Operasjonsanalyse og vedlikeholdsstrategier for høyspenningskontaktskilleknapper i kraftsystemer

I. Driftsanalyse

1.1 Driftsområde

Høyspänningsavkopplingsbrytere er klassifisert som utendørs- og innendørstyper basert på installasjonssted, og i tre-pol eller enkelt-pol konfigurasjon basert på antall poler. Under drift må det nøye overvåkes bryterens driftsstrøm og spenning.

Hvis driftsspenningen overstiger den nominerte verdien, kan det forekomme utslipp i porseleinen isolator. Oppvarmingen er tett knyttet til driftsstrømmen og har betydelig innvirkning på om det oppstår deformering av den eksterne strukturen. Feltets driftsregler krever at temperatur for avkopplingsbrytere holdes under 70°C. Siden dedikerte buelokkeenheter ikke er installert, er anvendelsen av avkopplingsbrytere naturlig begrenset. De kan imidlertid brukes i følgende situasjoner:

• Kobling eller kopling av feilfrie lynbeskyttelsesapparater og spenningsomformere

• Kobling eller kopling av busbarstrømmer ved 220kV eller lavere, med godkjenning fra anleggsforvaltningen;

• Åpning eller stenging av neutrale jordkontakt for en feilfri transformator;

• Åpning eller stenging av ubelasted ledninger med strøm under 5A, og kontroll av magnetiseringsstrøm under 2A for ubelasted transformatorer;

• Åpning eller stenging av busbar-sirkulærstrøm, med godkjenning fra anleggsmyndigheten;

• Åpning eller stenging av likepotensial-sirkulærstrøm ved 220kV eller lavere. Det må imidlertid implementeres tiltak for å unngå uforsettlig utløsning av sirkuitbrytere i sirkulen.

1.2 Forsiktighetsregler under drift

• Operer aldri avkoplingsbryter under belastning (dvs. ikke energiswitch under belasting);

• Forhindre stenging av jordkontakt i et live kretssystem;

• Streng forbud mot switching av feilstrøm eller drift under belastning.

Hvis en avkoplingsbryter blir feiloperert under belastning, må operatøren umiddelbart reversere handlingens retning for å slukke buen raskt og forhindre ytterligere buedannelse. Før drift av en avkoplingsbryter, sørg for at den tilhørende sirkuitbryterkontrollstrømmen er aktivert. Bare etter at sirkuitbryteren er åpen, jordkontakten er frakoblet, jordledere fjernet, og bryteren er i åpen posisjon, kan switching-operasjoner utføres.

Under energiswitching, lukk først busbar-side avkoplingsbryter, deretter last-side avkoplingsbryter. Under de-energiswitching, reverser sekvensen. For å sikre personell sikkerhet, foretrekker man fjernstyring. Hvis fjernstyring mislykkes, skal lokal elektrisk drift utføres. Når både mislykkes, kan manuell drift utføres bare etter å ha fulgt opplåsningsprosedyren og fått riktig autorisasjon.

Under drift, overvåk lyden fra tradisjonell mekanisme for unormaliteter og bekreft om full strekning er fullført. I tillegg, legg stor vekt på om alle tre faser opererer synkront og nøyaktig verifiser deres endelige posisjoner.

Når manuelt operasjon av en avkoplingsbryter, bruk isolerende hansker. I regnvær, bruk isolerende staver med regnskygger og bruk isolerende støvler. Manuell drift skal være rask, men unngå for mye påvirkning nær slutten av stroken. Etter lukking, inspiser kontaktflaten for integritet. Når manuelt åpnet, øk raskt buedødning når bladet skiller seg fra kontakten. Etter åpning, sjekk skillevinkelen for å sikre at den er i henhold til spesifikasjoner.

II. Vedlikeholdsstrategier

En avkoplingsbryter består hovedsakelig av følgende komponenter: overføringsmekanisme, isolasjonssnitt, støttebase, driftsmekanisme og ledelementer. Driftsmekanismene er kategorisert som strøm-drevet og manuelle typer. Strøm-drevne mekanismer inkluderer pneumatisk, hydraulisk og elektrisk type. Vedlikehold av avkoplingsbrytere skal adressere både primært og sekundært system. Spesifikke vedlikeholdsprosedyrer er som følger:

2.1 Vedlikehold av primærsystem

Først, inspiser ytre utseende:

• Sjekk om knivbryterkontakter er tett og godt kontakt;

• Vurder for alvorlig brenning eller bøying;

• Etter åpning av bryteren, bruk et teleskop for å observere kontakter for oksidasjon, fargeendring, deformering eller brennemerker;

• Sjekk om porseleinen isolatorer er rene og uten revner, koronautslipp eller hørbare utslipp;

• Inspekter flansje-jording for revner;

• Undersøk skruer for rust eller løshet;

• Bekreft korrekt posisjonering av jordkontakt;

• Bekreft sikker kobling av nedledningsledninger;

• Sikre at mekaniske låser er intakte;

• Sjekk overføringsmekanismer for bøying;

• Inspekter komponenter for rust, løshet eller løsning.

Smør overføringsmekanisme regelmessig og bruk industriell smøremiddel på friksjonspunkter periodisk.

Andre, overvåk tett driftsstrøm og spenning. Under høybelastningsperioder, mål temperatur for å sikre at den holder seg innen akseptable grenser.

Tredje, utfør spesielle inspeksjoner under unormale forhold:

• I ekstremt vær som orkaner, sjekk for løse koblinger, brutte tråder, dårlig kontakt eller trådspredning ved terminalkontakter;

• Se etter fremmedgjenstander på bryteren;

• I regn eller tåke, inspiser porseleinen isolatorer for flashover, utslipp eller korona;

• Etter en feilutløsning, sjekk bryterposisjon og se etter tegn på overoppvarming ved kontakter, komponentdeformering eller overoppvarmet terminalkontakt.

2.2 Vedlikehold av sekundærsystem

Ved vedlikehold av sekundærsystemet:

• Først, bekreft riktig sekundærforsyningsdiagram og bekreft overhold av designkrav. Sjekk for manglende komponenter, designfeil eller uimplementerte lokale endringer. Vurder om motorbeskyttelse og interlocking-funksjoner er nødvendige.

• Andre, utfør en feltverifisering mot tegningene. Registrer og rapporter eventuelle forskjeller. Disse to trinnene er grunnleggende og kritiske.

• Tredje, utfør vedlikehold ifølge standarder:

• Bekreft at "fem-preventive" (5P) låsesystemet er riktig implementert;

• Sikre at kontrollstrøm og motorstrøm for avkoplingsbryteren er frakoblet under drift;

• Hold passende spenningsnivåer;

• Sikre pålitelig kontakt for terminaler, spesielt ofte brukte;

• Inspekter sikringer og krettsbeskyttelsesenheter for integritet;

• Sjekk funksjonalitet av åpne/lukke-knapper og -brytere.

Eventuelle problemer identifisert under vedlikehold skal håndteres umiddelbart hvis mulig; ellers, registrer dem for fremtidig løsning. Operatører må følge etablerte prosedyrer for å utføre regelmessige inspeksjoner, dynamisk vedlikehold og tilstandsmonitoring for å forutsi enhetens status og gjøre vitenskapelig, proaktivt vedlikehold mulig.

I tillegg, forbedre teknisk trening for vedlikeholdsansatte for å utvikle flerferdigheter, for å sikre tidlig oppdagelse og løsning av potensielle defekter, noe som reduserer uplanlagte nedbrudd. Invester i teknologisk forskning—som bruk av nye materialer eller automatisert levende rensing av porseleinen isolatorer—for å ytterligere redusere sannsynligheten for bryterfeil.

III. Konklusjon

Avkopplingsbrytere er vanlige i kraftsystemdrift. Selv om deres struktur er relativt enkel, involverer deres driftsytelse og vedlikeholdspraksis betydelig ekspertise. Enhver feil i en avkoplingsbryter kan ha betydelig innvirkning på stabil drift av hele kraftsystemet. Derfor er det viktig å etablere gunstige driftsbetingelser basert på faktiske lokalbetingelser, implementere vitenskapelige og rasjonelle vedlikeholdsstrategier, og legge en solid grunn for å maksimere funksjonell pålitelighet for disse kritiske enhetene.