110 kV erantsunean dagoen korronte handiko italderatik irekita ez egotearen akatsen kudeaketa

Oinarriko regulazioetan oinarrituz, hautsontasun handiko itzalagailuak hurrengo eragiketak egin ditzake:

• Tensionaren transformadore normalki lan egiten duten (PT) eta ezabatzaileak irekitzea/itxitea;

• Nukleorako lotura itzalagailua normalki lan egiten duten nagusiko transformadore baten itzalera;

• Txertxoko txirrindarrak orekatzeko zirkuitu txikiak itzalera.

Hautsontasun handiko itzalagailu bat elektrizitate-komponente bat da, arku-hondaratzeko ahalmenik gabe. Beraz, soilik irekita dagoenean erabil daiteke. Itzalagailu bat karga duen bitartean—hau da, zirkuitu-itzalari itxi edo tresnak energiaga dituen bitartean—erabiltzeak intenso arku elektrikoak sortu ditzake. Kasu luzeetan, hau faseten arteko txertxokortzeko arriskuak sor dezake, tresnak danbotzeko eta pertsonalen segurtasuna arriskutzeko.

Itzalagailuak irekita dagoenean, bere mugikorra eta estatikoa kontaktuen artean ikusgaitza eta fidagarria izan beharreko banaket bat egon behar da, eskuragarri den isolamendu-distantziarekin. Aldiz, itxia dagoenean, fidagarrez jaso behar ditu trebetasun-korrentea eta txertxokorreko korrontea. Hautsontasun handiko itzalagailuaren funtzio nagusia da hautsontasun handiko tresna elektriko eta indarra edo busbarren artean puntu isolatzaile fidagarria ematea, zerbitzu-lineen mantentze segurua garatzen laguntzeko.

Hautsontasun handiko itzalagailuak subestazioen trantsmisio-lineekin batera erabil daitezke itzaleko eragiketak burutzeko, horrela subestazioaren konfigurazio lan egitea aldatzen. Adibidez, bi busbarrekin lan egiten duen subestazio batean, lan egiteko busbarra gordeko busbarra alda daiteke—edo busbar baten tresna elektrikoak bestean—bus-tie zirkuitu-itzalaria eta bus-tie itzalariaren bi aldeko hautsontasun handiko itzalagailuekin. Hala ere, aldaketa asko ekiditeko, itzalagailuak ireki edo itxi ezin izateko akatsak gertatu ditzazke. Akats hauek sistemakiko aztertuta eta analizatu behar dira. Itzalagailuak bere baitan defektu inherentziak baditu, diseinu hobetzak egin behar dira.

1. Itzalagailuen ezaugarriak

Adibidez, zirkuitu-itzalari baten bi aldean itzalagailu bat instalatzen da, puntu isolatzaile ikusgaitza sortzeko—segurtasuna gehituz eta mantentzea erraztuz. Indarra goiko busbarretik pasatzen da switchgear kabinetuan kanpo-emeagailuraino. Zirkuitu-itzalariaren aurretik dagoen itzalagailuak indar-iturburu isolatzen du. Hala ere, adibidez beste zirkuituetatik edo kapasitatzailetik ordezko indarra eman daiteke, zirkuitu-itzalariaren osteko bigarren itzalagailu bat beharrezkoa izan dadin.

Zehazki 110 kVko subestazio batek GW16B/17B-252 motako hautsontasun handiko itzalagailuak erabiltzen ditu. Euren teknologia-espezifikazioak Taula 1an agertzen dira. Itzalagailu hau hiru poloko kanporako tresna elektriko handia da, 110 kVko subestazioetan karga gabe iritsitzea eta tresna elektriko mantentzeko eta indarreko zirkuituen artean isolamendu elektrikoa ematea du helburu.

IEE-Businessen diskonektoreko ezaugarri garrantzitsuenak dira egitura kompaktua, oxidazio-erresistentzia handia, funtzionamendu estalduna eta zainaldi-irabazia. Bere sistema mekanikoa kontaktuan diseinu flexibeltasun bakarreko hankatua du, eta transmitizio-komponentu guztiak konduktibeko tubuan kokatuta daude kanpoeko ingurumenaren eragina saihesteko. Konduktibeko tubuan bi mola orekatzaile eta klampatze-molak bat daude instalatuta: lehena irekitzeko eta itxitzeko operazioetan mekaniko balantza fiablea bermatzen du, bigarrena kontaktu-pressio nahikoa eskaintzen du klampatze segururako.

Dikonektoreak arrunt kanpoan instalatzen direnez, aire eta zainaldi bezalako kanpo faktoreei eragiten zaie. Funtzionamendu fidagarritasuna hobetu ahal izateko, diskonektoreko gorputzan blokeo-mekanismo bat integrazten da, itxi beharrekoa ondo eta seguru mantentzeko. Diskonektoreak eta bere kontsulterra aldiz aluminio aleazioaren tubu konduktiboei esker dituzte, eta kontaktu mugituei eta estatuarreri plaka-zilarra edo -urrutia ezartzen zaie desgaste-erresistentzia, mekaniko solideotasuna eta elektrikoki estaltasuna biraketako elkarketapean bermatzeko.

Kontsulterra hankatze-sistema bat dauka. Itxitzen denean, kontaktu mugitua lehen biratzen da eta ondoren bertikal gorantz mugitzen da kontaktu estatuarrarekin elkar lotzeko, kontaktuak rebote edo atzeratu ez dezan. Diseinu honek itxi osoa eta dinamikoki eta termikoki estaltasuna bermatzen ditu adierazitako kurtxi-gelekorrientarako.

2. Diskonektorearen Egitura eta Printzipio Funtzionala

Diskonektorearen prozesu funtzionalak bi ekintza nagusi ditu: doitu ekintza eta klampatze ekintza.

2.1 Doitu Ekintza

Horizontaleko biraketa-mekanismoko gidapenaz, biraki porcelana aislanari montatutako rotatzaile-bikoitzak lau-barren kate-bikoitzak planoko mugimendua egiteko diruditen. Honek, beheko konduktiboko tubua aurrera biratzen da (itxi ekintza) edo atzera (ireki ekintza). Operazio tornilluaren goian kokatutako aktiboak axialeko desplazamendua sortzen du beheko konduktiboko tubuarekiko.

Aktibo hingatukoaren goiko amaiera rotatzaile-kate sisteman konektatuta dago. Aktiboak mugitzen denean, katea biratzen du, eta horrek rotatzailea diruditzen du. Horrek gora konduktiboko tubua—rotatzaile ardatzarekin finko—beheko konduktiboko tubuarekiko mugitzen du, zuzendu (itxi) edo doitu (ireki).

Gainera, aktibo hingatukoak axialeko mugimendua egiten duenean, konduktiboko tubuan dauden molak energia gorde eta askatzen jarraitzen dute. Honek apurtu ahula momentu-gortasunean konpentsatzen laguntzen du, baita osoko trantsizio zikloaren barruan ere funtzionamendu lisia eta estalduna.

2.2 Klampatze Ekintza

Diskonektorea irekitako egoeratik itxitako egoerara mugitzen den bitartean eta osorik hurbiltzen denean (hau da, zuzen kasira), rotatzailea kutxa mekanikoaren plano makilgarrian sartzen da eta horretan mugitzen jarraitzen du. Puntuan, itzulpen molaren reakzio-indarraren arabera, rotatzaile-katearekin lotutako aktibo hingatukoak aurrera mugitzen du.

Aurrera mugimendu hau kontaktu mugituen bilduma bidez igaro da, non push rod linealki mugitzen du kontaktu-hartelako klampatze ekintzara. Kontaktu estatuarrak seguruki hartzen denean, rotatzailea plano makilgarrian gorantz mugitzen du mekaniko itxi osoa lortzeko.

Puntuan, konduktiboko tubuan dauden klampatze-molak gehiago sakatzen dira eta indarra aplikatzen dute push rodrera, kontaktu-hartelak eta kontaktu estatuarraren arteko kontaktu-pressio finkoa eta fidagarria mantentzeko.

Irekitzeko prozesuan, rotatzaileak plano makilgarrian kanporako mugimendua jarraitzen du osoan kanpo joate arte. Orduan, itzulpen mola push rodak eraman du, kontaktu-hartelak "V" itxura batean irekitzen ditu, elektroliko konexioa ebakituz.

3. Kasu Adibidea

3.1 Akatsen Ikuskapena eta Analisia

Urte baten, 110 kV subestazioan trantsizio bat egiten ari ziren bitartean, diskonektore bat ez zuen ireki. Ondoren, kontrol orokorra egin zen kontsulterraren sistemarekin, konduktiboko sistema nagusirekin, mekaniko interblokearekin, goiko/beheko konduktiboko tubuekin eta motorizatutako mekanismoarekin. Ikerketak erakutsi zituen motorizatutako mekanismon barruko transmisio-rotatzaileak ez zegoela ondo, eta txertak eta elkarketa-puntuetako pieza batzuk tristuak zirela. Mantentzaileak akatsa ohartu zuten, eta zuregioko mantentza-programaren arabera zuzenketa-ezarpenak egin zituzten.

3.2 Hobekuntza-Ezarpenak

(1) Laguntzaile Pieza Batzordeak Hobetu
Txertak eta elkarketa-puntuak inoxidableko kolore berriekin ordeztu ziren, korrosioa saihesteko lan luzean. Korrosio-erresistentzia handiko eta mugimendu-indarr gutxi duen grafito-osagarriak eta kompositu-bushingei erabili zituzten transmisio efizientzia hobetzeko. Ferroko pieza guztiak hot-dip galvanized ziren, korrosio-erresistentzia handiagoa lortzeko. Lana praktikoa frogatzen du hot-dip galvanization kanpoan egokia dela.

(2) Motorizatutako Mekanismoa Hobetu
Jatorrizko CJ7A motoko motor mekanismoa CJ11 modulu berriarekin ordeztu zen. CJ11 modulu hobetuko irudi bat ikusten da Irudi 1ean.

(3) Laguntzaile Kontsulterra Berriaren Diseinua
Laguntzaile kontsulterra bigarren mailako pieza garrantzitsu bat da, ireki/itxi egoerarako senhala eman dezakeena. Huts egiten badu, informazio okerra eman dezake eta funtzionamendu anormala eragin dezake. Berriko diseinuan, herrialde internazionaleko aurreratutako kurba-impulsatutako micro-switch sistema erabili da, trantsizio ireki/itxi anitzetan fidagarria, biraketa lisia eta huts egiteko arriskua gutxi dutena.

(4) Motor Kontrola eta Babesa
Ireki edo itxi egindako ostean, laguntzaile kontsulterra motorreko indarra mozten du. Laguntzaile kontsulterra huts egiten badu, ireki eta itxi aldeetan dauden limite-saklarrek motorreko indarra mozten dute. Saklar horiek ere huts egiten badute, bi aldetan dauden mekaniko stopperak kalor-relay bat aktibatzen dute indarra mozteko. Hona hemen hiru-mailako babes-sistema, motorreko indarra eguneroko ekintzetan beti mozteko, mugimendu kontrolatu gabeko eta mekanikoaren zerrenda posiblea saihesteko.

(5) Transmisió mekaniko
Erabiltzen da zirriborro-kolpeko konexio-sistema bat. Zirriborro-kolpea, kolpeak eta beste gutxieneko osagai guztiak zehaztasun handiz mehatzita daude eta aluminio aleazioaren kaxan barruan itxi daude. Diseinu hau ekintza lisia, sorama baxua eta inongo txurrutik gabeko eraginkortasuna dakar.

(6) Kontrol sekundario sistema
Kontrol-panelak diseinu arrazoitzat eta estetikoki oso ongi dagoen antolamendua du, eta ate estrukturen bitartez, konexioelektrikoa eta zerbitzua tokian errazten ditu, kontrol sekundarioaren eraginkortasuna eta segurtasuna bermatuz.

(7) Kaxa itzea
Mekanismuko kaxak aire-poltsa itzea du atearekin. Atea eta goi-kapa 2,5 mm espesorako inoxidablea dira, eta gorputz nagusia 2 mm espesorako inoxidablea, horrek aizeko, harko eta korrosio-aurkako indarrari aurka erantzun ona ematen dio.

4. Iraupena

110 kV subestazio honetan izandako urte askotako funtzionamenduaren eta akats-analisisaren oinarrian, mekanismo zaharra Pinggao Taldeak garatutako CJ11 modelora eguneratu zen - zirriborro-kolpe motako motorizatutako berriki proiektatutako eta bereiztapeneko mekanismo bat. Diseinu hau hobetua da, ingeniaritzaren eta fabrikatzeko aurreko gaitasunak gaindituz, eraginkortasun funtzional handiarekin, mugimendu lisiaz, transmisio-eraginkortasun altuaz, inongo inertziala ez duten txurrutzik, sorama baxuaz, aldatzeko gaitasun handiaz eta itxura ondoa.

CJ11 mekanismoak, lokal eta urruneko elektrikoko erabileraaren ondoren, eskuan erabilera ere onartzen du. Karga adierazitako probaketan, 10.000 baino gehiago mekaniko egin ditu eraginkortasunez.