110 кВ подстанциясында жоғары басымды ашу үшін қатысты заттың ашылуынан пайда болған дефекттерді шешу

Қарапайым заңдылықтарға ыңғайлаумен жоғары басындағы айырмашылар төмендегі іске асыру операцияларын орындауға рұқсат етіледі:

• Нормалды жұмыс істейтін потенциалды түрлендірушілер (PT) және жарыкты қорғауыштарды ашып/жабу;

• Негізгі трансформатордың нормалды жұмыс істейтін шарттарында нейтраль жерге қосылу айырмашылысын ашып/жабу;

• Айналмалы ағымдарды теңестіру үшін кіші ағым айналмаған тармактарды ашып/жабу.

Жоғары басындағы айырмашылық - бұл аркауын сөндірген жөндеуі немесе дәмелеуі мүмкін болатын электр техникалық элемент. Сондықтан, оны тек ашық абалда іске қосуға болады. Айырмашылықты жүкте іске қосу - басқа сөзбен айтқанда, байланысты ағым сызуы жабылған немесе жабдық энергияленген кезде - тығыздықты аркауын пайда етуі мүмкін. Күшті аркауындар түсуінің қиындық деңгейінде фазалар арасында кемістік пайда болуы, жабдықтарды зияндастыруы, олардың қолданушылардың қауіпсіздігін апатта қоюы мүмкін.

Айырмашылық ашық абалда болғанда, оның қозғалыс және статикалық контакттары арасында көрінетін және тиімді бөліну болуы керек, бұл қажетті айырмалану қашықтығын қанағаттандырады. Оңтайландырылған кезде, ол нормалды жүк ағымын және кемістік ағымын тиімді қабылдауы керек. Айырмашылықтың негізгі функциясы - жоғары басындағы жүкті бағыттар мен энергия басқаруына немесе автобуске арасында тиімді бөліну нүктесін беру, бұл өткізгіштердің деэнергизацияланған жолдарын қауіпсіз қызмет көрсету үшін ашық бөліну қамтамасыз етеді.

Жоғары басындағы айырмашылықтар также станцияның өткізгіш линияларымен бірге иске асыру операцияларын орындау үшін қолданылады, бұл станцияның иске асыру конфигурациясын өзгертуге мүмкіндік береді. Мисалы, екі автобустарымен жұмыс істейтін станцияда, иске асыратын автобусты бекітілген автобусқа немесе бір автобустағы электр жабдықтарын басқа автобустың қабылдауына өткізу үшін автобус байланысты ағым сызуы мен айырмашылықтардың екі жағындағы жоғары басындағы айырмашылықтар қолданылады. Бірақ, көптеген иске асыру операцияларына себеп болған құбылыстар, мысалы, айырмашылықты ашып/жабу қиындығы, пайда болуы мүмкін. Бұл құбылыстарды системалық түрде диагностикалау және талдау қажет. Егер айырмашылықтың өзінде құбылысқа себеп болатын құбылыстар бар болса, дизайнда қалыптасу қажет.

1. Айырмашылықтардың өзіндік ерекшеліктері

Көбінесе, ағым сызуының екі жағында бір айырмашылық орнатылады, бұл ашық бөліну нүктесін жасауға, қауіпсіздікті жақсартуға және қызмет көрсетуге ыңғайлау береді. Энергия жоғары автобустан шығу жолы арқылы шығу өткізгіші арқылы қамтамасыз етіледі. Ағым сызуының артындағы айырмашылық негізінен энергия басқаруын бөліндетеді. Бірақ, арқы жағынан энергия өткенде, мысалы, басқа өткізгіштерден немесе конденсаторлардан теріс ағым арқылы, ағым сызуының артында екінші айырмашылық қажет болады.

Белгілі бір 110 кВ станциясы GW16B/17B-252 түрінің жоғары басындағы айырмашылықтарын қолданады. Олардың техникалық құбылыстары 1-суретте көрсетілген. Бұл айырмашылық - 110 кВ станцияларында қолданылатын үш полюстік сыртқы жоғары басындағы айырмашылық, ол қолданыста қолданылатын жүк ағымындағы иске асыру операциялары үшін жасалған, қызмет көрсетуде болатын жабдықтар мен энергияленген өткізгіштер арасында электр айырмалануын қамтамасыз етеді.

Бұл ажыратқыштың негізгі өзіндіктері – компакттық құрылым, жоғары оксидацияға қаршы күш, стабильді іске қосу, және жорықтыруға қаршы күш. Механикалық байланыс жүйесі қарапайым бір қол теңізбасының құрылымын қолданады, ал өткізу элементтері өткізу құбыршағына ішіне орналасқан, сондықтан сыртқы мүше таасирлерінен корғалады. Өткізу құбыршағының ішінде теңсіздікті жөндеуге арналған екі баландау пружинасы және қамыстыруға арналған пружиналар орналасқан: біріншісі ачылу және жабылу процесінде механикалық теңсіздікті қамтамасыз етеді, ал екіншісі қамыстыру үшін жеткілікті басым береді.

Ажыратқыштар сәдетте сыртқы ауылшаруа қойылады, сондықтан шамал және жер сілтемелері сияқты сыртқы таасирлерге тағынады. Иске қосудың қауіпсіздігін жақсарту үшін ажыратқыштың денесіне құлау механизми интегралдастырылған, ол стабильді және қауіпсіз жабылуын қамтамасыз етеді. Ажыратқыш және земля қосу күйі алмитта құбыршақтарын қолданады, ал қозғалатын және қалыптасқан контакттар күміс немесе алтын пайдаланылған, бұл айналу байланыстарында жабықтыруға, механикалық қауіпкерлікке және электр қауіпкерлікке қамтамасыз етеді.

Земля қосу күйі қарапайым бір қол теңізбасының құрылымын қолданады. Жабылу кезінде қозғалатын контакт алғаш айналып, одан кейін вертикалды түрде жоғары қарай қозғалып, қалыптасқан контактқа қосылады, бұл контакттың серіптенуін немесе көтерілуін тартады. Бұл құрылым реттеу ағын токы шарттарында итқазатын динамикалық және термодинамикалық стабильділікті қамтамасыз етеді.

2. Ажыратқыштың құрылымы және қызмет ететін принципі

Ажыратқыштың қызмет ету процессі екі негізгі әрекеттен тұрады: қиылысу әрекеті және қамыстыру әрекеті.

2.1 Қиылысу әрекеті

Горизонталды айналу механизмінің бағыттауымен, айналу фарфорлы изоляторына орналасқан екі шестерня планарлық қозғалыс істеу үшін төрт балықтың екі жүйесін айналдырады. Бұл айналу арқылы төменгі өткізу құбыршағы жабылу (жабылу әрекеті) немесе ачу (ачылу әрекеті) үшін алғашқы қарай айналады. Операциялық винттың жоғары жағындағы қозғалыс ұшқы қозғалыс арқылы төменгі өткізу құбыршағына қарағанда аксіальды қозғалыс пайда болады.

Бұл қозғалыс ұшқының жоғары жағы шестерня-тікілік қосымшасына байланысты. Ұшқы қозғалғанда, тікілік айналып, оның ретінде шестерня айналады. Бұл жоғары өткізу құбыршағын—шестерня осіне байланысты—төменгі өткізу құбыршағына қарағанда туындырау (жабылу) немесе қиылысу (ачылу) үшін қозғалтырады.

Меншіктік уақытта қозғалыс ұшқының аксіальды қозғалысымен, өткізу құбыршағының ішіндегі баландау пружиналары үнемі-бөлек энергия жинау мен бөлу үшін қозғалыс істейді. Бұл толық қозғалыс циклі бойынша жұмсақ және стабильді қозғалысты қамтамасыз етеді.

2.2 Қамыстыру әрекеті

Ажыратқыш ачу шотынан жабылу шотына қарай қозғалған кезде және толық түйіс (яғни, жоғары қарай дұрыс конфигурация) қарай қозғалғанда, шестерня коробканың бұрыштық жағымен қосылады және оның бойымен қозғалыс істейді. Бұл уақытта қайтару пружинасының реактивті күші арқылы, шестерня-тікілік қосымшасына байланысты қозғалыс ұшқы алғашқы қарай қозғалады.

Бұл алғашқы қозғалыс қозғалыс контакттық құрылымы арқылы өтеді, мұнда тышқандық ұшқы линейлық қозғалысты контакттық баспалықтарды қамыстыру әрекетіне айналдыратын. Стационарлы контакттық ұшқы толық ұстанған кезде, шестерня бұрыштық жағы бойымен толық қозғалыс істейді, механикалық толық жабылу үшін.

Бұл этапта өткізу құбыршақтың ішіндегі қамыстыру пружинасы тышқандық ұшқыға қатысты жаңа қозғалыс істейді, бұл қозғалыс контакттық баспалықтар мен стационарлы ұшқы арасындағы қауіпкерлік басымды қамтамасыз етеді.

Ачу әрекеті кезінде, шестерня бұрыштық жағы бойымен сыртқы қарай қозғалыс істейді, дәл осылай бөліп турат. Қайтару пружинасы тышқандық ұшқын тартады, контакттық баспалықтар “V” формасында ачу үшін қозғалыс істейді, бұл электр байланысты бөледі.

3. Практикалық мысал

3.1 Қателіктерді байқау және талдау

Белгілі бір жылы, 110 кВ подстанциясында ачу-жабу операциясы орындалған кезде, бір жоғары напрямдагы ажыратқыш ачу үшін қате жұмыс істеді. Тутынушы система, негізгі өткізу система, механикалық интерлок, жоғары/төменгі өткізу құбыршақтары және электр қозғалтқыш механизмі толық тексерілді. Тексеру нәтижесінде, электр қозғалтқыш коробкасының ішіндегі ұшу шестернясы қырғылдап, бұйыр және баспалық құрылымдары қырғылдап отырғаны анықталды. Қызметкерлер қателікті хабарлады, ал жылына қарай өзгерту мерзімдері бойынша қызметтер орындалды.

3.2 Жетістіктер

(1) Көмекші құрылымдарды жаңарту
Бұйыр және баспалық құрылымдарын сапалы нержавейка пісірілетін металлмен ауыстыру үшін ұзақ мүшелерінің коррозиясын тартады. Графит қосылатын және композит құбыршақтар—коррозияға қаршы және төмен трение коэффициенттерін қолдану арқылы өткізу үздігін жақсартады. Барлық ашық железо құрылымдары горячий цинклену арқылы қолданылады, бұл маңызды түрде коррозияға қаршы күшін жақсартады. Таңдаулы практика горячий цинкленуді сыртқы қолданыста ыңғайлы реттеуін дәлелдейді.

(2) Электр қозғалтқыш механизмін жақсарту
Негізгі CJ7A электр қозғалтқышын жаңа CJ11 модельімен ауыстыру. Жаңартылған CJ11 механизмінің суреті 1-суретте көрсетілген.

(3) Кеңейтілген көмекші ачу-жабу дизайні
Көмекші ачу-жабу—атыраулық сигналдарды беру үшін маңызды құрылым. Қате үшін сигналдарды біріктіру және қате қызмет істеу мүмкін. Жаңа дизайн әлемдік деңгейдегі кам-драйланған микросвич құрылымын қолданады, бұл ачу-жабу үшін қауіпкерлік, жұмсақ айналу және ачу-жабу үстінде қате қызмет істеу қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

(4) Электр қозғалтқышты қолдану қорғау
Ачу-жабу өткен соң, көмекші ачу-жабу арқылы электр қозғалтқыштың энергиясы толығымен қысқартылады. Егер көмекші ачу-жабу қате болса, ачу-жабу жағындағы шектердік свичтер қозғалтқышты қысқартады. Егер бұл да қате болса, екі жағындағы механикалық тоқтату құрылымдары термодинамикалық реле қозғалтқышты қысқартады. Бұл үш деңгейлі қорғау жүйесі әрбір қозғалыс соңында қозғалтқышты қауіпсіз қысқартады, бұзылу және механикалық зиянды қолданыс қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.

(5) Механикалық айналу жүйесі
Жыртық-чиркіт байланыс жүйесі қолданылады. Жыртық чиркіт, байланыстар және басқа азайту компоненттері алюминий лигатуралы кабинетте дәл машиналанып, жабыстырылған. Бұл құрылым пайдалының сейімді жұмысын, төмен шуы және тауықтыру шоктарының болмауын қамтамасыз етеді.

(6) Екінші бағыттағы басқару жүйесі
Басқару панелі рационалды және көркем құрылған, оның қыршақтың қапталған құрылымы жүйенің қолдауын және жергілікті техникалық қызмет көрсетуін жеңілдетеді, сонымен қатар екінші бағыттағы жүйенің қауіптісіздігі мен иттифақтылығын қамтамасыз етеді.

(7) Кабина қабылдаушысының жабысы
Механизм кабинасының қыршағында ауадан құралған жабыс қолданылады. Қыршақ және жоғарғы қабырғасы 2,5 мм қалыңдығында нержавейкалық стальден, ал негізгі корпусы 2 мм қалыңдығында нержавейкалық стальден жасалған, бұл қорытынды ретінде қаза, қаңсыздандыру және коррозияға қатты қарşı тұруға мүмкіндік береді.

4. Пікір

Бұл 110 кВ трансформатордың деңгейіндегі операциялық тәжірибелеріне және деңгейдегі қатарлылықтардың талдауына негізделген, бастапқы механизм CJ11 модельіне, Пинггао группасы таразында өзара жобаланған және жаңа жобаланған жыртық-чиркіттік электр моторлық механизмге жаңартылды. Бұл жаңартылған дизайн инженериялық және өндірістік қатарлылықтарды жоюға қолданылатын, жоғары деңгейдегі қолдау, сейімді жүріс, жоғары айналу нәтижелілігі, інерциялық тауықтыру жоғаты, төмен шуы, қатты ауыстыру мүмкіндігі және ыңғайлаулы көрінісі бар.

CJ11 механизми өзінің жергілікті және алыстағы электр қолдануына қоса, қолмен қолдануға да қолданылатын. Нормалды жүк шарттарындағы практикалық тексерулерінде, оның 10,000-ден астам механикалық қолдануына ие болуы мүмкіндігі көрсетілді.