Avaries i mesures de gestió per a interruptors de línia i interruptors de separació de 220 kV

1. Importància de millorar la gestió d'errors per als interruptors i esmorzadors de línia de 220 kV

Les línies de transmissió de 220 kV són sistemes de transmissió d'alta tensió altament eficients i econòmics que beneficien significativament la vida quotidiana. Un error en un interruptor pot comprometre greument la seguretat i la fiabilitat de tota la xarxa elèctrica. Com a components crítics dels sistemes de transmissió d'alta tensió, els interruptors i esmorzadors tenen un paper essencial en el control del flux d'energia i la protecció contra errors, assegurant eficientment la seguretat del personal i del sistema elèctric.

Amb l'augment ràpid de les càrregues de transmissió i la creixent freqüència d'errors de curt circuit, poden produir-se incidents de seguretat elèctrica, causant que els interruptors funcionin en condicions de sobrecàrrega. Encara que els interruptors estan dissenyats per interrompre automàticament el circuit durant els errors per protegir l'equipament, la seva prestació pot veure afectada per factors com el propi equipament de commutació, els sistemes de control i les influències externes no relacionades amb l'equipament, que poden conduir a desviacions operatives. Per tant, reforçar el diagnòstic i la gestió d'errors per als interruptors i esmorzadors de línia de 220 kV és d'una importància crítica.

2. Manteniment dels interruptors i esmorzadors de línia de 220 kV

2.1 Manteniment de la línia

Durant les operacions de manteniment rutinari de la línia, el personal ha de observar atentament qualsevol fenomen anormal. Per exemple, després d'obrir un interruptor, cal notar qualsevol so inusual de descàrrega. Qualsevol anomalia ha de ser informada immediatament al departament de seguretat pertinent. Només després de passar l'inspecció i la verificació, s'haurien de continuar les operacions.

Cada alimentador de sortida i branca de potència normalment passa a través d'un interruptor i dos conjunts d'esmorzadors de barra abans de connectar-se a dues barres separades. Aquesta configuració augmenta significativament la fiabilitat i flexibilitat de l'operació de la barra i ofereix les següents avantatges:

• Cada barra es pot mantenir alternativament sense interrompre el subministrament d'energia normal.

• El manteniment d'un esmorzador al costat d'una barra només afecta aquest circuit específic.

• En cas de fallida en la barra operativa, la càrrega es pot transferir a la barra alternativa per assegurar un subministrament d'energia ininterrupte.

2.2 Verificacions antierror per als interruptors i esmorzadors

Durant la instal·lació, els interruptors i esmorzadors són susceptibles a diverses influències externes. L'operació inadequada pot causar circuits cortos inintencionals entre esmorzadors, commutadors de terra i interruptors, provocant malfuncionaments en dispositius d'interbloqueig elèctric o electromagnètic.

Per minimitzar aquests riscos, el personal de manteniment ha de seguir estrictament els procediments d'instal·lació estandaritzats. Si es produeix un error, s'han de verificar immediatament les posicions de l'interruptor i l'esmorzador. Només després de confirmar l'alignament correcte, s'hauria de continuar amb el treball posterior.

A més, per prevenir la commutació de càrrega energitzada dels esmorzadors durant el manteniment, el circuit de control de l'esmorzador s'ha d'interbloquejar amb el seu interruptor associat. Si l'interbloqueig falla, o si l'esmorzador o el commutador de terra malfunciona, el personal ha d'inspeccionar les posicions de l'interruptor i l'esmorzador segons els protocols d'interbloqueig. El bloqueig només s'ha de desactivar després de confirmar que tot està correctament posicionat.

2.3 Reparacions de contactes sobrecalentats

Si es detecta sobrecalentament en els contactes dels esmorzadors, s'han de prendre mesures correctives després de desenergetitzar l'equipament. La reparació del sobrecalentament en el costat de la barra de l'esmorzador normalment requereix una interrupció de la barra, que sovint és difícil de programar. Per tant, són essencials inspeccions rutinàries proactives dels esmorzadors del costat de la barra.

Quan es mantenen els esmorzadors del costat de la línia, els tècnics han de prestar atenció als punts clau següents:

• Inspeccionar els connectors terminals al costat operatiu de l'esmorzador. Assegurar-se que utilitzen grimples de llautó soldats, turossos forjats de alta qualitat i hardware de fixació segur. Les superfícies de contacte haurien d'estar polides i netes de contaminants i uniformement cobertes amb una graissa conductora adequada.

• Examinar la cinta de cobre rotativa a la base de l'esmorzador. Comprovar si hi ha alliberament o desgast excessiu de la cinta de cobre dins de la caixa de mecanisme d'operació. Reemplaçar qualsevol cinta de cobre deteriorada i tornar a assegurar-la per assegurar una connexió elèctrica fiable.

• Inspeccionar les superfícies de contacte estàtiques i dinàmiques per assegurar-se que estan netes i suaus. Reemplaçar prontament les dites de contacte desgastades o les superfícies de contacte degradades per evitar descàrregues parcials o flases. A més, verificar que l'ensamblatge de la molla de presió proporciona pressió suficient; reemplaçar o apretar qualsevol component corroït o alliberat.

2.4 Manteniment per a daus a aïllants i flases

Si es constata una rajadura en un aïllant o una descàrrega de flasa en un esmorzador, s'han de seguir els següents passos:
Primer, utilitzar un instrument d'inspecció no destructiva (NDT) ultrasònic per inspeccionar la columna de porcellana i confirmar que no hi ha danys interns en el conductor portador de corrent. Només després de passar aquesta inspecció, l'unitat ha de romandre en servei.

En segon lloc, mantingueu correctament els aïllants dels interruptors. Si la ITN no revela defectes, apliqueu una capa protectora no aïllant al costat engastat de la columna de porcellana.
En tercer lloc, per augmentar la resistència a les flàmules de contaminació, prioritzeu l'ús d'aïllants anti-contaminació i augmenteu tant l'alçada com la distància de reptació de les columnes de porcellana.

3. Aplicació de la comunicació inalàmbrica GPRS en sistemes electromecànics de carreteres

Solucionar eficientment els reptes anteriors no requereix posar cables de comunicació dedicats. En lloc d'això, es pot configurar una adreça IP de xarxa mòbil per establir connectivitat directa amb els dispositius de camp. A més, la tecnologia GPRS no està limitada per la distància i pot transmetre dades complexes de manera econòmica i eficient.

El sistema de monitorització central és el nucli de l'arquitectura general de vigilància. Rep i processa les dades recollides dels dispositius de camp, permetent estratègies de control optimitzades i la gestió remota dels equips de camp. Aquest sistema sol integrar càmeres, unitats de vigilància per vídeo, ordinadors i maquinari relacionat.

3.2 Avantatges tècnics del GPRS en sistemes de cobrament de peatges

Abans d'adoptar el GPRS, les plazas de peatge i els centres de control de les autopistes s'enfonsaven en sistemes de comunicació per cable per a la transmissió de dades. Aquests sistemes eren ineficients, requerien una inversió inicial substancial i tenien uns costos d'operació elevats.

Amb el GPRS, no calen conductes físiques ni cablejat—la comunicació és possible en qualsevol lloc dins de la cobertura de la xarxa mòbil. Els sistemes GPRS mostren una gran estabilitat en operació, integren múltiples protocols de comunicació i oferixen una eficiència considerablement millorada en comparació amb les solucions cablades tradicionals. A més, el GPRS suporta diversos tipus de serveis i és especialment adequat per l'accés inalàmbric de banda ampla punt a punt en àrees amb exigències d'amplada de banda elevada o ubicacions remotas. La seva dependència de la infraestructura mòbil existent elimina la necessitat de trencar terra o instal·lar conduits, oferint avantatges tècnics i econòmics substancials.

3.3 Avantatges tècnics del GPRS en sistemes de comunicació

En els sistemes de comunicació de carreteres, el GPRS ofereix nombrosos beneficis. Les autoritats de carretera despleguen regularment vehicles de patrulla per inspeccions rutinàries i resposta a incidents. Com que les ubicacions d'accidents són imprevisibles, la informació en temps real de les condicions de la carretera al centre de monitorització requereix una comunicació inalàmbrica fiable. Per a aplicacions amb requisits moderats de velocitat de dades, el GPRS proporciona una solució ideal per a la transmissió de dades.

El sistema de despachament de vehicles de patrulla consta d'equip a bord i una plataforma de monitorització central. Utilitzant el GPRS, la unitat a bord obté dades de localització del vehicle en temps real i les transmet al centre de monitorització, permetent el seguiment centralitzat de tots els vehicles de patrulla. Això assegura una resposta ràpida a les urgències. Un cop rebut l'estat del vehicle, el centre de monitorització pot enviar instruccions de comandament a través d'una plataforma GIS a la terminal a bord, facilitant una coordinació eficient i les operacions in situ.

4. Conclusió

Els avanços contínus en ciència i tecnologia han impulsat un progrés significatiu en les comunicacions, internet i tecnologies de la informació. L'integració de la comunicació inalàmbrica GPRS en els sistemes electromecànics de carreteres ha millorat substancialment les capacitats de gestió de les autopistes. El GPRS demostra avantatges tècnics convinents en els subsistemes de monitorització, cobrament de peatges i comunicació. Per tant, una adopció més ampla de la tecnologia GPRS en la infraestructura electromecànica de carreteres suportarà eficientment el desenvolupament sostenible i l'operació intel·ligent de les xarxes modernes d'autopistes.