Anàlisi Operativa i Estratègies de Manteniment per a Interrumpidors d'Alta Tensió en Sistemes Elèctrics
I. Anàlisi operativa
1.1 Àmbit d'operació
Els interruptors de alta tensió es classifiquen en tipus exterior i interior segons la ubicació d'instal·lació, i en configuracions de tres pols o d'un sol pol segons el nombre de pols. Durant l'operació, s'ha de prestar atenció estreta a la corrent i la tensió d'operació del interruptor.
Si la tensió d'operació supera el valor nominal, pot produir-se una descàrrega dins dels aïllants de porcellana. El grau d'escalfament està estretament relacionat amb la corrent d'operació i té un impacte significatiu sobre si la estructura externa es deforma. Les normatives d'operació al camp requereixen que la temperatura d'operació dels interruptors de separació s'apliqui dins dels 70°C. Com que no s'instalen dispositius d'extinció d'arc dedicats, l'aplicació dels interruptors de separació és inherentment limitada. No obstant això, poden utilitzar-se en els següents escenaris:
Connectar o desconectar paratrius sense defectes i transformadors de tensió
Connectar o desconectar corrents de barra a 220kV o inferior, amb l'aprovació del departament de gestió d'equips;
Obrir o tancar el commutador de terra neutral d'un transformador sense defectes;
Obrir o tancar cables de conducció buits amb corrent inferior a 5A, i controlar la corrent de magnetització durant les operacions de commutació inferior a 2A per a transformadors buits;
Obrir o tancar corrents de bucle de barra, subjecte a l'aprovació de l'autoritat de gestió d'equips;
Obrir o tancar corrents de bucle d'igual potencial a 220kV o inferior. No obstant això, cal implementar mesures per prevenir la desconnexió accidental dels circuit breakers dins del bucle.
1.2 Precaucions durant l'operació
Mai operi l'isolador sota càrrega (és a dir, no energitzi mentre canvia);
Eviti tancar el commutador de terra a un circuit en funcionament;
Prohibeixi la commutació de corrents de falla o l'operació sota condicions de càrrega.
Si un interruptor de separació s'opera per error sota càrrega, l'operador ha de revertir immediatament la direcció de l'acció per extingir l'arc ràpidament i prevenir l'arcing addicional. Abans d'operar un interruptor de separació, asseguri's que la potència de control del circuit breaker associat estigui activada. Només després que el circuit breaker estigui obert, el commutador de terra desconnectat, els cabells de terra trencats i el circuit breaker en posició oberta, es poden realitzar les operacions de commutació.
Durant l'energització, tanqui primer l'isolador del costat de la barra, després l'isolador del costat de la càrrega. Durante la desenergització, inversi la seqüència. Per assegurar la seguretat del personal, es prefereix l'operació remota. Si el control elèctric remot falla, s'ha de realitzar l'operació elèctrica local. Quan tots dos falten, només es pot realitzar l'operació manual després de seguir el procediment de desbloqueig i obtenir l'autorització adequada.
Durant l'operació, monitoritzi el so del mecanisme tradicional per detecció d'anomalies i confirmi si s'ha completat la carrera completa. A més, preste atenció estreta a si tots tres fases operen sincronitzades i verifiqui precissament les seves posicions finals.
Quan opera un interruptor de separació manualment, porti guants aïllants. En dies plujosos, utilitzi barras aïllants amb proteccions contra la pluja i porti botes aïllants. L'operació manual hauria de ser ràpida, però s'ha d'evitar l'impacte excessiu prop del final de la carrera. Després de tancar, inspeccioni la superfície de contacte per la integritat. Quan obre manualment, acceleri ràpidament l'extinció de l'arc una vegada la llastra s'allunyi del contacte. Després d'obrir, comprovi l'angle de separació per assegurar-se que compleix les especificacions.
II. Estratègies de manteniment
Un interruptor de separació consta principalment dels següents components: mecanisme de transmissió, secció d'aïllament, base de suport, mecanisme d'operació i parts conductores. Els mecanismes d'operació es categoritzen en tipus motoritzats i manuals. Els mecanismes motoritzats inclouen tipus neumàtics, hidràulics i elèctrics. El manteniment dels interruptors de separació hauria d'abordar tant els sistemes primaris com secundaris. Les procedures específiques de manteniment són les següents:
2.1 Manteniment del sistema primari
Primer, inspeccioni l'aparença externa:
Comprovi si les unions dels commutadors de cuchilla fan un contacte apretat i correcte;
Avaluï si hi ha quema o doblega severa;
Després d'obrir el commutador, utilitzi un telescopi per observar els contactes per oxidació, canvi de color, deformació o marques de quema;
Comprovi si els aïllants de porcellana estan nets i sense rajoles, descàrregues de corona o descàrregues audibles;
Inspeccioni la cinta de terra per rajoles;
Examinis els tornills per oxidació o alliberament;
Verifiqui la posició correcta del commutador de terra;
Confirme la connexió segura dels conductors de terra;
Asseguri's que els interlocks mecànics estan intacts;
Comprovi els mecanismes de transmissió per doblega;
Inspeccioni els components per oxidació, alliberament o desprendiment.
Lubrifiqui regularment el mecanisme de transmissió i apliqui grasa industrial a punts de fricció periòdicament.
Segon, monitoreu estretament la corrent i la tensió d'operació. Durante períodes de càrrega màxima, mesureu la temperatura per assegurar-se que roman dins dels límits acceptables.
Tercer, realitze inspeccions especials en condicions anòmals:
En condicions meteorològiques extremes com tifons, comprovi per connexions alliberades, fils trencats, contacte pobre o dispersió de fils a juntes terminals;
Cerci objectes estranys al commutador;
En condicions de pluja o boira, inspeccioni els aïllants de porcellana per flashover, descàrrega o corona;
Després d'un salt de falla, comprovi la posició del commutador i busqui signes d'escalfament excesiu als contactes, deformació de components o joints terminaux escalfats.
2.2 Manteniment del sistema secundari
Quan mantingui el sistema secundari:
Primer, verifiqui la correcció dels esquemes de cableat secundari i confirme la conformitat amb els requisits de disseny. Comprovi si falten components, errors de disseny o modificacions locals no implementades. Avaluï si són necessàries les funcions de protecció del motor i interlocks.
Segon, realitze una verificació in situ contra els dibuixos. Registri i informi de qualsevol discrepància. Aquests dos passos són fonamentals i crítics.
Tercer, realitze el manteniment segons les normes:
Confirme que el sistema d'interlock "cinc-prevens" (5P) està implementat correctament;
Asseguri's que la potència de control i la potència del motor de l'isolador romanguen desconnectades durant l'operació;
Manteniu nivells de tensió adequats;
Asseguri's que els terminals, especialment els més utilitzats, tenen un contacte fiable;
Inspeccioni els fusibles i els dispositius de protecció de circuits per la integritat;
Comprovi la funcionalitat dels botons i commutadors d'obertura/tancament.
Qualsevol problema identificat durant el manteniment hauria de resoldre's immediatament si és possible; en cas contrari, registre'l per a una resolució futura. Els operadors han de seguir procediments establerts per realitzar inspeccions regulars, manteniment dinàmic i monitorització de l'estat per predir l'estat de l'equipament i permetre un manteniment científic i proactiu.
A més, millori la formació tècnica del personal de manteniment per desenvolupar habilitats multiespecialitzades, assegurant la detecció i resolució oportunes de possibles defectes, reduint així les interrupcions no planificades. Invertisca en recerca tecnològica, com l'aplicació de nous materials o la neteja automàtica en línia de aïllants de porcellana, per reduir encara més la probabilitat de fallades dels commutadors.
III. Conclusió
Els interruptors de separació són comuns en les operacions del sistema elèctric. Tot i que la seva estructura és relativament simple, el seu rendiment operatiu i les pràctiques de manteniment impliquen una considerable expertesa. Qualsevol fallada en un interruptor de separació pot tenir un impacte significatiu en l'operació estable del sistema elèctric en general. Per tant, és essencial establir condicions favorables d'operació basades en les condicions reals del lloc, implementar estratègies de manteniment científiques i racionals, i posar les bases per maximitzar la fiabilitat funcional d'aquests dispositius crítics.
