Analiza operacyjna i strategie konserwacji wysokonapięciowych przełączników odłączających w systemach energetycznych
I. Analiza operacyjna
1.1 Zakres działania
Wysokonapięciowe przełączniki odłączeniowe są klasyfikowane na zewnętrzne i wewnętrzne w zależności od miejsca montażu, oraz na trójprzewodowe lub jednoprzewodowe według liczby przewodów. Podczas eksploatacji należy dokładnie monitorować prąd i napięcie pracy przełącznika.
Jeśli napięcie robocze przekracza wartość nominalną, może dojść do rozładowania w izolatorze porcelanowym. Stopień ogrzania jest ściśle związany z prądem roboczym i ma znaczący wpływ na to, czy struktura zewnętrzna ulegnie deformacji. Przepisy eksploatacyjne wymagają, aby temperatura przełączników odłączeniowych była kontrolowana poniżej 70°C. Ponieważ specjalne urządzenia gaszące łuki nie są instalowane, zastosowanie przełączników odłączeniowych jest naturalnie ograniczone. Mogą one być jednak używane w następujących sytuacjach:
Podłączanie lub odłączanie bezawaryjnych zabezpieczeń przeciwuderzeniowych i transformatorów napięcia
Podłączanie lub odłączanie prądów szyn głównych o napięciu 220kV lub niższym, po uzyskaniu zgody zarządu sprzętu;
Otwieranie lub zamykanie przycisku ziemnego bezawaryjnego transformatora;
Otwieranie lub zamykanie obciążeń bezładunkowych z prądem poniżej 5A, oraz kontrolowanie prądu magnetyzującego podczas przełączania poniżej 2A dla transformatorów bez ładunku;
Otwieranie lub zamykanie prądów szyn pętlowych, pod warunkiem uzyskania zgody zarządu sprzętu;
Otwieranie lub zamykanie prądów równopotencjalnych pętlowych o napięciu 220kV lub niższym. Jednak muszą być podjęte środki zapobiegające przypadkowemu wyłączaniu wyłączników w obrębie pętli.
1.2 Precautions During Operation
Nigdy nieoperate the isolator under load (i.e., do not energize while switching);
Prevent closing the grounding switch into a live circuit;
Strictly prohibit switching fault currents or operating under load conditions.
Jeśli przełącznik odłączeniowy zostanie przypadkowo uruchomiony pod obciążeniem, operator musi natychmiast zmienić kierunek działania, aby szybko zgaszyć łuk i zapobiec dalszemu łukowaniu. Przed operacją przełącznika odłączeniowego należy upewnić się, że zasilanie sterowania odpowiednim wyłącznikiem jest włączone. Dopiero po otwarciu wyłącznika, odłączeniu przycisku ziemnego, usunięciu przewodów ziemnych i otwarciu wyłącznika, mogą być wykonane operacje przełączania.
Podczas włączania najpierw zamknij przełącznik odłączeniowy ze strony szyny, a następnie ze strony obciążenia. Podczas wyłączenia, odwróć kolejność. Aby zapewnić bezpieczeństwo personelu, preferuje się zdalne sterowanie. Jeśli sterowanie elektryczne na odległość zawiedzie, powinno być wykonane lokalne sterowanie elektryczne. Gdy oba te sposoby zawiodą, można przystąpić do ręcznej operacji tylko po przeprowadzeniu procedury odblokowania i uzyskaniu odpowiedniej autoryzacji.
Podczas operacji monitoruj dźwięk mechanizmu tradycyjnego pod kątem anomalii i potwierdź, czy pełny przebieg został ukończony. Dodatkowo, pilnuj, aby wszystkie trzy fazy działały synchronicznie i dokładnie zweryfikuj ich końcowe pozycje.
Podczas ręcznej operacji przełącznika odłączeniowego nosź rękawice izolacyjne. W czasie deszczowej pogody używaj izolatorów z osłonami przed deszczem i nosź buty izolacyjne. Operacja ręczna powinna być szybka, ale należy unikać nadmiernego uderzenia w końcowej fazie przebiegu. Po zamknięciu sprawdź integralność powierzchni kontaktu. Podczas otwierania, szybko przyspiesz zanik łuku po oddzieleniu ostrza od kontaktu. Po otwarciu sprawdź kąt rozdzielenia, aby upewnić się, że spełnia on wymagania.
II. Strategie konserwacji
Przełącznik odłączeniowy składa się głównie z następujących elementów: mechanizm napędowy, sekcja izolacyjna, podstawa nośna, mechanizm sterujący i części przewodzące. Mechanizmy sterujące są klasyfikowane na napędowe i ręczne. Mechanizmy napędowe obejmują pneumatyczne, hydrauliczne i elektryczne. Konserwacja przełączników odłączeniowych powinna obejmować zarówno systemy główne, jak i wtórne. Specyficzne procedury konserwacji są następujące:
2.1 Konserwacja systemu głównego
Po pierwsze, przeprowadź wizualną inspekcję:
Sprawdź, czy stawy noża są ciasno i dobrze połączone;
Ocen, czy występuje silne spalanie lub wygięcie;
Po otwarciu przełącznika, użyj lornetki, aby obserwować kontakty pod kątem utlenienia, zmiany barwy, deformacji lub śladów spalania;
Sprawdź, czy izolatory porcelanowe są czyste, bez pęknięć, wyładowań koronowych lub słyszalnych wyładowań;
Sprawdź flanse ziemne pod kątem pęknięć;
Sprawdź śruby pod kątem rdzy lub luzu;
Zweryfikuj prawidłową pozycję przycisku ziemnego;
Potwierdź solidne połączenie przewodów ziemnych;
Upewnij się, że zamek mechaniczny jest nienaruszony;
Sprawdź mechanizmy przekazy pod kątem wygięcia;
Sprawdź komponenty pod kątem rdzy, luzu lub oderwania.
Regularnie smaruj mechanizm przekazy i stosuj przemysłowe smary do punktów tarcia.
Po drugie, ściśle monitoruj prąd i napięcie pracy. W okresach maksymalnego obciążenia mierz temperaturę, aby upewnić się, że pozostaje w dopuszczalnych granicach.
Po trzecie, przeprowadź specjalne inspekcje w nietypowych warunkach:
W ekstremalnych warunkach atmosferycznych, takich jak tajfuny, sprawdź, czy połączenia są luźne, czy występują pęknięcia, słabe kontakty lub rozproszenie przewodów na złączach końcowych;
Szukaj obcych obiektów na przełączniku;
W deszczowe lub mgliste warunki, sprawdź izolatory porcelanowe pod kątem wyładowań, rozładowań lub koron;
Po awaryjnym wyłączeniu, sprawdź pozycję przełącznika i szukaj oznak nadgrzewania w kontaktach, deformacji komponentów lub nadgrzewania złącz końcowych.
2.2 Konserwacja systemu wtórnego
Podczas konserwacji systemu wtórnego:
Po pierwsze, zweryfikuj poprawność schematów kablowych wtórnych i potwierdź zgodność z wymaganiami projektowymi. Sprawdź, czy brakuje komponentów, czy występują błędy projektowe lub niezaimplementowane lokalne modyfikacje. Ocenić, czy są potrzebne funkcje ochrony motora i zabezpieczenia.
Po drugie, przeprowadź weryfikację na miejscu w oparciu o rysunki. Zapisz i zgłoś wszelkie niezgodności. Te dwa kroki są podstawowe i kluczowe.
Po trzecie, przeprowadź konserwację zgodnie ze standardami:
Potwierdź, że system pięciu zabezpieczeń (5P) jest właściwie zaimplementowany;
Upewnij się, że zasilanie sterowania i zasilanie motora przełącznika odłączeniowego pozostają odłączone podczas operacji;
Utrzymuj odpowiednie poziomy napięcia;
Zapewnij niezawodny kontakt terminali, zwłaszcza często używanych;
Sprawdź integralność bezpieczników i urządzeń ochronnych;
Sprawdź funkcjonalność przycisków i przełączników otwierania/zamykania.
Wszelkie problemy wykryte podczas konserwacji powinny zostać natychmiast rozwiązane, jeśli to możliwe; w przeciwnym razie zapisz je do późniejszego rozwiązania. Operatorzy muszą stosować ustalone procedury, aby regularnie przeprowadzać inspekcje, dynamiczną konserwację i monitorowanie stanu, aby przewidywać stan sprzętu i umożliwiać naukowe, proaktywne podejście do konserwacji.
Dodatkowo, wzmacniaj techniczne szkolenia personelu konserwacyjnego, aby rozwijać wielofunkcyjną wiedzę, gwarantując szybkie wykrywanie i eliminowanie potencjalnych defektów, co pozwala na redukcję nieplanowanych zakłóceń. Inwestuj w badania technologiczne, takie jak stosowanie nowych materiałów lub automatycznej czyszczenia żywej izolacji porcelanowej, aby jeszcze bardziej zredukować prawdopodobieństwo awarii przełączników.
III. Podsumowanie
Przełączniki odłączeniowe są powszechnie spotykane w operacjach systemów energetycznych. Mimo że ich struktura jest stosunkowo prosta, ich wydajność operacyjna i praktyki konserwacyjne wymagają znacznej wiedzy. Każda awaria przełącznika odłączeniowego może znacząco wpłynąć na stabilność działania całego systemu energetycznego. Dlatego ważne jest, aby na podstawie rzeczywistych warunków terenowych ustalić korzystne warunki eksploatacji, wprowadzić naukowe i racjonalne strategie konserwacji, a także położyć solidne podstawy dla maksymalizacji funkcjonalnej niezawodności tych kluczowych urządzeń.
