Электромонтёр по обслуживанию подстанции⁠⁠1

Добрый день, всем! Продолжаю водить экскурсии в типовое предприятие электрических сетей, которое организовали в этом посте: За что мы деньги платим? в этот раз зайдём в гости к электромонтёру по обслуживанию подстанции или на профессиональном сленге «ДЭМ» (дежурному электромонтёру). Как следует из названия профессии он дежурит на подстанции. Подстанция нужна, чтобы изменить уровень напряжения и раздать электроэнергию на всех необходимых напряжениях. А ДЭМ, нужен, чтобы следить за работой оборудования, управлять этим оборудованием и участвовать в подготовке рабочих мест для ремонтных бригад, в том числе для линейщиков, о работе которых было рассказано постом ранее. Работа дежурного подойдёт интровертам, если хотите чаще быть в одиночестве, то Вам сюда. Плюс к тому, рабочее место в тепле за столом, а на современных подстанциях ещё и с компьютером, на который, правда, ни ГТА, ни Дьяблу поставить не разрешат. Чтобы посмотреть, как проходит рабочий день ДЭМа давайте сначала глянем, как выглядит подстанция. Видов подстанций может быть очень много, она может располагаться под открытым небом

Или может быть полностью скомпонована внутри одного здания

Но в любом случае будут главные блоки: трансформаторы, которые преобразуют уровень напряжения и распределительные устройства на каждом из уровней напряжения. Рабочее место дежурного располагается «на щите» (от устаревшего «щит управления подстанцией») в здании общеподстанционного пункта управления или просто в помещении дежурного.

ДЭМ принадлежит к славной когорте «оперативников» - тех, кто управляет оборудованием и имеет право щёлкать выключателями. Принадлежность к этой категории налагает дополнительные требования и как правило влечёт за собой сменный график. Это ремонт ещё можно отложить до утра, а вот если произошло аварийное отключение нужно мгновенно начинать восстанавливать питание потребителям по резервным схемам, поэтому оперативное обслуживание ведётся круглосуточно. Поэтому, когда ДЭМ приходит утром на подстанцию, там уже находится его коллега, отдежуривший ночную смену. Ночной коллега рассказывает, что произошло за его смену, как изменилась схема (если он что-то переключал), отдаёт комплект ключей от помещений, щитов и прочих ящиков, показывает, что все средства защиты и в частности переносные заземления на месте (а если не на месте, показывает где они установлены), передаёт комплект оперативной документации (включая оперативную схему и бланки переключений) и уходит домой предварительно расписавшись в оперативном журнале о сдаче смены.

Заступивший на смену дежурный тоже оформляет в оперативном журнале приёмку смены. Вообще писать – один из основных навыков оперативника, каждое действие, каждое событие фиксируется, чтобы при необходимости можно было восстановить хронологию и понять, что случилось.

Ну, смену принял, доложился по телефону диспетчеру (о диспетчере расскажу в следующих постах), пора на обход, надо убедиться, что всё вверенное оборудование работает нормально. Для начала ДЭМ осматривает панель центральной сигнализации. Если на подстанции что-то аварийно отключится сюда придёт сигнал и загорится лампочка, либо сработает специальное сигнальное реле «блинкер», которая покажет, что и по какой причине отключилось. А чтобы не пропустить случайно такое важное событие ещё и сработает весьма громкая звуковая сигнализация

Надо обойти поочерёдно распределительные устройства. Вот дежурный осматривает выключатель.

Да, на подстанции выключатель побольше, чем тот, что на стене в квартире, ведь тут гораздо больше напряжения и токи. В домашнем выключателе от напряжения защищают несколько миллиметров пластмассы, а вот на напряжении 110 кВ приходится использовать несколько сантиметров фарфора и несколько сотен килограмм специального изолирующего масла, иначе пробьёт слабый диэлектрик, как молнией. В домашнем выключателе ток в пару ампер можно разорвать просто расхождением контактов в воздухе и то, при отключении через пластмассу корпуса иногда можно увидеть, как сверкает искра в прерываемой электрической цепи. А вот на подстанции приходится разрывать токи в пару сотен ампер и даже больше, такой ток на воздухе сам собой не разорвётся, при расхождении контактов проскочит не искра, а зажгётся дуга, как в сварочном аппарате и она не погаснет сама, как далеко не разводи контакты

Чтобы разорвать такие токи придумано много инженерных ухищрений,  в частности используется интенсивное охлаждение возникающей электрической дуги маслом или элегазом (шестифтористая сера). Чтобы выключатель мог работать, в нём должен быть нормальный уровень масла или нормальная плотность элегаза, поэтому ДЭМ смотрит в бинокль на показания приборов и высматривает уровень в маслоуказательных стёклах.

Масло и элегаз используются ещё в измерительных трансформаторах. Так как для измерения напряжения и тока при таких больших значениях, которые используются на подстанции, нельзя подключить вольтметр и амперметр напрямую к сети, существуют специальные трансформаторы тока и трансформаторы напряжения, называемые измерительными. Они снижают измеряемую величину до такой, которую можно безопасно измерить, а исходное значение вычисляется умножением на коэффициент трансформации. Выглядят они, например, вот так:

Дежурный смотрит, чтобы в этих аппаратах было нормальное количество элегаза или масла, а ещё контролирует, чтобы нормально функционировал осушитель. Маслонаполненные аппараты как правило «дышат», если температура повышается масло расширяется, если понижается, то сжимается и уровень «гуляет». Когда уровень масла снижается, аппарат «вдыхает» порцию атмосферного воздуха, которая содержит влагу, а когда масло увлажняется, то может произойти его электрический пробой. Чтобы не происходило увлажнения масла дышать надо через воздухоосушительный фильтр, примерно вот такой

Он набивается силикагелем, такой кладут, например, в коробку с новой обувью или электронной аппаратурой. Силикагель поглощает влагу, но делает это не бесконечно, а только пока не насытится. Чтобы узнать, что он увлажнился используют специальный индикаторный силикагель. Это силикагель, подкрашенный химическим реагентом, который изменяет цвет при увлажнении. Самый распространённый индикаторный силикагель синего цвета пока сухой и краснеет по мере увлажнения. ДЭМ следит, чтобы не было красного силикагеля в воздухоосушительных стаканах.

Ещё дежурный осматривает трансформаторы

Трансформатор в работе нагревается, сильнее, чем любое другое оборудование на подстанции, поэтому ДЭМ смотрит по термосигнализатору температуру масла в трансформаторе. Следит, чтобы трансформатор не был перегрет (это значит, что трансформатор перегружен, а при температуре выше 120 градусов ещё и масло начинает разлагаться). Проверяет, чтобы уровень масла соответствовал его температуре: показания указателя уровня масла (или уровень масла в масломерном стекле на расширительном баке) должны совпадать (уровень масла для удобства контроля считается не в сантиметрах, а в градусах Цельсия). Также проверяет, что силикагель в воздухоосушительном фильтре сухой.

Дежурный осматривает разъединители, которые выглядят примерно так (зачем они нужны расскажу ниже):

Осматривает всё остальное, что есть в распредустройстве, в частности, (если есть) кабельные вводы, конденсаторы связи, короткозамыкатели и отделители… Чёрт, интересное название. Хотите знать, что это такое? Не хотите? А я всё равно расскажу. Высоковольтный выключатель, о котором я рассказывал выше довольно сложный и дорогой аппарат и в своё время была придумана такая альтернатива ему. На подстанции ставится пара короткозамыкатель и отделитель. Если нужно отключить данную подстанцию, включается короткозамыкатель, который создаёт короткое замыкание на землю, релейная защита питающей линии чувствует это КЗ и отключает линию на подстанции, с которой приходит эта ВЛ. Как только линия «с головы» отключилась мгновенно отключается отделитель, тем самым отделяя от сети подстанцию вместе с включённым короткозамыкателем, а на питающей подстанции через пару секунд ВЛ включается обратно действием автоматики (АПВ – автоматическое повторное включение). Несмотря на то, что эти ОД/КЗ активно заменяются на выключатели, пока их ещё много, потому, что в советское время такого оборудования было установлено достаточно.

Дежурный прошёл только одно распределительное устройство, а надо пройти все, он идёт и повторяет тот же осмотр во всех РУ. Осматривает КРУЭ-220 кВ (комплектное распределительное устройство в элегазовом исполнении). На фото в едином элегазовом объеме одновременно присутствуют три выключателя 220 кВ, три измерительных трансформатора тока и измерительный трансформатор напряжения.

А тут дежурный осматривает РУ-10 кВ. Выключатели спрятаны в ячейки и выключатели тут не масляные или элегазовые, а вакуумные.

Осталось осмотреть трансформаторы собственных нужд, щит собственных нужд, щит постоянного тока и аккумуляторную батарею. Для чего они нужны? Для того, чтобы горел свет в помещениях подстанции, чтобы работали электрические приводы выключателей, чтобы работала релейная защита и светились лампы сигнализации, в том числе даже если вся подстанция будет обесточена.

Всё, обход завершён. Что, думаете ДЭМ вернётся на щит, усядется в кресло и захрапит? Нет, ведь есть график эксплуатационных работ, по которому ему надо выполнить какую-нибудь работу, например, почистить от снега дорожки или покосить траву на ОРУ, провести откачку воды из маслоприёмников или вот как тут, на этой фотографии проверить работу автоматики включения аварийного освещения

Но в первую очередь ДЭМ – оперативник. Если срабатывает сигнализация, он бросает все дела и кидается к панели центральной сигнализации, а если везунчик работает на подстанции нового поколения, то к компьютеру, на котором стоит специальный программный комплекс – АРМ (автоматизированное рабочее место). Опытным глазом хозяина подстанции он видит сигналы об отключении выключателей 110 кВ, 35 кВ и 10 кВ трансформатора № 1, сигнал о том, что работала дифференциальная защита первого трансформатора и сигналы об успешной работе автоматики включения резерва по 35 кВ и 10 кВ. Он записывает все сигналы на бумажку и докладывает о случившемся вышестоящему оперативному персоналу – диспетчеру то есть. По команде диспетчера он осматривает и выводит отключившийся трансформатор в ремонт, для чего отключает разъединители со всех сторон (110 кВ, 35 кВ и 10 кВ). Вот для чего нужны разъединители – эти рубильники-переростки, они нужны, чтобы был видимый разрыв электрической цепи. Отключение высоковольтного выключателя не даёт никаких гарантий, ведь контакты одной из фаз могут привариться к друг другу или может сломаться тяга одной из фаз. А вот видимый разрыв между ножами разъединителя даёт гарантию, что вот конкретно в этом месте цепь разорвана (ток может прийти с другой стороны, поэтому обязательно нужно проверять отсутствие напряжения). Затем ДЭМ включает заземляющие ножи в сторону трансформатора со всех сторон, откуда может быть подано напряжение и отмечает на оперативной схеме и в оперативном журнале выполненные им изменения. Теперь на трансформаторе могут работать испытатели и слесари по ремонту распределительных устройств. До того, как ремонтники и испытатели приступят к работе ДЭМ, как хозяин подстанции проведёт их на рабочее место, расскажет где можно работать, а куда нельзя приближаться, расскажет какие опасности им могут угрожать, соберёт подписи в наряде о проведённом инструктаже, ну и доложит диспетчеру, что допустил бригаду к работе.

Ёлки-палки, я думал описание работы ДЭМа будет самым коротким из всех профессий, а я ведь ещё не рассказал о переключениях по бланкам переключений, о регулировании напряжения на трансформаторах, о противоаварийных тренировках… Но я прямо вижу, как Вы устали читать этот длиннопост, поэтому расскажу напоследок… да хоть вот об этих лампочках

Все мы привыкли, что в бытовых приборах зелёный цвет – включено, а красный – отключено. Так вот, у энергетиков наоборот. Красный цвет – цвет опасности и обозначает, что аппарат находится во включенном состоянии. Такой вот интересный факт. Ну и традиционно, что пропустил, ребята дополнят и если что, спрашивайте – в комментариях отвечу.

В следующем выпуске у нас электрослесарь по ремонту распределительных устройств.