تحليل التشغيل واستراتيجيات الصيانة لقواطع التيار ذات الجهد العالي في أنظمة الطاقة
I. التحليل التشغيلي
1.1 نطاق التشغيل
تُصنف الفواصل الكهربائية ذات الجهد العالي إلى نوع خارجي ونوع داخلي حسب موقع التثبيت، وإلى تكوين ثلاثي الأقطاب أو أحادي القطب حسب عدد الأقطاب. أثناء التشغيل، يجب الانتباه بعناية إلى التيار والجهد التشغيليين للقاطع.
إذا تجاوز الجهد التشغيلي القيمة المحددة، فقد يحدث تسرب كهربائي داخل العازل الخزفي. يرتبط درجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بالتيار التشغيلي ولها تأثير كبير على ما إذا كان الهيكل الخارجي سيتشوه أم لا. تتطلب اللوائح التشغيلية في الموقع أن يتم التحكم في درجة حرارة الفواصل الكهربائية ضمن حدود 70 درجة مئوية. نظرًا لعدم تركيب أجهزة إخماد القوس الكهربائي المخصصة، فإن تطبيق الفواصل الكهربائية محدود بطبيعته. ومع ذلك، يمكن استخدامها في السيناريوهات التالية:
ربط أو فصل مانعات الصواعق والأجهزة المحولة للجهد بدون عيوب
ربط أو فصل تيارات الحافلة عند 220 كيلوفولت أو أقل، مع موافقة من إدارة المعدات؛
فتح أو إغلاق قاطع الأرض للمحول بدون عيوب؛
فتح أو إغلاق أسلاك الرصاص غير المحملة بتيار أقل من 5 أمبير، ومراقبة التيار المغناطيسي خلال عمليات التحويل أقل من 2 أمبير للمحولات غير المحملة؛
فتح أو إغلاق تيارات الحلقة للحافلة، بموافقة من سلطة إدارة المعدات؛
فتح أو إغلاق تيارات الحلقة المتساوية الجهد عند 220 كيلوفولت أو أقل. ومع ذلك، يجب تنفيذ إجراءات لمنع انقطاع الدائرة عن طريق الخطأ داخل الحلقة.
1.2 الاحتياطات أثناء التشغيل
لا تشغّل الفاصل تحت الحمل (أي لا تشحن أثناء التحويل)؛
تجنب إغلاق قاطع الأرض في دائرة مشحونة؛
منع التحويل بين تيارات العطل أو التشغيل تحت الحمل.
إذا تم تشغيل الفاصل الكهربائي بالخطأ تحت الحمل، يجب على المشغل عكس اتجاه العمل فورًا لإخماد القوس الكهربائي بسرعة ومنع المزيد من الأقواس. قبل تشغيل الفاصل الكهربائي، تأكد من توصيل طاقة التحكم في المقاطع المرتبطة. يمكن فقط بعد فتح المقاطع وفصل قاطع الأرض وإزالة أسلاك الأرض ووضع المقاطع في وضع مفتوح، أن يتم تنفيذ عمليات التحويل.
خلال الشحن، قم بإغلاق الفاصل الكهربائي الجانب الأمامي للحافلة أولاً، ثم الفاصل الكهربائي الجانب الخلفي للحافلة. خلال إطفاء الطاقة، عكس التسلسل. لضمان سلامة الموظفين، يفضل التشغيل عن بعد. إذا فشلت السيطرة الكهربائية عن بعد، يجب تنفيذ التشغيل الكهربائي المحلي. إذا فشل كلاهما، يمكن تنفيذ التشغيل اليدوي فقط بعد اتباع إجراءات فتح القفل والحصول على التصريح المناسب.
خلال التشغيل، راقب صوت الآلية التقليدية لأي شذوذ وتأكد مما إذا كان السكتة الكاملة قد تمت. بالإضافة إلى ذلك، انتبه جيدًا لمعرفة ما إذا كانت جميع الثلاثة تعمل بشكل متزامن وتحقق بدقة من مواقعها النهائية.
عند تشغيل الفاصل الكهربائي يدويًا، ارتدي قفازات عازلة. في الطقس الممطر، استخدم قضبان عازلة مع أغطية مانعة للرطوبة وارتدِ أحذية عازلة. يجب أن يكون التشغيل اليدوي سريعًا، ولكن يجب تجنب الصدمات الزائدة عند نهاية السكتة. بعد الإغلاق، تحقق من سلامة سطح الاتصال. عند فتح الفاصل يدويًا، تسريع إخماد القوس الكهربائي بمجرد انفصال الشفرة عن الاتصال. بعد الفتح، تحقق من زاوية الانفصال لضمان أنها تتوافق مع المواصفات.
II. استراتيجيات الصيانة
يتكون الفاصل الكهربائي بشكل أساسي من المكونات التالية: آلية النقل، الجزء العازل، قاعدة الدعم، آلية التشغيل، وأجزاء الموصل. تنقسم آليات التشغيل إلى نوع محرك وكهربائي. تشمل آليات المحرك الهوائية والهيدروليكية والكهربائية. يجب أن تتناول صيانة الفواصل الكهربائية كل من النظام الأساسي والنظام الثانوي. الإجراءات الصيانة المحددة كالتالي:
2.1 صيانة النظام الأساسي
أولاً، تحقق من المظهر الخارجي:
تحقق مما إذا كانت مفاصل قاطع السكين متصلة بإحكام وتلامس جيدًا؛
تقييم وجود حروق أو ثني شديد؛
بعد فتح القاطع، استخدم المنظار لفحص نقاط الاتصال للتأكد من عدم وجود أكسدة أو تغير في اللون أو التشوه أو الحروق؛
تحقق مما إذا كانت العوازل الخزفية نظيفة وخالية من التشققات أو البرق أو الضوضاء الكهربائية؛
تفقّد تشققات التسوير الأرضي؛
تفقّد البراغي للصدأ أو الفكاك؛
تحقق من وضع قاطع الأرض الصحيح؛
تحقق من اتصالات التوصيل الأرضي السفلية المتينة؛
تأكد من سلامة التداخلات الميكانيكية؛
تفقّد آليات النقل للثني؛
تفقّد المكونات للصدأ أو الفكاك أو الانفصال.
قم بتزييت آليات النقل بانتظام وتطبيق زيت صناعي عالي الجودة على نقاط الاحتكاك بشكل دوري.
ثانياً، راقب بعناية التيار والجهد التشغيليين. أثناء فترات الحمل القصوى، قم بقياس درجة الحرارة للتأكد من أنها ضمن الحدود المقبولة.
ثالثاً، قم بإجراء فحوصات خاصة في ظروف غير طبيعية:
في حالات الطقس القاسي مثل الأعاصير، تفقّد الاتصالات المفككة أو الأوتار المكسورة أو الاتصال السيئ أو تشتت الأوتار في مفاصل الطرفية؛
بحث عن أجسام غريبة على القاطع؛
في الطقس الممطر أو الضبابي، تفقّد العوازل الخزفية للبرق أو التفريغ أو البرق؛
بعد انقطاع عطلة، تحقق من وضع القاطع وابحث عن علامات التسخين الزائد في نقاط الاتصال أو تشوه المكونات أو تسخين مفاصل الطرفية.
2.2 صيانة النظام الثانوي
عند صيانة النظام الثانوي:
أولاً، تحقق من صحة الرسومات الثانوية وتأكد من مطابقتها لمتطلبات التصميم. تحقق من وجود مكونات مفقودة أو عيوب تصميمية أو تعديلات محلية لم تتم تنفيذها. تقييم ما إذا كانت وظائف حماية المحرك والتداخل ضرورية.
ثانياً، قم بإجراء التحقق على الأرض مقابل الرسومات. سجل وأبلغ عن أي اختلافات. هذان الخطوتان أساسيان وحيوانيان.
ثالثاً، قم بصيانة وفقًا للمعايير:
تأكد من تنفيذ نظام التداخل "خمسة الحمايات" (5P) بشكل صحيح؛
تأكد من أن طاقة التحكم وطاقة المحرك للفاصل الكهربائي تكون معزولة أثناء التشغيل؛
حافظ على مستويات الجهد المناسبة؛
تأكد من اتصال موثوق به للطرفية، وخاصة تلك التي تستخدم بشكل متكرر؛
تفقّد المقاومات وأجهزة حماية الدائرة للتأكد من سلامتها؛
تحقق من وظائف أزرار الفتح والإغلاق والمفاتيح.
يجب معالجة أي مشاكل تظهر أثناء الصيانة فورًا إذا أمكن، وإلا يجب تسجيلها لمعالجتها في المستقبل. يجب على المشغلين اتباع الإجراءات المحددة لأداء الفحوصات الدورية والصيانة الديناميكية ومراقبة الحالة لتوقع حالة المعدات والسماح بالصيانة العلمية والاستباقية.
بالإضافة إلى ذلك، قم بتعزيز التدريب الفني للمحافظين لتطوير الخبرة المتعددة المهارات، مما يضمن الكشف والتعامل الفوري مع العيوب المحتملة، وبالتالي تقليل التوقفات غير المخطط لها. استثمر في البحث التكنولوجي، مثل تطبيق مواد جديدة أو التنظيف الآلي الحي للعوازل الخزفية، لتقليل احتمالية فشل الفواصل الكهربائية.
III. الخاتمة
الفواصل الكهربائية شائعة في عمليات أنظمة الطاقة. رغم بساطة هيكلها، فإن أدائها التشغيلي وممارسات صيانتها تتطلب خبرة كبيرة. يمكن لأي فشل في الفاصل الكهربائي أن يؤثر بشكل كبير على الاستقرار التشغيلي لنظام الطاقة بأكمله. لذلك، من الضروري إنشاء ظروف تشغيلية مواتية بناءً على الظروف الفعلية للموقع، وتنفيذ استراتيجيات صيانة علمية ومعقولة، ووضع أساس متين لتحقيق أقصى قدر من الوظائف الموثوقة لهذه الأجهزة الحرجة.
