскольку включение в
параллель двух трансформаторов с различными
группами и диаметрально противоположными
векторами является катострофичным.
Векторная диаграмма. Вектор-символ 4-й группы 3х фазного трансформатора

359.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Библиографический список
1.
Правила классификации и постройки морских судов, в 3-х томах (часть XI,
раздел 18), СПб., РМРС – 2012 г.
2.
Граве В.И., Романовский В.В., Ушаков В.М. «Электропожаробезопастность
высоко-вольтных судовых электроэнергетических систем». Учебное пособие. Спб.;
«Элмор». 2003 г.- 160с.
3.
Пипченко А.Н., Понаморенко В.В., Савельев А.Е. «Безопасная эксплуатация
высо-ковольтного электрооборудования», Одесса, Одесский морской тренажерных
центр, 2008 год.-260 с.
4.
Баранов А.П. «Электропожаробезопастность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем», СПб, 2012 г.-151 с.
5.
Радаев А. В., Мирошниченко В. А., «Техническая эксплуатация
высоковольтных судовых электроустановок и оборудования (Technical operation of high
voltage electrical installations and shipboard equipment), СПб, 2012 г.-159 с.
6.
Стандарт МЭК 60092-201 «Электрооборудование судов. Часть 201.
Проектирование систем. Общие положения»:1994 г.

360.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Библиографический список
1.
Правила классификации и постройки морских судов, в 3-х томах (часть XI,
раздел 18), СПб., РМРС – 2012 г.
2.
Граве В.И., Романовский В.В., Ушаков В.М. «Электропожаробезопастность
высоко-вольтных судовых электроэнергетических систем». Учебное пособие. Спб.;
«Элмор». 2003 г.- 160с.
3.
Пипченко А.Н., Понаморенко В.В., Савельев А.Е. «Безопасная эксплуатация
высо-ковольтного электрооборудования», Одесса, Одесский морской тренажерных
центр, 2008 год.-260 с.
4.
Баранов А.П. «Электропожаробезопастность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем», СПб, 2012 г.-151 с.
5.
Радаев А. В., Мирошниченко В. А., «Техническая эксплуатация
высоковольтных судовых электроустановок и оборудования (Technical operation of high
voltage electrical installations and shipboard equipment), СПб, 2012 г.-159 с.
6.
Стандарт МЭК 60092-201 «Электрооборудование судов. Часть 201.
Проектирование систем. Общие положения»:1994 г.

361.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Библиографический список
1.
Правила классификации и постройки морских судов, в 3-х томах (часть XI,
раздел 18), СПб., РМРС – 2012 г.
2.
Граве В.И., Романовский В.В., Ушаков В.М. «Электропожаробезопастность
высоко-вольтных судовых электроэнергетических систем». Учебное пособие. Спб.;
«Элмор». 2003 г.- 160с.
3.
Пипченко А.Н., Понаморенко В.В., Савельев А.Е. «Безопасная эксплуатация
высо-ковольтного электрооборудования», Одесса, Одесский морской тренажерных
центр, 2008 год.-260 с.
4.
Баранов А.П. «Электропожаробезопастность высоковольтных судовых
электроэнергетических систем», СПб, 2012 г.-151 с.
5.
Радаев А. В., Мирошниченко В. А., «Техническая эксплуатация
высоковольтных судовых электроустановок и оборудования (Technical operation of high
voltage electrical installations and shipboard equipment), СПб, 2012 г.-159 с.
6.
Стандарт МЭК 60092-201 «Электрооборудование судов. Часть 201.
Проектирование систем. Общие положения»:1994 г.

362.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Библиографический список
7.
Стандарт МЭК 60298 «Устройства комплектные распределительные
негерметизи-рованные в металлической оболочке на напряжение до 10 кВ. Общие
технические усло-вия» 1985 г.
8.
Руководство по эксплуатации «Выключатель вакуумный
серии ЭВОЛИС» ШЭРМ-07897252 РЭ 2004 г.-41 с.
9.
Руководство по монтажу и эксплуатации «Комплектное распределительное
устрой-ство (КРУ) ABB Unigear от 10 до 24кВ на большие токи» 2002г.-91с.
10.
BS 6626:1985 Maintenance of Electrical Switchgear and Controlgear for Voltages
above 1kV and up to and including 36 kV. – replaced by :2010 y, 40 pages
11.
Norwegian legislation March 1990, Regulation for Electrical Installations Maritime In-stallations – 74 pages.
12.
UK Legislation - Electricity at Work Regulations 1989 (S.I. 1989 No. 635) – 8
pages.
13.
HSE Books Publication HS(R)25 - Memorandum of guidance on the Electricity at
Work Regulations 1989 – 52 pages.
14.
AODC 035 Code of Practice for the Safe Use of Electricity Underwater.

363.

Государственный университет морского и речного флота
имени адмирала С.О. Макарова
Полученные теоретические и
практические знания по материалам
данного учебника при изучении
дисциплины
«Электропожаробезопасность
высоковольтных судовых
электроэнергетических систем» должны
помочь в будущей профессиональной
деятельности специалистов-инженеров
по эксплуатации судового
электрооборудования и средств
автоматизации напряжением до 1000
Вольт и выше (до 15000 Вольт)

364.

Государственный университет морского и речного
флота имени адмирала С.О. Макарова
Авторы учебника:
БАРАНОВ Александр Потапович, профессор кафедры Судовых автоматизированных
электроэнергетических систем, доктор технических наук, профессор
РАДАЕВ Анатолий Вячеславович, доцент кафедры Судовых автоматизированных
электроэнергетических систем, кандидат технических наук, доцент