Operační analýza a strategie údržby pro vysokonapěťové odpojovací spínače v elektrických systémech
I. Operační analýza
1.1 Operační rozsah
Vysokonapěťové odpojovací spínače jsou děleny na venkovní a vnitřní typy podle místa instalace a na třípolové nebo jednopolové konfigurace podle počtu polí. Během provozu je třeba pečlivě sledovat operační proud a napětí spínače.
Pokud operační napětí přesáhne nominální hodnotu, může dojít k výboji uvnitř porcelánového izolátoru. Míra zahřívání je úzce spojena s operačním proudem a má významný dopad na to, zda dochází k deformaci externí struktury. Provozní předpisy vyžadují, aby operační teplota odpojovacích spínačů byla řízena do 70°C. Protože speciální zařízení pro uhasení oblouku nejsou nainstalovány, je aplikace odpojovacích spínačů omezena. Mohou však být použity v následujících situacích:
Připojení nebo odpojení chybové ochrany proti bleskům a transformátorů napětí bez vad
Připojení nebo odpojení proudů sběrnice do 220 kV, s schválením správy zařízení;
Otevření nebo zavření neutrálního zemnícího spínače nefaultovaného transformátoru;
Otevření nebo zavření nezatížených vedlejších vedení s proudem do 5 A a řízení magnetizačního proudu při přepínání do 2 A pro nezatížené transformátory;
Otevření nebo zavření proudů sběrnice, s schválením správy zařízení;
Otevření nebo zavření rovnopotenciálních proudů do 220 kV. Je však třeba implementovat opatření k prevenci náhodného vypnutí obvodů uvnitř smyčky.
1.2 Předběžné opatření během provozu
Nikdy neprovádějte operaci s odpojovacím spínačem pod zátěží (tj. nezapínajte během přepínání);
Zabraňte zapnutí zemnícího spínače do živého obvodu;
Přísně zakazujte přepínání chybových proudů nebo provoz pod zátěží.
Pokud je odpojovací spínač náhodně provozován pod zátěží, musí operátor okamžitě změnit směr akce, aby rychle uhasil oblouk a zabránil dalšímu výboji. Před provozem odpojovacího spínače se ujistěte, že kontrolní napájecí zdroj příslušného obvodu je zapnut. Teprve poté, co je obvod vypnut, zemnící spínač odpojen, zemnice odstraněny a obvod je v otevřené pozici, lze provést přepínací operace.
Během napájení nejdříve zapněte spínač na straně sběrnice, pak spínač na straně zátěže. Během odpojování obrátit pořadí. K zajištění bezpečnosti osob se preferuje vzdálené ovládání. Pokud selže vzdálené elektrické ovládání, může být provedeno místní elektrické ovládání. Pokud obě selžou, může být provedeno ruční ovládání pouze po splnění postupu odemykání a získání odpovídajícího povolení.
Během provozu sledujte zvuk tradičního mechanismu na abnormální zvuky a ověřte, zda je plný tah dokončen. Dále pečlivě sledujte, zda všechny tři fáze fungují synchronně a přesně ověřte jejich konečné pozice.
Při ručním ovládání odpojovacího spínače nosit izolační rukavice. V deštivém počasí použijte izolační tyč s ochranou proti dešti a nošte izolační boty. Ruční ovládání by mělo být rychlé, ale při konci tahu by se měl vyhnout nadměrnému nárazu. Po zavření zkontrolujte kontaktní plochu na integrity. Při ručním otevírání rychle urychlujte uhasení oblouku, jakmile se čepe oddělí od kontaktu. Po otevření zkontrolujte úhel oddělení, aby odpovídal specifikacím.
II. Strategie údržby
Odpojovací spínač se hlavně skládá z následujících komponent: přenosový mechanismus, izolační část, podpora, ovládací mechanismus a vodičové části. Ovládací mechanismy jsou rozděleny na poháněné a ruční typy. Poháněné mechanismy zahrnují pneumatické, hydraulické a elektrické typy. Údržba odpojovacích spínačů by měla pokrýt jak primární, tak sekundární systémy. Konkrétní postupy údržby jsou následující:
2.1 Údržba primárního systému
Nejprve zkontrolujte vnější vzhled:
Zkontrolujte, zda jsou kloubové spoje čepe snadno a dobře kontaktovány;
Posuďte, zda je závažně spáleno nebo ohnuté;
Po otevření spínače použijte dalekohled k pozorování kontaktů na oxidaci, změnu barvy, deformaci nebo spáleniny;
Zkontrolujte, zda jsou porcelánové izolátory čisté a bez trhlin, korónového výboje nebo slyšitelného výboje;
Zkontrolujte flétnové zemnění na trhliny;
Zkontrolujte šrouby na korozi nebo uvolnění;
Ověřte správné umístění zemnícího spínače;
Ověřte pevné spojení zemnících vedení;
Ujistěte se, že mechanické uzamykací mechanismy jsou kompletní;
Zkontrolujte přenosové mechanismy na ohnutí;
Zkontrolujte komponenty na korozi, uvolnění nebo odtržení.
Pravidelně mazte přenosový mechanismus a periodicky nanášejte průmyslový tuhý mazací materiál na místech tření.
Druhé, pečlivě sledujte operační proud a napětí. Během vrcholu zátěže změřte teplotu, aby zůstala v přijatelných mezích.
Třetí, provádějte speciální inspekce za abnormálních podmínek:
V extrémním počasí, jako jsou tajfuny, zkontrolujte volné spojení, zlomené dráty, špatný kontakt nebo rozptýlení drátů na terminálních spojích;
Hledejte cizí objekty na spínači;
V deštivém nebo mlhavém počasí zkontrolujte porcelánové izolátory na výboj, výboj nebo korónu;
Po výpadku z důvodu chyby zkontrolujte pozici spínače a hledejte známky přehřátí na kontaktech, deformaci komponent nebo přehřátí terminálních spojů.
2.2 Údržba sekundárního systému
Při údržbě sekundárního systému:
Nejprve ověřte správnost sekundárních vedení a potvrďte soulad s návrhovými požadavky. Zkontrolujte chybějící komponenty, návrhové nedostatky nebo neimplementované místní modifikace. Posuďte, zda jsou motorová ochrana a interlockové funkce nezbytné.
Druhé, proveďte terénní kontrolu podle výkresů. Zaznamenejte a nahlášte jakékoli rozdíly. Tyto dvě kroky jsou základní a klíčové.
Třetí, proveďte údržbu podle standardů:
Potvrďte, že je "pětitvarový" (5P) interlockový systém správně implementován;
Ujistěte se, že ovládací a motorové napájení odpojovacího spínače zůstávají odpojené během provozu;
Udržujte vhodné napěťové hladiny;
Ujistěte se, že terminály, zejména často používané, mají spolehlivý kontakt;
Zkontrolujte integrity pojistek a obvodových ochranných zařízení;
Zkontrolujte funkčnost tlačítek a spínačů pro otevírání a zavírání.
Jakékoliv problémy identifikované během údržby by měly být okamžitě vyřešeny, pokud je to možné; jinak je zaznamenejte pro budoucí vyřešení. Operátoři musí dodržovat stanovené postupy pro pravidelné inspekce, dynamickou údržbu a monitorování stavu, aby mohli predikovat stav zařízení a umožnit vědeckou a proaktivní údržbu.
Kromě toho posilte technické vzdělávání personálu pro údržbu, aby vyvinuli vícesměrové dovednosti, což zajistí včasnou detekci a řešení potenciálních vad, čímž se sníží neočekávané výpady. Investujte do výzkumu technologií, jako je použití nových materiálů nebo automatizované živé čištění porcelánových izolátorů, aby se dále snížila pravděpodobnost selhání spínačů.
III. Závěr
Odpojovací spínače jsou běžně vidět v provozu elektrických systémů. I když jejich struktura je relativně jednoduchá, jejich operační výkon a praxe údržby vyžadují značné odborné znalosti. Jakákoli porucha odpojovacího spínače může významně ovlivnit stabilní provoz celého elektrického systému. Proto je nezbytné založit příznivé operační podmínky na základě skutečných místních podmínek, implementovat vědecké a racionální strategie údržby a položit pevný základ pro maximalizaci funkční spolehlivosti těchto klíčových zařízení.
