Операционный анализ и стратегии технического обслуживания высоковольтных разъединителей в энергетических системах
I. Операционный анализ
1.1 Область применения
Высоковольтные разъединители классифицируются на открытые и закрытые в зависимости от места установки, а также на трехполюсные или однополюсные в зависимости от числа полюсов. При эксплуатации необходимо внимательно следить за рабочим током и напряжением разъединителя.
Если рабочее напряжение превышает номинальное значение, внутри фарфоровых изоляторов может произойти пробой. Степень нагрева тесно связана с рабочим током и существенно влияет на деформацию внешней конструкции. Полевые правила эксплуатации требуют, чтобы рабочая температура разъединителей была контролируема и не превышала 70°C. Поскольку специальные устройства для гашения дуг не установлены, применение разъединителей ограничено. Однако их можно использовать в следующих случаях:
Подключение или отключение исправных ограничителей перенапряжения и трансформаторов напряжения
Подключение или отключение шинных токов до 220 кВ с разрешения службы управления оборудованием;
Открытие или закрытие нейтрального заземляющего выключателя исправного трансформатора;
Открытие или закрытие пустых проводников с током ниже 5 А, а также контроль магнитизирующего тока при переключении пустых трансформаторов ниже 2 А;
Открытие или закрытие шинных контурных токов с разрешения службы управления оборудованием;
Открытие или закрытие эквипотенциальных контурных токов до 220 кВ. Однако необходимо принять меры для предотвращения случайного срабатывания выключателей в контуре.
1.2 Меры предосторожности при эксплуатации
Никогда не оперируйте разъединителем под нагрузкой (то есть не подавайте питание при переключении);
Предотвратите закрытие заземляющего выключателя на живую часть;
Строго запрещается переключение токов короткого замыкания или оперирование под нагрузкой.
Если разъединитель был ошибочно включен под нагрузкой, оператор должен немедленно изменить направление действия, чтобы быстро погасить дугу и предотвратить дальнейшее горение. Перед оперированием разъединителя убедитесь, что питание системы управления связанного выключателя включено. Только после того, как выключатель открыт, заземляющий выключатель отключен, заземляющие провода удалены, и выключатель находится в открытом положении, можно выполнять операции переключения.
При подаче напряжения сначала закрывается шинный разъединитель, затем нагрузочный разъединитель. При снятии напряжения порядок обратный. Для обеспечения безопасности персонала предпочтительно дистанционное управление. Если дистанционное электрическое управление не работает, следует выполнить местное электрическое управление. Если оба способа не работают, ручное управление может быть выполнено только после выполнения процедуры разблокировки и получения соответствующего разрешения.
Во время оперирования следите за звуком традиционного механизма на наличие аномалий и подтверждайте, завершен ли полный ход. Также внимательно следите за синхронным движением всех трех фаз и точно проверяйте их конечные положения.
При ручном управлении разъединителем надевайте диэлектрические перчатки. В дождливую погоду используйте диэлектрические палки с защитными колпаками и надевайте диэлектрические ботинки. Ручное управление должно быть быстрым, но следует избегать чрезмерного удара в конце хода. После закрытия проверьте целостность контактной поверхности. При ручном открытии быстро ускорьте гашение дуги, как только лезвие отделится от контакта. После открытия проверьте угол расхождения, чтобы убедиться, что он соответствует спецификациям.
II. Стратегии обслуживания
Разъединитель в основном состоит из следующих компонентов: передаточного механизма, изоляционной части, опорной базы, механизма управления и проводящих частей. Механизмы управления делятся на приводные и ручные. Приводные механизмы включают пневматические, гидравлические и электрические типы. Обслуживание разъединителей должно охватывать как первичную, так и вторичную системы. Конкретные процедуры обслуживания следующие:
2.1 Обслуживание первичной системы
Сначала осмотрите внешний вид:
Проверьте, плотно ли контактируют соединения ножевых выключателей;
Оцените степень серьезного обгорания или изгиба;
После открытия выключателя используйте телескоп, чтобы осмотреть контакты на наличие окисления, изменения цвета, деформации или следов обгорания;
Проверьте, чисты ли фарфоровые изоляторы и свободны ли они от трещин, коронного разряда или слышимых разрядов;
Проверьте фланцевое заземление на наличие трещин;
Проверьте болты на ржавчину или ослабление;
Убедитесь, что заземляющий выключатель правильно расположен;
Проверьте надежность соединения заземляющих выводов;
Убедитесь, что механические блокировки целы;
Проверьте передаточные механизмы на изгиб;
Проверьте компоненты на ржавчину, ослабление или отсоединение.
Регулярно смазывайте передаточный механизм и периодически наносите промышленную смазку на точки трения.
Во-вторых, внимательно следите за рабочим током и напряжением. В периоды пиковой нагрузки измеряйте температуру, чтобы убедиться, что она остается в допустимых пределах.
В-третьих, выполняйте специальные проверки в условиях аномалий:
При экстремальной погоде, такой как тайфун, проверьте соединения на наличие ослабления, разрыва, плохого контакта или рассеивания проводников на концевых соединениях;
Ищите посторонние предметы на выключателе;
В дождливую или туманную погоду проверьте фарфоровые изоляторы на наличие пробоя, разряда или короны;
После срабатывания защиты при аварии проверьте положение выключателя и ищите признаки перегрева контактов, деформации компонентов или перегрева концевых соединений.
2.2 Обслуживание вторичной системы
При обслуживании вторичной системы:
Сначала проверьте правильность схем вторичных соединений и убедитесь, что они соответствуют проектным требованиям. Проверьте наличие недостающих компонентов, проектных ошибок или нереализованных локальных изменений. Оцените необходимость защиты двигателя и функций блокировки.
Во-вторых, проведите сверку на месте с чертежами. Запишите и сообщите о любых несоответствиях. Эти два шага являются фундаментальными и критическими.
В-третьих, выполните обслуживание по стандартам:
Убедитесь, что система "пяти предохранений" (5P) правильно реализована;
Убедитесь, что питание управления и питания двигателя разъединителя отключены во время оперирования;
Соблюдайте соответствующий уровень напряжения;
Убедитесь в надежном контакте клемм, особенно часто используемых;
Проверьте целостность предохранителей и устройств защиты цепей;
Проверьте функциональность кнопок и переключателей включения/отключения.
Любые проблемы, выявленные при обслуживании, должны быть немедленно устранены, если это возможно; в противном случае их следует записать для последующего решения. Операторы должны следовать установленным процедурам для выполнения регулярных осмотров, динамического обслуживания и мониторинга состояния, чтобы прогнозировать состояние оборудования и обеспечивать научное, превентивное обслуживание.
Кроме того, усилите техническую подготовку персонала по обслуживанию, чтобы развить многопрофильные навыки, обеспечивая своевременное обнаружение и устранение потенциальных дефектов, что позволит снизить количество незапланированных простоев. Инвестируйте в технологические исследования, такие как применение новых материалов или автоматической очистки фарфоровых изоляторов, чтобы еще больше снизить вероятность отказов выключателей.
III. Заключение
Разъединители широко используются в эксплуатации энергосистем. Хотя их конструкция относительно проста, их эксплуатационные характеристики и методы обслуживания требуют значительных знаний. Любой отказ разъединителя может значительно повлиять на стабильную работу всей энергосистемы. Поэтому важно создавать благоприятные условия эксплуатации на основе фактических условий на объекте, внедрять научные и рациональные стратегии обслуживания, что станет основой для максимальной функциональной надежности этих важных устройств.
