Fehler und Maßnahmen für 220 kV-Ausgangsschaltkreise und -Trennschalter

1. Bedeutung der Verbesserung der Fehlerbehandlung bei 220-kV-Ausgangsleistungsschaltern und Trennschaltern

220-kV-Übertragungsleitungen sind hoch effiziente und energiesparende Hochspannungs-Stromübertragungssysteme, die das tägliche Leben erheblich verbessern. Ein Fehler an einem Leistungsschalter kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit des gesamten Stromnetzes schwerwiegend beeinträchtigen. Als kritische Komponenten von Hochspannungsübertragungssystemen spielen Leistungsschalter und Trennschalter eine wesentliche Rolle bei der Steuerung des Stromflusses und beim Fehlerschutz und schützen effektiv sowohl Personal als auch das Stromsystem.

Mit dem schnellen Anstieg der Übertragungslasten und der zunehmenden Häufigkeit von Kurzschlussfehlern können elektrische Sicherheitsvorfälle auftreten, die dazu führen können, dass Leistungsschalter unter Überlastbedingungen arbeiten. Obwohl Leistungsschalter so ausgelegt sind, dass sie den Stromkreis bei einem Fehler automatisch unterbrechen, um Geräte zu schützen, kann ihre Leistung durch Faktoren wie den Schaltanlagen selbst, Steuersysteme und externe, nicht gerätebezogene Einflüsse beeinträchtigt werden – was zu Betriebsabweichungen führen kann. Daher ist die Stärkung der Fehlerdiagnose und -behandlung bei 220-kV-Ausgangsleistungsschaltern und Trennschaltern von entscheidender Bedeutung.

2. Wartung von 220-kV-Ausgangsleistungsschaltern und Trennschaltern

2.1 Leitungswartung

Während der routinemäßigen Leitungswartung müssen die Mitarbeiter sorgfältig auf ungewöhnliche Erscheinungen achten. Zum Beispiel sollten nach dem Öffnen eines Leistungsschalters ungewöhnliche Entladungsgeräusche beachtet werden. Alle Auffälligkeiten müssen sofort der zuständigen Sicherheitsabteilung gemeldet werden. Erst nach Bestehen der Inspektion und Verifizierung dürfen weitere Arbeiten fortgesetzt werden.

Jeder Ausgangszweig und jede Energiezweigleitung verläuft normalerweise über einen Leistungsschalter und zwei Sätze von Sammelschienen-Trennschaltern, bevor er mit zwei separaten Sammelschienen verbunden wird. Diese Konfiguration erhöht deutlich die Zuverlässigkeit und Flexibilität des Sammelschienenbetriebs und bietet folgende Vorteile:

• Jede Sammelschiene kann abwechselnd gewartet werden, ohne die normale Stromversorgung zu unterbrechen.

• Die Wartung eines Trennschalters auf einer Sammelschienenseite beeinträchtigt nur diesen spezifischen Stromkreis.

• Im Falle eines Ausfalls der betriebenen Sammelschiene kann die Last auf die alternative Sammelschiene umgeschaltet werden, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen.

2.2 Prüfung auf Fehlbedienungsschutz bei Leistungsschaltern und Trennschaltern

Während der Installation sind Leistungsschalter und Trennschalter verschiedenen äußeren Einflüssen ausgesetzt. Eine unsachgemäße Bedienung kann unbeabsichtigte Kurzschlüsse zwischen Trennschaltern, Erdungsschaltern und Leistungsschaltern verursachen, was zu Fehlfunktionen elektrischer oder elektromagnetischer Verriegelungseinrichtungen führen kann.

Um solche Risiken zu minimieren, müssen die Wartungspersonal strikt standardisierte Installationsverfahren befolgen. Tritt eine Fehlbedienung auf, müssen die Positionen des Leistungsschalters und des Trennschalters sofort überprüft werden. Erst nach Bestätigung der korrekten Ausrichtung darf die anschließende Arbeit fortgesetzt werden.

Zusätzlich muss, um das Schalten von Trennschaltern unter Last während der Wartung zu verhindern, der Steuerkreis des Trennschalters mit dem zugehörigen Leistungsschalter verriegelt sein. Sollte die Verriegelung versagen oder sollte der Trennschalter oder der Erdungsschalter fehlerhaft funktionieren, müssen die Mitarbeiter die Positionen des Leistungsschalters und des Trennschalters gemäß den Verriegelungsprotokollen überprüfen. Die Verriegelung darf erst freigegeben werden, nachdem bestätigt wurde, dass alles korrekt positioniert ist.

2.3 Reparatur überhitzter Kontakte

Wenn eine Überhitzung an den Kontakten eines Trennschalters festgestellt wird, sollten Korrekturmaßnahmen nach Abschaltung der Anlage ergriffen werden. Die Behebung von Überhitzung am busseitigen Trennschalter erfordert in der Regel eine Busbar-Abschaltung, deren Terminierung oft schwierig ist. Daher sind proaktive Routineinspektionen der busseitigen Trennschalter unerlässlich.

Bei der Wartung von leitungsseitigen Trennschaltern sollten Techniker auf folgende Schlüsselpunkte achten:

• Überprüfen Sie die Anschlussklemmen auf der Betätigungsseite des Trennschalters. Stellen Sie sicher, dass Eisenlegierungs-Lötbacken, hochwertige geschmiedete Muttern und sichere Befestigungselemente verwendet werden. Die Kontaktflächen sollten von Verunreinigungen gereinigt und gleichmäßig mit geeignetem leitfähigem Fett beschichtet sein.

• Untersuchen Sie das rotierende Kupferband am Trennschalterfuß. Prüfen Sie auf Lockerung oder übermäßigen Verschleiß des Kupferbands im Gehäuse des Betätigungsmechanismus. Beschädigte Kupferbänder müssen ersetzt und neu befestigt werden, um eine zuverlässige elektrische Verbindung sicherzustellen.

• Überprüfen Sie die statischen und dynamischen Kontaktflächen, um sicherzustellen, dass sie sauber und glatt sind. Abgenutzte Kontaktfinger oder verschlechterte Kontaktflächen müssen sofort ersetzt werden, um Teilentladungen oder Überschläge zu vermeiden. Zusätzlich muss überprüft werden, ob die Federkraft der Klammeranordnung ausreichend ist; korrodierte oder lose Bauteile müssen ersetzt oder nachgezogen werden.

2.4 Wartung bei Isolatorschäden und Überschlag

Wenn ein Isolatorriss oder eine Überschlagsentladung an einem Trennschalter beobachtet wird, sollten folgende Schritte unternommen werden:
Zuerst muss ein Ultraschall-ZfP-Gerät (zerstörungsfreie Prüfung) verwendet werden, um die Porzellansäule zu untersuchen und sicherzustellen, dass kein interner Schaden am stromführenden Leiter vorliegt. Nur nach Bestehen dieser Prüfung darf das Gerät weiterhin im Betrieb bleiben.

Zweitens, pflegen Sie die Trennschalterisolatoren ordnungsgemäß. Wenn NDT keine Mängel aufweist, wenden Sie einen nicht isolierenden Schutzüberzug auf den geklemmten Bereich des Porzellanstifts an.
Drittens, um die Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzungsschläge zu erhöhen, bevorzugen Sie die Verwendung von anti-verschmutzenden Isolatoren und erhöhen sowohl die Höhe als auch den Kriechweg der Porzellanstifte.

3. Anwendung von GPRS-Wireless-Kommunikation in Autobahn-Elektromechanischen Systemen

Eine effektive Bewältigung der oben genannten Herausforderungen erfordert nicht das Verlegen dedizierter Kommunikationskabel. Stattdessen kann eine mobile Netzwerk-IP-Adresse konfiguriert werden, um eine direkte Verbindung mit Feldgeräten herzustellen. Darüber hinaus ist die GPRS-Technologie nicht durch Entfernungen eingeschränkt und kann komplexe Daten wirtschaftlich und effizient übertragen.

Das zentrale Überwachungssystem bildet den Kern der gesamten Überwachungsarchitektur. Es empfängt und verarbeitet Daten, die von Feldgeräten gesammelt werden, und ermöglicht optimierte Steuerstrategien sowie die Fernverwaltung von Feldgeräten. Dieses System integriert in der Regel Kameras, Videoüberwachungseinheiten, Computer und verwandte Hardware.

3.2 Technische Vorteile von GPRS in Mautsystemen

Bevor GPRS eingeführt wurde, verließen sich Mautstellen und Kontrollzentren auf Autobahnen auf drahtgebundene Kommunikationssysteme für die Datenübertragung. Diese Systeme erwiesen sich als ineffizient, erforderten hohe Vorinvestitionen und verursachten hohe Wartungskosten.

Mit GPRS sind keine physischen Leitungen oder Kabel erforderlich—Kommunikation ist überall innerhalb des Mobilfunknetzabdeckungsbereichs möglich. GPRS-Systeme zeigen eine hohe Stabilität im Betrieb, integrieren mehrere Kommunikationsprotokolle und bieten im Vergleich zu traditionellen drahtgebundenen Lösungen signifikant verbesserte Effizienz. Darüber hinaus unterstützt GPRS verschiedene Diensttypen und ist besonders gut geeignet für punkt-zu-punkt-Breitband-Funkzugänge in Gebieten mit hohen Bandbreitenanforderungen oder abgelegenen Standorten. Die Nutzung bestehender Mobilinfrastrukturen eliminiert die Notwendigkeit für Grabungen oder Leitungsaufbau und bietet erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile.

3.3 Technische Vorteile von GPRS in Kommunikationssystemen

In Autobahnkommunikationssystemen bietet GPRS zahlreiche Vorteile. Autobahnaufsichtsbehörden setzen regelmäßig Patrouillenfahrzeuge zur Routineinspektion und Unfallbehebung ein. Da Unfallorte unberechenbar sind, erfordert die Echtzeitberichterstattung von Straßenverhältnissen an das Überwachungszentrum eine zuverlässige drahtlose Kommunikation. Für Anwendungen mit moderaten Datendurchsatzanforderungen bietet GPRS eine ideale Lösung für die Datenübertragung.

Das Patrouillenfahrzeug-Dispatch-System besteht aus Bordgeräten und einer zentralen Überwachungsplattform. Mit GPRS erfasst die Bordgeräte Echtzeitdaten zum Fahrzeugstandort und sendet sie an das Überwachungszentrum, was eine zentrale Verfolgung aller Patrouillenfahrzeuge ermöglicht. Dies gewährleistet eine schnelle Reaktion auf Notfälle. Nach dem Empfang von Fahrzeugstatusaktualisierungen kann das Überwachungszentrum über eine GIS-Plattform Befehlsanweisungen an das Bordterminal senden, was eine effiziente Koordination und vor Ort-Arbeiten ermöglicht.

4. Fazit

Der ständige Fortschritt in Wissenschaft und Technik hat bedeutende Fortschritte in den Bereichen Kommunikation, Internet und Informationstechnologie getrieben. Die Integration von GPRS-Wireless-Kommunikation in Autobahn-Elektromechanische Systeme hat die Expressway-Verwaltungsfähigkeiten erheblich verbessert. GPRS zeigt überzeugende technische Vorteile in den Subsystemen der Überwachung, der Mauterhebung und der Kommunikation. Daher wird die breitere Einführung von GPRS-Technologie in der Infrastruktur von Autobahn-Elektromechanischen Systemen die nachhaltige Entwicklung und intelligente Betriebsführung moderner Expressway-Netzwerke wirksam unterstützen.