Võrgukatkesevahendite kõrgepinge katkemise tõrke lahendamine 110 kV alamvõrgus

Vastavalt kehtivale reguleerimisele on lubatud kõrgepinge lüliti tegema järgmisi toiminguid:

• Käitamist (lülitamist) tavaliselt töötavate pingetekijate (PT) ja ülekandevoolide vasturitega;

• Peamise transformatooriga seotud neutraalne ühenduslüliti normaalsetes töötingimustes;

• Väikeste voolukordade lüliti selleks, et tasakaalustada ringvoolu.

Kõrgepinge lüliti on elektriline komponent, mis ei suuda vaenepäästmist. Seega võib seda käitada ainult siis, kui see on avatud asendis. Lüliti laengutatud tingimustes – st. kui seotud katkuri on suletud või seade on energias – võib tekitada tugeva elektrilise vaene. Tõsistes juhtudel võib see põhjustada faasi vahelisi lühikeseid, kahjustada seadmeid ja isegi ohustada inimeste turvalisust.

Kui lüliti on avatud asendis, peab selle liiguv ja staatiline kontakt olema selgelt nähtavalt ja usaldusväärselt eraldatud, täites nõutavat isoleerimispikkust. Vastupidises korras, kui see on suletud, peab see usaldusväärselt kannatama nii tavalise laenguvoolu kui ka lühikese voolu. Kõrgepinge lülitja peamine funktsioon on luua kindla isoleerimispunkti kõrgepingeliste elavate osade ja energiallikaga või busbariga, tagades selge lõigu deenergeeritud joonte turvalise hoolduseks.

Kõrgepinge lülitjaid saab kasutada koos alamjaamade edasijoonedega, et läbi viia lülitioperatsioone, muutes alamjaama tööpaika. Näiteks alamjaamas, kus toimib topelt-busbarirežiim, saab operatiivset busbaret ümber viia varundusbusbarile või elektrilisi komponeid ühest busbarilt teise ühendava busbariliidese katkuriga ja mõlemal pool busbariliidese olevate kõrgepinge lülitjatega. Kuid sagedaste lülitioperatsioonide tõttu võivad esineda vigu, nagu lüliti ebaõnnestumine avada või sulgeda. Nende vigade tuleb süsteemselt diagnoosida ja analüüsida. Kui lülitjas ise on olemas sisemised defektid, on vaja teha disainiparandusi.

1. Lülitjate omadused

Tavaliselt paigutatakse üks lülitja iga katkuri mõlemale poolele, et luua selgelt nähtav lõige – parandades turvalisust ja lihtsustades hooldust. Energia toodetakse ülemisest busbarist väljaviidava juhe kaudu. Katkuri ees olev lülitja eraldab peamiselt energiallikat. Siiski võidakse mõnikord energia toodeta ka allaolevalt poolt – näiteks muidu juhtude või kondensaatorite poolt – mis nõuab teist lülitjat katkuri taga.

Teatud 110 kV alamjaamas kasutatakse GW16B/17B-252 tüüpi kõrgepinge lülitjaid. Nende tehnilised spetsifikatsioonid on loetletud tabelis 1. See lülitja on kolmekordne välimine kõrgepingeline seade, mille eesmärk on 110 kV alamjaamas nulllaengu lülitioperatsioonide läbiviimine, pakkudes elektrilist isoleerimist hoolduse all oleva seadmega ja energias olevate tsirkuitide vahel.

Selle lõiguriku peamised omadused hõlmavad kompaktset struktuuri, kõrget oksüdeerumisvastust, stabiilset tööd ja tugevat seismilist jõudlust. Selle mehaaniline kontaktisüsteem kasutab lihtsat ühe-käte paindlikku disaini, kus edasiandmiskelemendid on paigutatud juhivoolu sisses, et kaitsta neid välise keskkonna mõjude eest. Juhivoolu sees on paigutatud paar tasakaaluveeket ja klambimisel kasutatavate veeketade komplekt: esimesed tagavad usaldusväärse mehaanilise tasakaalu avamisel ja suletud asendis, teised aga pakkuvad piisavat kontaktsurve, et tagada turvaline klamberdamine.

Kuna lõigurikud on tavaliselt paigutatud väljakülal, on need välise mõju, nagu tuul ja maavärin, allutatud. Töökindluse parandamiseks on lõiguriku kehasse integreeritud lukitsemismehehanism, mis tagab stabiilse ja turvalise sulgemise. Nii lõigurik kui ka tema maandussulge kasutavad alumiiniumliigase juhivoolu, kus liiguvad ja staatilised kontaktid on silber- või kullapaneelid, et tagada puudutuste vastupidavus, mehaaniline tugevus ja elektriline stabiilsus keerlejapindadel.

Maandussulge omab ühe-käte heineldava struktuuri. Sulgemisel pöörleb liiguv kontakt esmalt ja seejärel liigub vertikaalselt üles, et siduda staatilise kontaktiga, vältides kontaktide hüppamist või tagasipööramist. See disain tagab usaldusväärse sulgemise ja kooskõlastatud dünaamilise ja soojuslike stabiilsuse nimitehingulise lühiteenusekorral.

2. Lõiguriku struktuur ja töötamise printsiip

Lõiguriku tööprotsess koosneb kahest peamisest toimingust: paindumisest ja klamberdamisest.

2.1 Paindumistoiming

Horisontaalse pöördmehehanismi juhendamisel käivitavad kahe ratastorniga varustatud pöördva porseleeniisolator kaks neljatundlikku kolmnurga süsteemi, et teha tasandilist liikumist. Selle juhendamisel pöörleb alumine juhivoolu ette, et sulgeda (sulgemine) või tagasi, et avada (avamine). Operaatori skruvi ülaosas paigutatud kinnituspüst genereerib nii axiaalset nihke alumise juhivoolu suhtes.

See kinnituspüst on ülaosas ühendatud ratt-rebenõu kompleektiga. Kui püst liigub, pöörleb rebane, mis omakorda käivitab ratta. See põhjustab ülemise juhivoolu, mis on kinnitusrattale kinnitatud, liikumist alumise juhivoolu suhtes, entasemaks (sulgemine) või paindumaks (avamine).

Samal ajal, kui kinnituspüst läbib axiaalset liikumist, salvestavad ja vabastavad järjestikult tasakaaluveeketad juhivoolu sees energia. See kompenseerib efektiivselt raske pidurdamiskoordinaati, tagades sileda ja stabiilse töö kogu lülitamiskäigu vältel.

2.2 Klamberdamistoiming

Kui lõigurik liigub avatud asendist suletud asendisse ja läheneb täielikule joondumisele (t.e. lähedane sirgjooneline konfiguratsioon), sidub ratt nihkeplaaniga kahjuks ja jätkab liikumist selle peal. Sel hetkel, tagasijõu toel, liigub kinnituspüst, mis on ühendatud ratt-rebenõu kompleektiga, ettepoole.

See ettepoolemine liigub edasi liiguvate kontaktide kompleekt kaudu, kus jooksuline püst teisendab lineaarset liigutust kontaktivarblaste klamberdamiseks. Kui staatiline kontaktvarb on turvaliselt pigistatud, liigub ratt vähegi ülespoole nihkeplaanil, et saavutada täielik mehaaniline sulgemine.

Sellisel etapil tõmbatakse klamberdamisveeket juhivoolu sees veelgi kokku ja avaldab jõudu jooksulisele püstile, tagades stabiilse juhivjõu, mis säilitab pideva ja usaldusväärse kontaktsurve kontaktivarblaste ja staatilise varbide vahel.

Avamise käigus jätkab ratt liikumist väljapoole nihkeplaanil, kuni see täielikult lahkuvab. Tagasijõu toel venib jooksuline püst, mille tulemuseks on kontaktivarblaste "V" kujuline avanemine, katkestades nii elektrilise ühenduse.

3. Praktikakingitus

3.1 Viga nähtus ja analüüs

Ühel aastal, 110 kV ümberjuhimispunktil toimunud lülitamise käigus, ei suutnud üks kõrgepinge lõigurik avada. Tehnikapidajad viisid kohe ülevaatuse maandussüsteemi, peamise juhivoolu, mehaanilise lukitu, ülemise/alumise juhivoolu ja mootoriga varustatud operaatori osas. Uurimine näitas, et mootoriga varustatud kasti sisemises edasiandmise ratt oli kahjustatud ning teljed, pinid ja ühendused olid murdunud. Tehnikapidajad raporteerisid defekti ja korrigeerivaid meetmeid rakendati aastaplaneerimise raames.

3.2 Parandusmeetmed

(1) Abimehhanismide uuendamine
Pinid ja ühendused asendati kõrgekvaliteedilise roostevaba terasega, et vältida korrosiooni pikas kasutuses. Kasutati graafiti impregneeritud ja komposiitmaterjalidega varustatud leivad, mis on vastupidavad korrosioonile ja omavad madalat hõõrdumistegurit, et tõsta edasiandmise efektiivsust. Kõik väljaspool olevad rasvakivid kuumadipindgalvaniseeriti, mis oluliselt parandas vastupidavust korrosioonile. Praktikapiirangud kinnitavad, et kuumadipindgalvaniseerimine on sobilik väljakul kasutamiseks.

(2) Mootoriga varustatud operaatori tugevdamine
Vana CJ7A mootormehhanism asendati uue CJ11 mudeliga. Uuendatud CJ11 mehhanismi foto on näha järgmisel joonisel 1.

(3) Edasijõulist sulgelaadi arendus
Abisulg on oluline teine komponent, mis annab avatud/suletud oleku signaali. Viga võib põhjustada vale signaalimise ja operatsioonilise katkemise. Uus disain kasutab rahvusvaheliselt arenenud kampi juhitavat mikro-sulgemehehanismi, mis tagab usaldusväärse sulgemise, sileda pööret ja vastupidavuse vigade vastu avamisel/sulgemisel.

(4) Mootori juhtimise kaitse
Avamise või sulgemise lõppedes lõpetab abisulg mootori võimu. Kui abisulg ebaõnnestub, lahutavad lõputerminalid avamise ja sulgemise poolt mootori. Kui need ka ebaõnnestuvad, aktiveerivad mõlemal pool olevad mehaanilised stopperid termoreleed, et lõpetada võim. See kolmeskihilise kaitse süsteem tagab usaldusväärse mootori lõpetamise igal operatsioonil, vältides kontrollimatut liikumist ja potentsiaalset mehaanilist kahju.

(5) Mehaaniline edastussüsteem
Kasutatakse kurnikrätiku ühendussüsteemi. Kurnikrätik, ühendused ja muud vähenduskomponendid on täpsemehelistatud ja sigitud aluminiumpõhise korpuse sisse. See disain tagab sileda töö, madala müra ja puudumise mõjuimpulsside.

(6) Teine kontrollisüsteem
Kontrollipaneelil on loogiline ja näidikas paigutus hingedega uksestruktuuriga, mis soodustab joonte paigutamist ja kohapealset hooldust, tagades turvalise ja usaldusväärse teise süsteemi töö.

(7) Korpusi sigitus
Mehaanika korpus kasutab õhusihke sigitusmeetodit ukse puhul. Nii uksekui ka ülemkate valmistatakse 2,5 mm paksust roostevabast terasest, samas kui peenes osa kasutatakse 2 mm paksust roostevabast terasest, mis pakub suurepärast vastupidavust tuulele, liivile ja korroosioonile.

4. Järeldus

Põhinedes mitmete aastate töökogemuse ja katkiseri analüüsi varajase eraldamismootorimehaanika kohta selles 110 kV alamväljundites, uuendati algset mehaanikat Pinggao Groupi arendatud CJ11 mudeliks—uue disaini, iseseisva arendusega kurnikrätikutüübiliseks mootoritoimimiseks. See parandatud disain ületab eelmised nõuded nii insener- kui ka tootmisosal, pakkudes kõrget töökindlust, sileda liikumise, kõrge edastuseefektiivsuse, puudumise inertse mõju, madala müra, tugevat universaalasendit ja atraktiivset välimust.

Lisaks kohapealsetele ja kaugtöödelda elektritoimingutele toetab CJ11 mehaanika ka käsitööd. Praktilised testid nimiajaladega on näidanud, et see suudab luota üle 10 000 mehaanilist toimingut usaldusväärselt.