Неисправности и меры по устранению для выключателей и разъединителей линий 220 кВ

1. Повышение эффективности устранения неисправностей в выключателях и разъединителях на 220 кВ

Линии передачи 220 кВ представляют собой высокоэффективные и энергосберегающие системы линий электропередачи высокого напряжения, которые значительно улучшают повседневную жизнь. Неисправность в выключателе может серьезно нарушить безопасность и надежность всей энергосистемы. Как ключевые компоненты систем передачи высокого напряжения, выключатели и разъединители играют важнейшую роль в управлении потоками мощности и защите от аварий, эффективно обеспечивая безопасность персонала и самой энергосистемы.

С быстрым ростом нагрузок передачи и увеличением частоты коротких замыканий могут возникать инциденты с электробезопасностью, которые потенциально приводят к работе выключателей в условиях перегрузки. Хотя выключатели предназначены для автоматического размыкания цепи при возникновении неисправности с целью защиты оборудования, их работа может быть нарушена из-за таких факторов, как само коммутационное устройство, системы управления и внешние влияния, не связанные с оборудованием, что приводит к отклонениям в работе. Поэтому усиление диагностики и устранения неисправностей в выключателях и разъединителях на 220 кВ имеет исключительно важное значение.

2. Техническое обслуживание выключателей и разъединителей на 220 кВ

2.1 Обслуживание линии

Во время обычных операций по техническому обслуживанию линии персонал должен внимательно наблюдать за возможными аномальными явлениями. Например, после отключения выключателя следует обращать внимание на необычные звуки разрядов. Все аномалии должны немедленно сообщаться в соответствующий отдел безопасности. Только после прохождения проверки и подтверждения можно продолжать дальнейшие операции.

Каждый отходящий фидер и силовая ветвь обычно проходят через один выключатель и два комплекта разъединителей шин, прежде чем подключаться к двум отдельным шинам. Такая конфигурация значительно повышает надежность и гибкость работы шин и обеспечивает следующие преимущества:

• Каждую шину можно обслуживать поочередно без прерывания нормального электроснабжения.

• Техническое обслуживание разъединителя на стороне одной шины затрагивает только конкретную цепь.

• В случае отказа рабочей шины нагрузку можно перевести на резервную шину, чтобы обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии.

2.2 Проверка защиты от ошибочных операций для выключателей и разъединителей

Во время установки выключатели и разъединители подвержены различным внешним воздействиям. Неправильная эксплуатация может вызвать непреднамеренные короткие замыкания между разъединителями, заземляющими ножами и выключателями, что приводит к сбоям в работе электрических или электромагнитных блокировочных устройств.

Для минимизации таких рисков обслуживающий персонал должен строго соблюдать стандартные процедуры установки. Если произошла ошибка в операции, необходимо немедленно проверить положения выключателя и разъединителя. Последующие работы могут продолжаться только после подтверждения правильного положения.

Кроме того, чтобы предотвратить коммутацию разъединителей под нагрузкой во время обслуживания, цепь управления разъединителя должна быть заблокирована совместно с соответствующим выключателем. В случае выхода из строя блокировки или неисправности разъединителя или заземляющего ножа персонал должен проверить положения выключателя и разъединителя в соответствии с протоколами блокировки. Разблокировка может быть выполнена только после подтверждения правильного положения всех элементов.

2.3 Ремонт перегрева контактов

Если обнаружен перегрев контактов разъединителя, корректирующие меры следует принимать после отключения питания оборудования. Устранение перегрева на разъединителе со стороны шины обычно требует отключения шины, что зачастую трудно организовать. Следовательно, проактивные регулярные осмотры разъединителей со стороны шины являются необходимыми.

При обслуживании разъединителей со стороны линии техники должны обращать внимание на следующие ключевые моменты:

• Проверьте контактные зажимы на операционной стороне разъединителя. Убедитесь, что используются бронзовые зажимы из железосодержащего сплава, высококачественные штампованные гайки и надежные крепежные детали. Контактные поверхности должны быть тщательно очищены от загрязнений и равномерно покрыты подходящей токопроводящей смазкой.

• Проверьте вращающуюся медную ленту в основании разъединителя. Проверьте наличие ослабления или чрезмерного износа медной ленты внутри корпуса привода. Замените поврежденные медные ленты и снова закрепите их для обеспечения надежного электрического соединения.

• Проверьте статические и динамические контактные поверхности, чтобы убедиться, что они чистые и гладкие. Своевременно заменяйте изношенные контактные пальцы или деградировавшие контактные поверхности, чтобы предотвратить частичный разряд или пробой. Кроме того, убедитесь, что сборка прижимной пружины обеспечивает достаточное давление; замените или подтяните любые корродированные или ослабленные компоненты.

2.4 Обслуживание при повреждении изоляторов и пробое

Если на разъединителе обнаружены трещины в изоляторах или пробой с разрядом, следует предпринять следующие шаги:
Во-первых, используйте ультразвуковой прибор неразрушающего контроля (NDT) для проверки фарфоровой колонны и подтверждения отсутствия внутренних повреждений токоведущего проводника. Только после успешного прохождения этой проверки блок может оставаться в эксплуатации.

Во-вторых, правильно обслуживайте изоляторы разъединителей. Если неразрушающий контроль не выявил дефектов, нанесите на обжатую область фарфоровой колонки защитное покрытие, не являющееся изолирующим.
В-третьих, для повышения устойчивости к загрязнению и искровому пробою приоритетно используйте антизагрязняющие изоляторы и увеличьте как высоту, так и ползучесть фарфоровых колонок.

3. Применение беспроводной связи GPRS в системах электромеханики автомобильных дорог

Эффективное решение вышеупомянутых проблем не требует прокладки специальных коммуникационных кабелей. Вместо этого можно настроить IP-адрес мобильной сети для прямого подключения к полевым устройствам. Кроме того, технология GPRS не ограничена расстоянием и может передавать сложные данные экономически эффективно и с высокой производительностью.

Центральная система мониторинга является ядром всей архитектуры наблюдения. Она принимает и обрабатывает данные, собранные с полевых устройств, что позволяет оптимизировать стратегии управления и осуществлять удаленное управление полевым оборудованием. Эта система обычно включает камеры, видеонаблюдательные устройства, компьютеры и соответствующее оборудование.

3.2 Технические преимущества GPRS в системах взимания платы

До внедрения GPRS пункты взимания платы и центры управления на автомагистралях использовали проводные системы связи для передачи данных. Эти системы оказались неэффективными, требовали значительных первоначальных инвестиций и имели высокие эксплуатационные расходы.

С помощью GPRS не требуется физических каналов или кабелей — связь возможна в любом месте, где есть покрытие мобильной сети. Системы GPRS демонстрируют высокую стабильность в работе, интегрируют множество протоколов связи и обеспечивают значительно более высокую эффективность по сравнению с традиционными проводными решениями. Кроме того, GPRS поддерживает различные типы услуг и особенно хорошо подходит для точечного широкополосного беспроводного доступа в областях с высокими требованиями к пропускной способности или в удаленных местах. Использование существующей мобильной инфраструктуры исключает необходимость рытья траншей или установки кабельных каналов, что обеспечивает значительные технические и экономические преимущества.

3.3 Технические преимущества GPRS в системах связи

В системах связи на автомобильных дорогах GPRS предлагает множество преимуществ. Дорожные службы регулярно используют патрульные автомобили для рутинных проверок и реагирования на происшествия. Поскольку места аварий непредсказуемы, для оперативного сообщения о состоянии дорог в центр мониторинга требуется надежная беспроводная связь. Для приложений со средними требованиями к скорости передачи данных GPRS предоставляет идеальное решение для передачи данных.

Система диспетчеризации патрульных автомобилей состоит из бортового оборудования и центральной платформы мониторинга. Используя GPRS, бортовое устройство получает данные о текущем местоположении автомобиля и передает их в центр мониторинга, что позволяет централизованно отслеживать все патрульные автомобили. Это обеспечивает быстрое реагирование на чрезвычайные ситуации. Получив обновления о состоянии автомобиля, центр мониторинга может отправлять командные инструкции через платформу ГИС на бортовой терминал, что способствует эффективному координированию и операциям на месте.

4. Заключение

Непрерывные достижения в области науки и техники привели к значительному прогрессу в сфере связи, интернета и информационных технологий. Интеграция беспроводной связи GPRS в системы электромеханики автомобильных дорог значительно повысила возможности управления автомагистралями. GPRS демонстрирует убедительные технические преимущества в подсистемах мониторинга, взимания платы и связи. Поэтому более широкое применение технологии GPRS в инфраструктуре электромеханики автомобильных дорог будет эффективно поддерживать устойчивое развитие и интеллектуальную эксплуатацию современных сетей автомагистралей.