Universitatea DUNAREA DE JOS GALATIFacultatea de AUTOMATICA,CALCULATOARE SI INGINERIE ELECTRICA SI ELECTRONICASpecializarea ELECTROMECANICA

PROIECT PTFI

INTRERUPATOARE CU ULEI PUTIN

Indrumator: Student: Drd.ing. Ion Dobrota

-2006-

CUPRINS

1. Generalitati 1.1Clasificare: 1.2Întrerupătoarele cu ulei mult 1.3Întrerupătoarele cu ulei puţin 2.Constructia intrerupatoarelor IUP.Caracteristici.Functionare. 2.1Caracteristici constructive şi funcţionale. Parametri nominali 2.2Constructia si functionarea intrerupatoarelor de tip IUP3.Fabricarea intrerupatoarelor cu ulei putin 3.1Procesul tehnologic de fabricatie a contactelor electrice. 3.2Procesul tehnologic de fabricatie a izolatoarelor electrice 3.3Procesul tehnologic de fabricatie a camerelor de stingere4.Tehnologia de asamblare a intrerupatoarelor cu ulei de tip IUP 4.1Procesul tehnologic de asamblare a principalelor părţi constructive 4.2 Asamblarea generală a întreruptorului I0-220 4.3Mecanismul de acţionare oleopneumatic MOP-15.Încercările şi verificările intreruptoarelor6.Tehnologia de reparare a intreruptoarelor de tip IUP7.Concluzii 8.Bibliografie Anexe

Întrerupătoare de medie şi înaltă tensiune de tip IUP 1. Generalitati Întrerupătorul este un aparat electric de comutatie destinat închiderii şi deschiderii circuitelor electrice când acestea sunt parcurse, fie de curenţi normali de lucru, fie de curenţi anormali cum sunt cei de suprasarcină sau de scurtcircuit. Funcţia cea mai importantă a unui întrerupător este deschiderea automata a circuitelor electrice In momentul apariţiei scurtcircuitelor. Importanţa acestei funcţiuni constă în faptul că, în acest mod, se asigură întreruperea portiunii de reţea defectă într-un timp cât mai scurt, prevenindu- se astfel avarierea şi distrugerea echipamentelor electrice datorită curenţilor de scurtcircuit.

1.1 Clasificare: Dupa numarul de poli: - monopolare - bipolare - tripolare. Dupa felul instalatiei: - de interior - de exterior . Dupa nivelul de izolatie - cu izolatie normala - cu izolatie marita. Dupa tensiunea nominala:1. de joasa tensiune2. de medie tensiune 3. de inalta tensiune. După mediul de stingere :• întrerupătoare cu mediu de stingere gazos: cu aer comprimat, cu hexafluorură de sulf;• întrerupătoare cu mediu de stingere lichid;* întrerupătoare cu mediu de stingere solid: cu material solid gazogenerator;* întrerupătoare cu vid. Intrerupatoarele cu lichid sunt:1. intrerupatoare cu ulei mult2. intrerupatoare cu ulei puţin 3. intrerupatoare cu apa. 1.2Întrerupătoarele cu ulei mult au fost primele pe scara evolutiei(1920). Utilizarea uleiului pentru stingerea arcului electric cat si pentru izolarea cailor de curent necesia cantitati mari de ulei. Datorita cantitatii mari de ulei se opereza greu cu acest tip de aparat, uleiul fiind un combustibil, e suspus probabilitatii de a exploda. Uleiul din cuva metalica se descompune sub influenta energiei din arc formând gaze si vapori de ulei in amestec la presiune ridicata favorizand stingrerea deoarece are conductibilitatea termica de 17 ori mai mare ca a aerului si prezintă o cădere de tensiune pe unitatea de lungime a arcului electric de cca. 13 ori mai mare decât a arcului electric produs in aer. Daca nu se stinge arcul electric volumul gazelor se tot măreşte si intreruptorul e supus pericolului de explozie datorita presiunii din camera de stingere.

Datorita formarii carburii de cupru din acetilena rezultata in urma acului electric format in ulei si al cuprului se evita folosirea acestor tipuri de intrerupatoare fiind instabile exploziv si foarte poluante.Actualmente nu se mai folosesc. 1.3Întrerupătoarele cu ulei puţin au luat locul celor de mai sus.Volumul mic de ulei este folosit numai la stingerea arcului electric iar , izolaţia pieselor aflate sub tensiune fiind asigurata de aer si al materialelor dielectrice, ceramice sau organice. La noi in tara uzinele Electroputere Craiova au fabricat întrerupătoare cu ulei puţin intr-o gama larga de tensiuni si capacitate de rupere, in doua serii:a) întrerupătoare cu ulei puţin de medie tensiune:- intrerupatoare tip IUP-M10-20/630,1000- intrerupatoare tip IO 10-20kV/630,1250,2500,4000b) Intrerupatoare cu ulei de înalta tensiune- intrerupatoare IUP - 35- intrerupatoare IUP -110- intrerupatoare IO — 110, 220,400 In cele ce urmeaza se vor prezenta numai intrerupatoarele de tip IUP.2.Constructia intrerupatoarelor IUP.Caracteristici.Functionare. Mai jos se va descrie constructia intrerupatoarelor de tip IUP,se vor da caraceristicile functionale precum si definirea parametrilor caracteristici. 2.1Caracteristici constructive şi funcţionale. Parametri nominali Principalii parametri nominali ai întrerupătoarelor de înaltă tensiune sunt:1. Tensiunea nominală, [kV]. Reprezintă tensiunea de funcţionare în regim nominal a echipamentului şi core spunde valorii maxime de serviciu a tensiunii reţelei. Tensiunea nominală a întrerupătoarelor de înaltă tensiune fabricate şi utilizate în România, are una din valorile: 123,245,420 kV (valoare efectivă, măsurată între faze);2.Nivelul izolaţiei nominal . Se exprimă prin valoarea tensiunii de ţinere la undă normală de impuls de 1,2/5 μs, la care se adaugă fie tensiunea de ţinere la supratensiuni de frecvenţă industrială (pentru 1 kV < Un < 300 kV), fie tensiunea de ţinere la undă normală de impuls 250/2500 μs (pentru Un> 300 kV);3.Curentul nominal în serviciu continuu. Are valorile limitate de temperaturile admisibile ale căilor de curent, stabilite pentru solicitarea termică de lungă durată. Intensitatea curentului nominal poate lua una din valorile: 400-630-800-1250-1600- 2000-2500-3150-4000-5000-6000A.Valorile nominale ale tensiunii şi intensităţii curentului sunt date pentru frecvenţa nominală, care poate fi de 50 Hz sau de 60 Hz.4.Capacitatea nominală de rupere la scurtcircuit. Este definită ca valoarea maximă a intensităţii curentului de scurtcircuit pe care întrerupătorul îl poate întrerupe funcţionând la tensiunea nominală şi în condiţii prescrise privind tensiunea tranzitorie de restabilire .Capacitatea nominală de rupere la scurtcircuit se exprimă prin două valori ale curentului de rupere, măsurate în momentul separării contactelor; valoarea efectivă a componentei periodice, Ipr, respectiv valoarea componentei aperiodice, considerată procentual, prin raportare la valoarea de vârf

Ipr Aprecierea capacităţii de rupere la scurtcircuit se poate face şi în funcţie de puterea de rupere, SPr, definită prin relaţia:

unde Un este tensiunea nominala.

Drept parametri ai unui întrerupător se consideră de asemenea capacităţile nominale de rupere privind întreruperea liniilor electrice aeriene şi în cablu funcţionând în gol, întreruperea în cazul discordanţei de fază şi întreruperea bateriilor de condensatoare.5.Capacitatea nominală de închidere la scurtcircuit, IL . Reprezintă valoarea de vârf maximă a curentului de scurtcircuit (curent de şoc) pe care întreruptorul îl poate stabili fară sudarea contactelor, sau alte degradări mecanice. Între capacităţile de închidere, respectiv rupere la scurtcircuit există relaţia: IL=2,5Ipr

Verificarea condiţiei privind capacitatea de închidere nominală la scurtcircuit coincide cu îndeplinirea condiţiilor referitoare la stabilitatea electrodinamică a întrerupătorului .6.Durata admisibilă nominală de menţinere a curentului de scurtcircuit . Precizează valoarea admisibilă a solicitării termice la scurtcircuit a întrerupătorului şi reprezintă intervalul de timp în care căile de curent pot suporta un curent de scurtcircuit având intensitatea Ipr; valorile standardizate ale acestei durate limitate de momentul atingerii temperaturii admisibile la scurtcircuit sunt de 1 s şi 3 s.7.Secvenţa nominală de manevre. Reprezintă posibilităţile admise pentru acţionarea întrerupătorului în caz de defect (scurtcircuit). întrerupătoarele fabricate în România trebuie să execute, în general, următoarele secvenţe de manevre:

a) D- 180 s - ID- 180 s - ID, pentru întrerupătoarele ce nu funcţionează în regimde reanclanşare automată rapidă (RAR);

b) D – 03 s – ID – 180 s – ID (ID-15 s-lD), pentru întrerupătoarele ce urmează să funcţioneze în ciclu RAR.

D reprezintă operaţia de deschidere, iar ID o operaţie de închidere, urmată imediat de deschiderea întrerupătorului.8.Durata nominală de închidere. Este intervalul de timp dintre momentul în care mărimea ce lucrează asupra dispozitivului de acţionare al întrerupătorului atinge valoarea de lucru şi momentul în care contactele de lucru ale întrerupătorului se închid, stabilind circuitele pe toţi polii.9.Durata nominală de deschidere. Este intervalul de timp dintre momentul în care mărimea ce lucrează asupra dispozitivului de acţionare al întrerupătorului atinge valoarea de lucru şi momentul în care contactele întrerupătorului se separă, întrerupând circuitele la toţi polii.10.Durata nominală de întrerupere. Este intervalul de timp în care mărimea ce lucrează asupra dispozitivului de acţionare atinge valoarea de lucru şi sfârşitul circulaţiei de curent la toţi polii. Durata nominală de întrerupere reprezintă suma dintre durata nominală de deschidere şi durata arderii arcului electric de deconectare. Problemele e fundamentale in constructia, functionarea si exploatarea intreruptoarelor sunt: • - problema contactelor; • - problema comutaţiei; • - problema izolaţiei;• - problema siguranţei în funcţionare.2.2 Constructia si functionarea intrerupatoarelor de tip IUP In figura 1 se arata schita simplificata a unui intreruptor cu ulei putin de tip IUP-110kV . Schema cuprinde principalele parti componente ale unui astfel de intrerupator : Sasiu de sustinere cu dispozitiv de actionare Modul carter si izolator inferior Tija izolanta de actionare

Bloc contacte fix (tulipa) si mobil Camera de stingere cu ulei putin Modul izolator superior Cilindru izolant Borne de conectare superioara si inferioara.

Fig.1Schita simplificata a unui intrerupator IUP- 110kVIn anexa A2 este prezentata o sectiune detaliata a unui astfel de intrerupator. Constructia acestor intrerupatoare se caracterizeaza printr-un grad inalt de modularizare si tipizare. Întrerupătoarele IUP de tip IO de înaltă tensiune se caracterizează printr-un înalt grad de tipizare, întreaga serie (Un = 110, 220, 400 kV) având la bază o singură cameră de stingere modul, cu parametrii U„=85 kV, ln= 1600 A, Ipr = 31,5 kA. Sunt echipamente cu comandă

unipolară, fiind realizate cu poli independenţi, fiecare pol având mecanism de acţionare propriu.Pentru tensiunea nominală de 110 kV există variante atât bipolare cât şi tripolare, cu un singur mecanism de acţionare fiind posibilă comutarea a doi, respectiv trei poli. Mecanismul de acţionare este cu comandă oleopneumatică, de tip MOP. Stingerea arcului electric în camera modul se obţine pe seama expandării uleiului, deionizarea coloanei arcului fiind activată sub acţiunea suflajului combinat, longitudinal şi transversal, produs de curenţi turbulenţi de ulei şi vapori de ulei.Acest proces se face in camera de stingere pe seama suflajului. La deconectare, prin deplasarea tijei 1 a contactului mobil, figura 3, extremităţile arcului electric sunt preluate de inelul 3, respectiv de vârful tijei 1, ambele confecţionate din aliaj Cu-W, rezistent la uzură electrică. Alungirea arcului electric în camera de stingere conduce la expandarea uleiului, proces care iniţiază un autosuflaj longitudinal intens de gaze şi vapori de ulei, dirijat în sens contrar deplasării tijei contactului mobil; aceşti compuşi părăsesc volumul uleiului, trecând prin jiclorul de eşapare 5 în camera de detentă 6, incintă în care gazele se răcesc, parţial fiind eşapate în atmosferă, iar vaporii condensează; uleiul rezultat este recirculat prin valva cu sens unic 7 în camera de stingere. După ce contactul mobil 1 eliberează orificiile transversale 13, prin acestea se produce detenta gazelor ce însoţesc arcul electric, presiunea scăzând brusc; drept urmare are loc expandarea uleiului reţinut în nişele circulare 14, arcul electric fiind supus astfel unui suflaj transversal de curenţi turbulenţi conţinând ulei şt vapori, sub acţiunea căruia se obţine stingerea definitivă. Durata de ardere a arcului electric este de 10-K30 ms. Întrerupătoarele de înaltă tensiune tip IO sunt prevăzute cu piston diferenţial anticavitaţie (fenomenul de cavitaţie constă în formarea unei pungi vidate în urma tijei contactului mobil, care împiedică accesul uleiului la extremitatea arcului). Dispozitivul anticavitaţional, figura 3 este constituit din pistonul 12 care, sub acţiunea resortului 11, urmăreşte pe o cursă limitată deplasarea tijei 1 a contactului mobil, injectând ulei la extremitatea arcului electric.

a) b) Fig.2 Schita pentru descrierea functionarii unui IUP a)Sectiune prin camera de stingere IUP ; b)Mecanism de actionare de tip MOP. Camerele de stingere modul sunt susţinute de către ansamblul mecanism,aflat în construcţia întrerupătorului. Acest ansamblu bloc conţine un mecanism bielă-manivelă 9, care transmite mişcarea de la dispozitivul cu dublu efect 2, la tija 1 a contactului mobil şi un mecanism de zăvorâre, prevăzut cu resortul tumbler 4. La sfârşitul cursei de deschidere, mişcarea tijei 1 este frânată de amortizorul 7. Celelalte notaţii au următoarele semnificaţii: 3, 5- buşoane de umplere, respectiv golire, 6- carter, 8- vizor striat, 10- tijă de ghidare. Gama întrerupătoarelor tip IO(intreruptor ortojector) de înaltă tensiune se obţine prin conectarea în serie a unui număr convenabil de camere de stingere modul, izolaţia faţă de pământ asigurându-se prin coloanele electroizolante, de asemenea tip modul.Astfel, pentru întrerupătorul de 123 kV, figura3 a, sunt utilizate camerele de stingere 1, 2, având contactele în senate şi prevăzute cu bornele de racord 3; izolaţia faţă de pământ este asigurată prin coloana electroizolantă 4, cu 5 fiind notat mecanismul de acţionare cu comandă oleopneumatică. În figurile 3 b şi 3 c sunt reprezentate grafic construcţiile corespunzătoare unui pol pentru întrerupătoarele I0-245 kV/1600 A (cu patru camere de stingere şi tot atâtea locuri de

întrerupere pe pol), respectiv I0-400 kV/1600A, având şase camere modul înseriate; notaţiile au specificaţiile de la figura 3 a. În paralel cu camerele modul se conectează condensatoare, cu rol de uniformizare a

3.2 Procesul tehnologic de fabricatie a izolatoarelor electrice Intrerupătorul cu ulei puţin are in componenta module izolatoare precum si modulul camera de stingere. Pentru fabricarea componentelor electroizolante care intră în constructia echipamentelor electrice de înaltă tensiune, cum ar fi distantierele, tijele, pârghiile,suporturile etc. pentru care nu se cere o precizie dimensională deosebită, se utilizeazăcel mai frecvent procedeul turnării la rece a răsinilor epoxidice, utilizându-se forme dinPVC, simple sau profilate, fără a fi necesară utilizarea demulantilor. Temperatura delucru la turnare la rece a răsinii epoxidice este cuprinsă între 20-80 °C. Procesul deturnare are loc la presiune normală, piesele rămânând în cochilă circa 6 ore. Dupădecofrare, piesele electroizolante se lasă timp de 20-25 ore la temperatura mediuluiambiant pentru polimerizare. Piesele electroizolante având ca suport pânza de sticlă si realizate sub turnaresub vid prezintă proprietătile mecanice si dielectrice foarte bune. Ele se confectioneazăsub diverse forme, cele mai uzuale fiind barele, tevile, tuburile si plăcile si se utilizeazăîn principal în constructia întrerupătoarelor de medie si înaltă tensiune, ca tijeelectroizolante, cilindrii electroizolanti, camere de stingere. Piesele obtinute prin acest procedeu pot fi strunjite, găurite, filetate, lustruite,lăcuite si vopsite. Materialul de bază este tesătura de sticlă, cu o împletitură având un număr deochiuri determinat pe unitatea de suprafată, cu fir simplu sau dublu răsucit. Pânza desticlă trebuie să aibă o transparentă adecvată care să asigure impregnarea corectă,uniformă, cu rezultate favorabile în ceea ce priveste etansarea la uleiul mineral sauaerul comprimat si rezistenta mecanică la presiunile ridicate ce apar la stingereaarcului electric. În tară a fost asimilată, pânza de sticlă tip ROVING, firele folosite latesere având diametrul de (10-13,7 μm), adaosul de compusi siliconici fiind sub 1%. Pentru confectionarea cilindrilor simpli, pentru camerele de stingere se folosesc:

– dornuri metalice;– masini de înfăsurat cu presor drept;– cochilă metalică, în care se introduce dornul metalic înfăsurat în tesătură desticlă;– masină de mandrinat, ce permite extragerea dornului din interiorul cilindruluiimpregnat.

Se înfăsoară un strat de tesătură de sticlă, după care lasă presorul cu o fortă de2 kgf/cm2, reglată prin reductorul de presiune al masinii. Se înfăsoară pânza pe dorn. Se introduce dornul înfăsurat prin rotire în cochilă, după care se centrează prin bride Ultima operatie o constituie lăcuirea cilindrilor, prin care se asigură acoperireasuperficială cu un strat electroizolant stabil si etans la umezeală. Impregnarea insuficientă cu răsină a ochiurilor pânzei de sticlă cu implicatiiasupra etansărilor. Acesta se poate datora fie: a) insuficientei fluidităti a răsinii (din cauza temperaturii prea scăzute sau aduratei prea lungi de amestecare); b) calitatea necorespunzătoare a pânzei de sticlă (ochiuri prea mici sau prezentaunor enzime în tesătură); c) vidului si presiunii de lucru cu valori sau durată necorespunzătoare, etc.

Metoda pentru determinarea aplicării unei tehnologii corecte de impregnare estecântărirea. O altă defectiune poate apărea când cilindrul contine prea multă răsină si putinăpânză, ceea ce reduce considerabil rezistenta mecanică a cilindrului. Se recomandăcântărirea înainte de impregnare cu refacerea corespunzătoare a înfăsurării. Ultima operatie o constituie lăcuirea cilindrilor, prin care se asigură acoperireasuperficială cu un strat electroizolant stabil si etans la umezeală. Fabricatia modulelor izolatoare se poate face din mase ceramice,rasini epoxidice e.t.c. Procesul de fabricaţie a izolatoarelor ceramice (portelan) cuprinde urmatoarele operatii thnologice:

• prepararea pastei;• modelarea; • uscarea;• aplicarea glazurii;• arderea;• prelucrările după ardere;• armarea;

• încercările de control final. 3.4Procesul tehnologic de fabricatie a camerelor de stingere Pentru executarea camerelor de stingere pentru întreruptoare de medie si înaltăTensiune se folosesc materialele de umplutură cum sunt talcul si praful de cuart (Un ≤ 30 kV), respectiv fibrele de sticlă pentru tensiuni de serviciu peste 30 kV. Plăcile sub formă de discuri se prelucrează cu atentie astfel încât să nu prezinteexfolieri si bavuri la margini. Se sortează discurile si se înlătură cele necorespunzătoare; verificarea dupăstantare se face vizual, stanta fiind astfel proiectată încât să asigure configuratiadiscului conform desenului de executie. Se rebutează discurile la care apar defecte dematerial, exfoliere. – Montarea discurilor în ansamblu cameră de stingere, utilizând o placă de bază încare se însurubează prezoanele de strângere ale camerei de stingere. Se verificăperpendicularitatea acestora pe placa de bază. – Se introduce camera în dispozitivul de presat si se verifică cota de înălTime H,după care se strâng piuliTele pe prezoane. Prezoanele se execută din poliamidă electrotehnică prin injectie. Se evităfolosirea materialelor izolante stratificate la care există pericolul exfolierii filetului laaparitia presiunii gazelor datorată arcului electric. Un astfel de defect poate duce laumflarea camerei de stingere în zona pe lungimea prezonului exfoliat producândblocajul tijei de contact mobil în timpul cursei de deschidere si posibila explozie aîntreruptorului. – Strunjirea ansamblului cameră de stingere – diametrul exterior este adus lacotele finale, cu tolerante strânse iar în placa de bază din sticlostratitex se prelucreazăorificiul pentru montarea tulipei de contact fix. Existenta unui joc larg între tulipă silăcasul strunjit, pe lătime, are efect nefavorabil asupra functionării camerei de stingere la comutatie, datorită depresurizării acesteia. – Se ajustează bavurile de la prelucrare, după care camera se curătă cu aercomprimat pentru înlăturarea aschiilor de la prelucrare. – Uscarea sub vid (0,3...0,1 torr) în cuve special amenajate, timp de 8 ore la100...105 °C. – După uscare se scot camerele de stingere din cuve si se strâng prezoanele pentrua evita jocurile create între discuri.

– Impregnarea cu ulei sub vid la 40...60 °C, 0,3...0,5 torr. – Se scot camerele de stingere din cuva de impregnat si se introduc într-o cuvă cuulei deschisă, unde rămân până când sunt preluate de atelierul de montaj. Până lamontarea în ansamblu pol si carter al întreruptorului, camerele de stingere se păstreazăîn pungi de polietilenă cu silicogel pentru absorbtia umiditătii. Camera de stingere de forma cilindrica(in care sunt amplasate contactele) este constituita deci din tesatura de sticla impregnata cu rasina epoxidica(sticlotextolit rulat) pentru a oferi o rigiditate dielectrica ridicata si o rezistenta mecanica mare.In camera de stingere sunt amplasate intre contactele fixe si mobile placi electroizolante imbinate cu buloane astfel incat in interior sa se obtina nise circulare,avind un orificiu central străbătut de tija contactului mobil confectionata la rindul ei din bara cilindrica din Cu(tras la rece).Pe partea frontala a cilindrului se afla situat indicatorul de nivel al uleiului sub forma unui vizor confecţionat din geam striat.Cilindri au amplasaţi la capete materiale electroizolante de fixare confecţionate din ceramica.Barele de legătură sunt confecţionate din Cu(bara trasa, laminata la rece) marimea lor avand o strinsa legătură cu curenţi suportaţi de întrerupător Mecanismul de acţionare de tip MOP este de tipul BIELA- MANIVELA are in componenta roti dintate prelucrate mecanic pe maşini aschietoare,lanţuri de trasmisie , arcuri elicoidale de diferite forme si mărimi. Pentru comada automata a acestuia se foloseste un montaj electric secundar in care un motor actionat la 110V c.c. anclanseaza sistemul. 4.Tehnologia de asamblare a intrerupatoarelor cu ulei de tip IUP Aceste aparate, datorita ,in general,caracterului de serie al fabricaţiei cat si al dimensiunilor acceptabile se monteaza dupa procedeul de ansamblare mobila cu ritm liber sau impus ( in special , ansamblarea polilor si dispozitivelor de acţionare). Din varietatea de tipuri constructive ,in cele ce urmeaza se va avea in vedere intrerupatoarele cu ulei puţin tip IO fabricate in Întreprinderea Electroputere -Craiova,ca fiind cele mai frecvent utilizate. Procesul tehnologic de asamblare care cuprinde numai principalele operaţii se va referi mai intai la montarea subansamblelor de baza ,apoi ,in continuare,la asamblarea generala a intrerupatorului si este următorul. 4.1Procesul tehnologic de asamblare a principalelor părţi constructive (fără ansamblul mecanism — cu rol pur mecanic de acţionare) şi de montaj general, de exemplu, pentru varianta de 220 kV, este următorul :Asamblarea ansamblului cameră de stingere (fig. 4 ) :

Fig.4 Ansamblul cameră de stingere pentru întreruptorul de înaltă tensiune tip IO.

Operaţii pregătitoare :- se montează contactul superior 3 pe portcontactul fix 4 ;- se montează camera de stingere cu discuri 5 pe portcontactul fix 4 cu ajutorul şuru-burilor 6 (s-a obţinut astfel ansamblul portcontact fix) ;- se asamblează colierul superior 8 şi inelul inferior 14 pe cilindrul izolant 7 ;

— se montează garnitura 10 pe carterul superior 9;— se introduce cilindrul izolant cu colierul superior şi prin împingere în interiorul garnitu-rii 10 se asamblează cu carterul superior 9. Se fixează apoi cu şuruburile 11. S-a obţinut, astfel, ansamblul cilindrului izolant cu carter. Asamblarea propriu-zisă a ansamblului cameră de stingere (fig. ):

- se montează contactul inferior 2 pe portcontactul glisant 1;- se aşază izolatorul 12 pe portcontactul glisant 1, prin intermediul garniturii 13

(inferioară) ;- se pune garnitura 13 (superioară), apoi se introduce ansamblul cilindru izolant în

interiorul izolatorului, se centrează bine şi se fixează prin înşurubarea inelului inferior 14 pe portcontactul glisant 1;

- se introduce ansamblul portcontact fix în cilindru, se centrează pe tija de contact mobilă 21, apoi se fixează de carterul superior 9, prin intermediul garniturii 15, cu şuruburile 16 ;

- se montează vizorul 1 7 ;- se umple camera cu ulei ;- se montează capacul 19 (prin intermediul garniturii 18) şi borna 20 a întreruptorului.

a) b) Fig.5 Intreruptor cu ulei puţin de înaltă tensiune IO-220 kV a) Ansamblul coloană izolantă al întreruptorului IO-220 kV; b)Ansamblu intrerupator IUP de tip IO-220 kV cu:1 - cameră de stingere (un braţ al V-ului) ;2 -ansamblul mecanism propriu de acţionare ; 3 - ansamblull coloană izolantă ; 4 - soclu; 5 - mecanism de acţionare MOP ; 6 şi 7 - bornă de intrare respectiv de ieşire ; 8 - legătură de înseriere a celor două camere (V-uri).

Asamblarea ansamblului coloană izolantă (fig.5 a) :— armarea flanşelor metalice pe izolatoarele suport;— asamblarea tubului de înaltă presiune 3, apoi montarea lui pe soclu prin intermediul

garniturilor 6;— montarea izolatorului inferior 2 pe soclul 1, a platoului cu inele gardă 4 şi a inelului de

gardă interior 5 ;— montarea izolatorului superior 7 cu cel inferior 2 prin intermediul garniturilor 8, cu

ajutorul şuruburilor 9 ;— montarea carterului superior 10 prin intermediul garniturii 11;— asamblarea ţevilor de racord 12 ale subansamblului tub 3, cu ajutorul piuliţelor cu inel

„ermeto" 1 3 ;— montarea vizorului 1 4 ;— montarea capacului 15 prin intermediul garniturii 1 6 ;— executarea probei de etanşeitate şi, apoi, umplerea sub vid a ansamblului coloană cu

ulei ;— montarea buşonului de umplere 17 şi a inelului de gardă exterior 18.

Observaţie:

Din procesul tehnologie prezentat se reţine faptul că asamblarea ansamblului coloana izolantă 3 (fig. 6.6) se face direct pe soclul 4, aşa încît la montajul general se va ţine seama de acest lucru. 4.2 Asamblarea generală a întreruptorului I0-220 kV (fig. 5b) :— Montarea ansamblului camera de stingere 1 (două bucăţi) pe ansamblul mecanism 2 (se obţine astfel forma în V);— montarea ansamblului în V (camera de stingere + mecanism) pe co-loana izolantă 3;— executarea racordurilor de înaltă presiune între ansamblul mecanism 2 şi ansamblul coloană 3 ;— amplasarea şi racordarea mecanismului de acţionare 5 tip MOP (me-canism oleopneumatic);— înserierea celor două ansambluri în V (camere de stingere) prin legătura 8. 4.3Mecanismul de acţionare oleopneumatic MOP-1 La întrerupătoarele de înaltă tensiune tip IO, contactul mobil trebuie să efectueze curse mari pe durate scurte; mecanismele oleopneumatice sunt capabile să satisfacă aceste cerinţe, dispunând de o energie acumulată mare (9,8 kJ), ce poate fi eliberată rapid. Mecanismul MOP-1 este un dispozitiv de acţionare cu acumulare de energie în azot comprimat care, odată eliberata, se transmite pe cale hidraulică mecanismului cu piston cu dublu efect, montat pe polul întrerupătorului. După funcţia îndeplinită, părţile componente ale mecanismului MOP-1 se împart în dispozitive hidraulice, respectiv electrice (de comandă). Acumulatorul de energie, figura 6 6 este constituit din cilindrul 10 în care se deplasează pistonul liber 12, având rolul de a separa uleiul din partea inferioară de azotul sub presiune, aflat în partea superioară.

Fig. 6 Sistemul oleopenumatie de acţionare a întrerupătoarelor de î.t 5.Încercările şi verificările intreruptoarelorAceste încercări au drept scop verificarea calităţii execuţiei, atat a întreruptoarelor cat şi a mecanismului de acţionare. Încercările intermediare ale întreruptoarelor sant următoarele :— determinarea cursei contactelor mobile ; se face vizual sau cu măsurători ale distanţei dintre cele două poziţii extreme ocupate de tija contactului mobil ;

— verificarea rezistenţei de izolaţie, după asamblarea principalelor elemente componente ;— încercarea de etanşeitate a ansamblurilor cu garnituri;— verificări vizuale ale fiecărui element asamblat. Încercările finale ale întreruptoarelor, acţionate direct de mecanismele proprii, sunt următoarele :— determinarea caracteristicilor cinematice atît statice cît şi dinamice care constau în determinarea curselor întreruptorului :— cursa totală a contactului mobil;— cursa în contact. O dată cu caracteristicile cinematice, dinamice, după curbele de închidere şi de deschidere a întreruptorului, se determină, grafic, vitezele de acţionare la închidere şi deschidere ;— determinarea timpilor de acţionare ai întreruptorului care se face prin măsurarea cu secundometrul electronic sau cu ajutorul unui oscilograf;— verificarea simultaneităţii închiderii contactelor pe fiecare pol (fază);— determinarea rezistenţei de contact pe calea de curent, care urmăreşte verificarea calităţii şi a presiunii contactelor ;— determinarea rezistenţei de izolaţie pe fiecare fază (cu ajutorul inductorului) ;— încercarea rigidităţii dielectriee la 50 Hz. Încercările şi verificările mecanismelor de acţionare urmăresc buna funcţionare a acestora şi depind de tipul şi caracteristicile constructive.În general, aceste verificări au în vedere următoarele aspecte :— verificarea diferitelor blocaje mecanice sau electrice a căror nefuncţionare provoacă neajunsuri mari;— verificarea funcţionării sigure la închidere şi deschidere a întregului mecanism ;funcţionarea silenţioasă a întregului ansamblu mecanism-întreruptor. La mecanismul MOP (pentru acţionarea întreruptoarelor IO de înaltă tensiune) se mai fac în plus şi următoarele încercări :

— determinarea timpului maxim de creştere a presiunii la valoarea nominală (după efectuarea unei manevre);

— determinarea presiunii reziduale (rămase după efectuarea a trei manevre de închidere-deschidere, pe care trebuie să le asigure mecanismul în exploatare) ;

— măsurarea timpului de revenire a presiunii (după executarea unei manevre);verificarea funcţionării mecanismului la tensiuni minime de acţionare.

6.Tehnologia de reparare a intreruptoarelor de tip IUP

Tehnologia de reparare şi recondiţionare este tehnologia aplicată pentru restabilirea caracteristicilor constructive şi funcţionale ale fondurilor fixe prin înlocuirea sau refacerea (renovare sau restaurare) unor piese sau părţi defecte sau uzate din componenta acestora. Mai jos se prezinta pe scurt defectele ce pot aparea la intrerupator ,cauzele acestora si remedierile necesare. Cele mai importante defecte care pot aparea in exploatarea acestor aparate sunt:

Defecte comune tuturor intreruptoarelor. 1.Strapungerea izolatiei pieselor electroizolante. Cauze: - incalzirea pieselor electroizolante peste temperatura admisa; - umiditate marita; - imbatrinirea materialului electroizolant; - fisurarea pieselor izolante.

Remedieri: - inlocuirea piesei defecte daca este posibila sau inlocuirea aparatului.2.Conturnarea izolatiei pe suprafata exterioara. Cauze: - depunerea de praf pe izolatie; - umiditate marita; - incalzirea pieselor izolante in functionare peste limita admisa; Remedieri: - curatirea izolatiei. 3.Lipirea contactelor: Cauze: - scaderea fortei de apasare pe contact, datorita oboselii sau ruperii arcurilor care asigura presiunea de contact; - formarea de cratere sau picaturi de metal topit pe contacte in urma intreruperii unui curent foarte mare. Remedieri; - inlocuirea arcurilor si contactelor; 4.Incalzirea excesiva a contactelor: Cauze: - scaderea fortei de apasare pe contact datorita oboselii sau ruperii arcurilor care asigura presiunea de contact; Remedieri: - inlocuire elementelor defecte.5.Arderea sau intreruperea bobinelor: Cauze: - defecte ale izolatiei conductorului; - vibratii ale spirelor bobinei (bobina nu este corect impregnata sau strinsa); - supratensiuni care duc la incalzirea bobinei. Remedieri: - inlocuire elementelor defecte.6.Ruperi de piese: Cauze: - eforturi mecanice mari; - defecte de fabricatie. 7.Defecte specifice : - spargerea izolatoarelor suport; - deteriorarea camerei de stingere; - defectarea de actionare; Remedieri: - Inlocuirea sau repararea elementelor defecte

7.Concluzii Intrerupatoarele de tip IUP tind sa fie scoase din productie di n cauza proprietatilor lor si inlocuite cu intrerupatoare cu stingere a arcului cu SF6 sau vid . Mai jos se arata urmatoarele concluzii asupra constructiei si functionarii acestora:Siguranta: Riscul de explozie si foc daca presiunea creste (operatii multiple).Marime: Volumul aparatului este destul de mare.Întretinere:

Înlocuirea regulata a uleiului (descompunerea ireversibila a uleiului la fiecare rupere). Influenta mediului: Mediul de rupere poate fi schimbat de mediul înconjurator (umiditate, praf, etc.).Ciclu rapid de rupere: Timpul lung de reducere a presiunii necesita o subevaluare a capacitatii de rupere daca exista riscul unor ruperi succesive.Rezistenta: Mediocra. 8.Bibliografie:[1] G. Iacobescu, M. Tudose, E. Balaurescu – Utilajul şi tehnologia instalaţiilor din centrale şi reţelele electrice - Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1978;[2] Cioc, N. Catrina, N. Cristea – Tehnologia fabricării, întreţinerii şi reparării maşinilor şi aparatelor electrice – Ed. Didactică şi Pedagogică, 1977.[3] *** – www.electroputere.ro[4] I. Dobrota – Notite de curs,Galati,2006[5]M. Iordache s.a. – Elemente moderne in realizarea statiilor electrice.[6] Standardul de Performanta pentru Serviciul de Distributie a Energiei Electrice – ANRE.[7] Codul Tehnic al Retelor Electrice de Distributie - ANRE[8] Regulamentul de Conducere si Organizare a Activitatii de Mentenanta – ANRE[9] Instructiune tehnica interna de exploatare intrerupatoare i.o 110-400kv si dispozitive de actionare m.o.p din statia 400/110/20 kv Smardan.

Anexe Anexa A1 Calculul simplificat de proiectare a camerei de stingere pentru intreruptor IUP Anexa A2

Fig.A2 1 Ansamblu general sectiune pol intrerupator de tip IUP