Fejl og håndteringsforanstaltninger for 220 kV udgående strømbrydere og afbrydere

1. Betydningen af at forbedre fejlhåndtering for 220 kV udkoblingsafbrydere og frakoblingsbrydere

220 kV-transmissionslinjer er højeffektive og energibesparende højspændingstransmissionssystemer, der betydeligt gavner det daglige liv. En fejl i en afbryder kan alvorligt kompromittere sikkerheden og pålideligheden for hele elnettet. Som kritiske komponenter i højspændingstransmissionssystemer spiller afbrydere og frakoblingsbrydere afgørende roller i strømstyring og fejlbeskyttelse og beskytter effektivt både personale og elsystemet.

Med den hurtige stigning i transmissionsbelastninger og den stigende hyppighed af kortslutningsfejl kan elektriske sikkerhedsuheld opstå, hvilket potentielt kan få afbrydere til at fungere under overbelastning. Selvom afbrydere er designet til automatisk at afbryde kredsløbet ved fejl for at beskytte udstyret, kan deres ydeevne påvirkes af faktorer såsom selve skabningen, styresystemer og eksterne ikke-udstyrsrelaterede indflydelser – hvilket fører til funktionsafvigelser. Derfor er det af afgørende betydning at forstærke fejldiagnose og -håndtering for 220 kV udkoblingsafbrydere og frakoblingsbrydere.

2. Vedligeholdelse af 220 kV udkoblingsafbrydere og frakoblingsbrydere

2.1 Linjevedligeholdelse

Under rutinemæssige linjevedligeholdelsesarbejder skal personalet omhyggeligt observere eventuelle unormale fænomener. For eksempel bør man bemærke unormale udladningslyde efter åbning af en afbryder. Alle anomalier skal straks rapporteres til den relevante sikkerhedsafdeling. Først efter godkendt inspektion og verifikation må yderligere handlinger foretages.

Hver udgående forsyning og hver strømgren passerer typisk gennem én afbryder og to sæt busbarfrakoblingsbrydere, før de kobles til to separate busbarer. Denne konfiguration øger markant pålideligheden og fleksibiliteten i busbarfunktionen og har følgende fordele:

• Hver busbar kan vedligeholdes vekslende uden afbrydelse af normal strømforsyning.

• Vedligeholdelse af en frakoblingsbryder på den ene busbars side påvirker kun dette specifikke kredsløb.

• I tilfælde af fejl på den driftsgående busbar kan belastningen overføres til den alternative busbar for at sikre uafbrudt strømforsyning.

2.2 Tjek af anti-fejloperation for afbrydere og frakoblingsbrydere

Under installation er afbrydere og frakoblingsbrydere sårbare over for forskellige eksterne indflydelser. Ukorrekt betjening kan forårsage utilsigtet kortslutning mellem frakoblingsbrydere, jordningsbrydere og afbrydere, hvilket fører til fejl i elektriske eller elektromagnetiske interlock-anordninger.

For at minimere disse risici skal vedligeholdelsespersonale strengt overholde standardiserede installationsprocedurer. Hvis der sker en fejloperation, skal positionerne for afbryderen og frakoblingsbryderen straks verificeres. Først efter bekræftelse af korrekt justering må efterfølgende arbejde fortsætte.

Desuden skal frakoblingsbryderens styrekreds forbindes med dens tilhørende afbryder for at forhindre belastet switching under vedligeholdelse. Hvis interlocking mislykkes – eller hvis frakoblingsbryderen eller jordningsbryderen fejlfungerer – skal personalet inspicere positionerne for afbryderen og frakoblingsbryderen i henhold til interlocking-procedurer. Låsen må først frigives, når det er bekræftet, at alt er korrekt placeret.

2.3 Reparation af overophedede kontakter

Hvis der registreres overophedning ved frakoblingsbryderkontakter, bør rettende foranstaltninger træffes efter afbrydelse af strømmen til udstyret. At håndtere overophedning på frakoblingsbryderen på busbarsiden kræver typisk en busbarafbrydelse, hvilket ofte er vanskeligt at planlægge. Derfor er proaktive rutineinspektioner af frakoblingsbrydere på busbarsiden afgørende.

Når teknikere vedligeholder frakoblingsbrydere på linjesiden, bør de lægge mærke til følgende nøglepunkter:

• Undersøg terminalforbindelserne på den opererende side af frakoblingsbryderen. Sørg for, at de bruger jernlegerede svejseklamper, højkvalitets smede møtrikker og sikre fastgørelsesdele. Kontaktfladerne bør poleres rene for forurening og ensartet dækket med en passende ledende fedt.

• Undersøg den roterende kobberstropløsning i bunden af frakoblingsbryderen. Tjek for løsheder eller overdreven slid på kobberstropløsningen inde i betjeningsmekanismens husning. Udskift beskadigede kobberstropløsninger og genfastgør dem for at sikre en pålidelig elektrisk forbindelse.

• Undersøg de stille og bevægelige kontaktflader for at sikre, at de er rene og glatte. Udskift slidsede kontaktfingre eller nedslidte kontaktflader straks for at forhindre delvis udledning eller overslag. Kontroller desuden, at klæbefjedermonteringen udøver tilstrækkeligt tryk; udskift eller stram korroderede eller løse komponenter.

2.4 Vedligeholdelse ved isolatorskade og overslag

Hvis der observeres revner i isolatoren eller overslagsudladning på en frakoblingsbryder, bør følgende trin tages:
Først skal et ultralydssensorisk undersøgelsesinstrument (NDT) benyttes til at inspicere porcelænskolonnen og bekræfte, at der ikke er intern skade på den strømførende leder. Først efter at denne inspektion er godkendt må enheden forblive i drift.

For det andet, vedligehold isolatorerne korrekt. Hvis NDT ikke afslører nogen fejl, skal der påføres et ikke-isolerende beskyttelsesbelæg på pressede områder af porcelænssøjlen.
For det tredje, for at forbedre modstanden mod forureningssparkovergang, bør brug af anti-forurening isolatorer prioriteres, og både højden og krypavstanden på porcelænssøjlerne skal øges.

3. Anvendelse af GPRS trådløs kommunikation i velelektromekaniske systemer

Effektiv håndtering af de ovennævnte udfordringer kræver ikke, at dedikerede kommunikationskabler lægges. I stedet kan en mobilnetværks-IP-adresse konfigureres for at oprette direkte forbindelse til feltenheder. Desuden er GPRS-teknologi ikke begrænset af afstand og kan overføre komplekse data økonomisk og effektivt.

Det centrale overvågningssystem fungerer som kernen i den samlede overvågningsarkitektur. Det modtager og behandler data, der indsamles fra feltenheder, hvilket gør det muligt at implementere optimale styrestrategier og fjernstyring af feltudstyr. Dette system integrerer typisk kameraer, videoovervågningsenheder, computere og relateret hardware.

3.2 Tekniske fordele ved GPRS i afgiftssystemer

Før GPRS blev anvendt, blev afgiftspladser og kontrolcentre på motorveje afhængige af trådte kommunikationssystemer for dataoverførsel. Disse systemer viste sig ineffektive, krævede betydelig investering i forhånd, og havde høje vedligeholdelsesomkostninger.

Med GPRS er der ingen fysiske ledninger eller kabler nødvendige - kommunikation er mulig hvor som helst inden for mobilnetværksdækning. GPRS-systemer viser høj stabilitet under drift, integrerer flere kommunikationsprotokoller, og yder markant forbedret effektivitet sammenlignet med traditionelle trådte løsninger. Desuden understøtter GPRS forskellige servicetyper og er særligt velegnet til punkt-til-punkt bredbånds trådløs adgang i områder med højt bandbreddebehov eller i fjerne placeringer. Dets afhængighed af eksisterende mobilinfrastruktur eliminerer behovet for gravede rør eller installation af ledninger, hvilket giver betydelige tekniske og økonomiske fordele.

3.3 Tekniske fordele ved GPRS i kommunikationssystemer

I vejekommunikationssystemer tilbyder GPRS mange fordele. Vejmyndigheder udsender regelmæssigt patruljevogne til rutineinspektioner og hændelsessvar. Da ulykkessteder er uforudsigelige, kræver realtidsmeldingen af vejforholdene til overvågningscentret pålidelig trådløs kommunikation. For applikationer med moderat datahastighedsbehov, leverer GPRS en ideel løsning for dataoverførsel.

Patruljevognens udsendelsessystem består af ombord-enheder og et centralt overvågningsplatform. Ved hjælp af GPRS indsamler ombord-enheten realtid-data om vognens placering og sender dem til overvågningscentret, hvilket gør det muligt at spore alle patruljevogne centraliseret. Dette sikrer hurtig reaktion på nødsituationer. Når overvågningscentret modtager statusopdateringer fra vognen, kan det sende kommandoinstruktioner via et GIS-platform til ombord-terminalen, hvilket gør koordinering og operationer på stedet mere effektive.

4. Konklusion

Kontinuerlige fremskridt inden for videnskab og teknologi har drevet betydelige fremskridt inden for kommunikation, internet og informationsteknologi. Integrationen af GPRS trådløs kommunikation i vejeklektromekaniske systemer har betragteligt forbedret motorvejsledelseskapaciteten. GPRS viser overbevisende tekniske fordele i overvågnings-, afgifts- og kommunikationsundergrupper. Derfor vil en bredere anvendelse af GPRS-teknologi i vejeklektromekanisk infrastruktur effektivt støtte bæredygtig udvikling og intelligent drift af moderne motorvejsnetværk.