Лабораторная работа № 6.1 Малообъемные масляные выключатели

Лабораторная работа № 6.2 Выключатели нагрузки

Лабораторная работа № 6.3 Изучение устройства разъединителей, короткозамыкателей, отделителей и приводов к ним

Лабораторная работа № 6.4 Измерительные трансформаторы тока

Лабораторная работа № 6.5 Измерительные трансформаторы напряжения

Лабораторная работа № 6.1
Малообъемные масляные выключатели

Цель работы: изучение конструкции и принципа действия малообъемных масляных выключателей.

Общие сведения: (раздел лекций 6.2.2)

1. Записать технические данные выключателя, помещенные на табличке.

2. Разобрать полюс выключателя ВМП и ознакомиться с устройством его основных узлов.

3. Найти каналы поперечного дутья и карманы и установить путь газового дутья.

4. Ознакомиться с устройством и работой розеточного контакта выключателя.

5. Проследить путь тока через выключатель от ввода до вывода.

6. Изучить конструкцию выключателей ВМТ-110.

Отчет должен содержать:

1. Цель работы.
2. Характеристику выключателя.
3. Разрез фазы выключателя серии ВМП-10 с обозначением основных конструктивных элементов.
4. Разрез фазы выключателя ВМТ-110.

1. Принцип работы выключателя.
2. Какие типы масляных выключателей Вам известны?
3. Из каких основных узлов состоит масляный малообъемный выключатель?
4. Как устроена дугогасительная камера выключателя?
5. Каково назначение воздушной подушки в выключателе ВМП?
6. Как устроен розеточный контакт выключателя?
7. Каковы особенности конструкции выключателя ВМТ?
8. Назовите достоинства и недостатки малообъемных масляных выключателей.

Лабораторная работа № 6.2
Выключатели нагрузки

Цель работы: изучение назначения, устройства, области применения и характеристик выключателей нагрузки.

Общие сведения: (раздел лекций 6.3)

1. По справочным данным на щитке выключателя ознакомиться с характеристиками выключателя нагрузки.

2. Рассмотреть устройство выключателей нагрузки без предохранителей и в комплекте с предохранителями.

3. Ознакомиться с работой привода, проведя ручное включение и отключение выключателя.

4. Разобрать дугогасительную камеру выключателя, ознакомиться с ее устройством.

5. Проследить работу основных и дугогасительных контактов.

Отчет должен содержать:

1. Цель работы.
2. Характеристику выключателя.
3. Эскиз выключателя нагрузки с обозначением основных элементов.
4. Эскиз дугогасительной камеры выключателя.

1. Для чего предназначен выключатель нагрузки?

2. Принцип гашения дуги в выключателях нагрузки.

3. Можно ли выключателем нагрузки отключать участки с коротким замыканием?

4. Нужно ли последователь с выключателем нагрузки устанавливать разъединители для создания видимого разрыва цепи?

5. Сколько пар контактов на фазу имеет выключатель нагрузки?

Лабораторная работа № 6.3
Изучение устройства разъединителей, короткозамыкателей, отделителей и приводов к ним

Цель работы: Изучить конструкции и области применения конструкцию и назначение разъединителей, отделителей, короткозамыкателей и приводов к ним.

1. Рассмотрите устройство разъединителя РВ-10/400, пользуясь рисунком 6.13. Обратите внимание на линейные контакты: давление на них, оказываемое пластинчатыми фигурными пружинами, можно регулировать. Найдите опорные изоляторы, вал с приводными рычагами, заземляющие ножи.

Изучите управление токоведущими подвижными контактами и заземляющими ножами с помощью ручного привода ПР-2.

Запишите паспортные данные разъединителя в таблицу отчета.

2. Ознакомьтесь устройством разъединителя РНД-10/400 с горизонтальным расположением ножей, применяемым для подключения мачтовых и комплектных потребительских подстанций к линии напряжением 10 кВ, а также для секционирования ВЛ напряжением 10 кВ. Найдите его элементы: металлическую раму, на которой установлены шесть неподвижных опорных изоляторов и три подвижных пластины с контактными ламелями; заземляющие ножи; вал привода и тяги.

3. Рассмотрите устройство разъединителя РГ-35/2000, используемого в открытых распределительных устройствах подстанций напряжением 35/10 и 110/35/10 кВ.

4. Изучите особенности конструкций отделителей и короткозамыкателей.

5. Изучите схему подстанции без выключателей на высоком напряжении (с отделителями и короткозамыкателями).

1. Дать описание конструкции разъединителя, короткозамыкателя и отделителя.
2. Эскизы разъединителя, короткозамыкателя и отделителя.
3. Записать технические характеристики разъединителей РВ-10/400; РГ-35/2000: номинальные значения напряжения, кВ, тока, кА; максимальный ток электродинамической стойкости, кА; ток термической стойкости, кА/с; тип привода; область применения.
4. Выводы.

1. Для чего нужны разъединители? Как их обозначают на схемах?

2. Почему разъединителями нельзя отключать токи нагрузки и короткого замыкания?

3. Где применяют разъединители типов РВ, РНД; РГ. Что показывает их буквенное обозначение?

4. Как управляют разъединителем?

5. Как устроена блокировка основных и заземляющих ножей?

6. Каковы преимущества разъединителей типа РГ?

7. Чем отличаются выключатели нагрузки от разъединителей?

8. На какие значения напряжения и тока рассчитаны разъединители?

9. Какие операции допускается производить разъединителями под напряжением?

10. Каково назначение короткозамыкателей и отделителей?

11. Какова последовательность работы короткозамыкателя, отделителя, выключателя головной подстанции?

12. Достоинства и недостатки схем подстанций с короткозамыкателями и отделителями. Почему для вновь проектируемых подстанций такие схемы применять не рекомендуется?

Лабораторная работа № 6.4
Измерительные трансформаторы тока

Цель работы: Изучить назначение, области применения и конструкции трансформаторов тока (ТТ). Исследовать характеристики и режим работы трансформаторов тока.

Общие сведения: (раздел лекций 6.6)

1. Изучить конструкции ТТ на различные уровни напряжения по плакатам, имеющимся в лаборатории, ознакомиться с конструкцией и внешним видом ТТ, установленных в лаборатории, изучить материалы [1, стр. 271-279].

2. Проверить полярность выводов первичной и вторичной обмоток.

Рис. 6.4.1. Схема испытания трансформаторов тока при проверке полярности выводов

Проверка однополярности выводов первичной и вторичной обмоток ТТ производится по схеме рис. 6.4.1. В схеме испытаний используются: аккумулятор или сухая батарея на напряжение 6 В, магнитоэлектрический поляризованный прибор, направление отклонения подвижной системы которого зависит от направления тока в его обмотке (миллиамперметр с двусторонней шкалой) и кнопка SB.

Зная, что положительному направлению тока в первичной цепи (от зажима Л₁ к зажиму Л₂) соответствует направление тока во вторичной обмотке от конца (зажим И₂) к началу (зажим И₁), можно по направлению отклонения стрелки прибора определить однополярные выводы обмоток ТТ. Направление отклонения стрелки прибора фиксируется в момент замыкания кнопки, когда вследствие переходного процесса во вторичной цепи трансформатора тока по правилу Ленца индуктируется ток. Например, если в момент замыкания рубильника стрелка прибора при указанной полярности источника и прибора отклонится вправо (момент положительный), направление тока в обмотке прибора будет слева направо, а во вторичной обмотке трансформатора, наоборот, справа налево. Таким образом, правый зажим прибора укажет конец вторичной обмотки И₂, а левый – ее начало И₁. При размыкании рубильника стрелка прибора при тех же условиях отклонится влево, так как направление индуктированного тока изменится на противоположное.

Произвести проверку полярности выводов всех ТТ, установленных на стенде.

3. Снять вольтамперные характеристики ТТ (характеристики намагничивания).

Для снятия вольтамперной характеристики необходимо собрать схему рис. 6.4.2.

Вольтамперная характеристика (характеристика намагничивания) трансформатора представляет собой зависимость напряжения на зажимах вторичной обмотки U₂ от тока намагничивания I_нам при разомкнутой вторичной цепи (Z_н = ∞). Вольт-амперные характеристики U₂ = f(I_нам) позволяют:

- судить об исправности ТТ (в частности, может быть выявлено витковое замыкание, при наличии которого кривая располагается ниже типовой и имеет неправильную форму);

- судить о работе ТТ при совместном использовании их в схемах дифференциальных защит, так как при почти совпадающих характеристиках (однотипных ТТ) токи небаланса будут малы и наоборот;

- определить с достаточной для практик точностью погрешность ТТ.

Рис. 6.4.2. Схема испытания трансформаторов тока при снятии характеристики намагничивания

Снять характеристики намагничивания U₂ = f(I_нам) для всех трансформаторов тока, установленных на стенде. Для получения характеристик произвести измерения при шести-восьми значениях тока. Напряжение и ток увеличивать до насыщения магнитопровода, когда небольшое повышение напряжения вызывает резкое увеличение тока.

Результаты измерений записать в таблицу 6.1. Построить кривые намагничивания для всех трансформаторв, построение выполнить в одном масштабе для всех кривых.

Сделать вывод об исправности и однотипности трансформаторов тока.

Таблица 6.1

4. Определить коэффициенты трансформации ТТ, используя ТА1 в качестве образцового. Собрать схему рис. 6.4.3. Измерения производить при четырех-пяти различных значениях тока. Результата испытаний занести в таблицу 6.2.

Рис. 6.4.3. Схема для определения коэффициента трансформации трансформатора тока

Таблица 6.2

По формуле (6.1) рассчитать коэффициенты трансформации каждого трансформатора. Объяснить несовпадение результатов расчетных значений коэффициентов трансформации при различных значениях токов нагрузки.

Отчет должен содержать:

1. Цель работы.
2. Паспортные данные трансформаторов тока, установленных в лаборатории (на стенде).
3. Схемы включения трансформаторов тока.
4. Схемы для испытания трансформаторов тока.
5. Результаты измерений.
6. Анализ результатов измерений.

1. Каковы особенности конструкций трансформаторов тока?

2. В каком режиме работает трансформатор тока?

3. Какие погрешности вносят трансформаторы тока в измерения?

4. Что такое класс точности трансформатора тока? Какие классы точности Вы знаете?

5. Для чего заземляют вторичные обмотки трансформатора тока?

6. Почему нельзя допускать работу трансформатора тока в режиме холостого хода?

7. С какой целью снимаются вольт-амперные характеристики трансформаторов тока?

8. Какие схемы соединения трансформаторов тока Вы знаете?

9. На какие первичные и вторичные токи выпускаются трансформаторы тока?

10. Как определить расчетную длину проводов, соединяющих приборы с трансформаторами тока при различных схемах соединения трансформаторов?

Лабораторная работа № 6.5
Измерительные трансформаторы напряжения

Цель работы: Изучить назначение, области применения и конструкции трансформаторов напряжения (ТН). Изучить способы контроля изоляции в сетях с изолированной нейтралью.

Общие сведения: (раздел лекций 6.7)

1. Ознакомиться с конструкцией трансформаторов напряжения НОМ, ЗНОМ, НТМ, НТМИ, НАМИ, НКФ, НДЕ.

2. Записать паспортные данные трансформаторов напряжения, установленные в лаборатории.

3. Изучить возможные схемы соединения трансформаторов напряжения.

4. Начертить векторную диаграмму напряжений при замыкании фазы сети на землю в сети с изолированной нейтралью.

Отчет должен содержать:

1. Цель работы.
2. Паспортные данные трансформаторов напряжения, установленных в лаборатории.
3. Схемы включения трансформаторов напряжения.
4. Схемы для испытания трансформаторов напряжения.
5. Векторную диаграмму напряжений при замыкании одной фазы в сетях с изолированными нейтралями.

1. Каковы особенности конструкции трансформаторов напряжения?

2. Что называется классом точности трансформатора напряжения?

3. В каком режиме работает трансформатор напряжения?

4. Отчего зависят погрешности трансформатора напряжения?

5. Почему нельзя применять для контроля изоляции трехфазный трехстержневой трансформатор напряжения?

6. В чем разница в показаниях вольтметров в схеме контроля изоляции при замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью?

7. Почему необходимо заземлять нейтраль первичной обмотки трансформатора напряжения в схеме контроля изоляции?

8. В чем состоит конструктивная разница трансформаторов напряжения типов НАМИ и НТМИ?