Kuinka asentaa ja käynnistää GW4-eristimet

Asemissa eristyskytkimen määrä on yleensä 2-4 kertaa suurempi kuin sähkökatkaisijoiden määrä. Niiden runsaan määrän vuoksi asennus- ja testausmäärä on huomattava. Alle 110 kV:n jännitteille GW4-typin eristyskytkimet ovat pääasialliset laitteet. Jos eristyskytkimen asennustyö ja mekaaniset mittojen säätö eivät täytä vaatimuksia, voivat ilmetä ongelmia kuten epätäydellinen avaus/sulku, ylikuumenevat yhteydet tai jopa porseleeniisolatorin rikkoutuminen. Siksi on erittäin tarpeellista yhteenvetona esitellä eristyskytkimien asennus- ja testausmenetelmiä. Tässä kirjoittajan käytännön kokemuksen pohjalta on yhteenvetona esitetty tällaisen eristyskytkimen asennus- ja testausproseduurit vertaisarviointia varten.

1.GW4-typin eristyskytkimen rakenne ja toimintaperiaate
Asennustaitojen ja testausmenetelmien hallinnan parantamiseksi on olennaista ymmärtää kytkimen rakenne ja toimintaperiaate riittävästi.

1.1 Eristyskytkimen rakenne

1.1.1 Eristyskytkimen rakenne
GW4-typin eristyskytkimessä on kaksipylväsmaisesta vaakasuuntaisesta kiertorakenteesta koostuva kolme yksifasettia. Jokainen yksifase sisältää perustuksen, eristyspilvejä (eristyssarakkeita) ja johtavia osia, ja se on varustettu joko manuaalilla tai sähköisellä toimintomekanismilla.

1.1.2 Maan kytkimen rakenne
Maan kytkin koostuu paikallisesta yhteydestä, joka on kiinnitetty eristyskytkimen johtoputken päälle, sekä liikutettavasta yhteystangosta, joka on asennettu perustukseen.

1.1.3 Manuaalin toimintamekanismin rakenne
Manuaalinen toimintamekanismi sisältää 90° (tai 180°) vaakasuunnassa (tai pystysuunnassa) kiertävän toimintakahvan, sadepudotussuojan ja sisäänrakennetun apukytkimen.

1.1.4 Sähköisen toimintamekanismin rakenne
Sähköisen toimintamekanismin pääkomponentit sisältävät sähkömoottorin, vitonvähentäjän, apukytkimen, rajakytkimen, valitsinkytkimen, kosketin ja katkaisimen.

1.2 Eristyskytkimen toimintaperiaate

1.2.1 Eristyskytkimen toimintaperiaate
Kun toimintamekanismin ulostuloakseli kiertää 90° (tai 180°), se ajaa pystysuuntaista putkea → toimintaputki kiertää 90° (tai 180°) → toimintaheittolevy → toimittavan faasin aktiivinen pala kiertää 90° → vaakasuuntainen linkittyvä levy → muun faasin aktiiviset palat kiertävät 90° → ristiinkuuroiva levy → ajettavat palat kiertävät vastakkaiseen suuntaan 90°, saavutetaan kolmen polun yhteistoiminta.

1.2.2 Maan kytkimen toimintaperiaate
Toimintamekanismi ajaa siirtymisputkea ja vaakasuuntaista linkittyvää levyyttä, jolloin maan kytkimen kiertoputki kiertää tietyllä kulmalla, saavutetaan avaaminen tai sulku.

1.2.3 Manuaalin toimintamekanismin toimintaperiaate
Kun kahvaa toimitetaan, mekanismin ulostuloakseli kiertää, ajaa apukytkintä, joka on yhdistetty pääakseliin. Avauksen tai sulkeutumisen aikana vastaavat yhteydet avataan tai suljetaan lähettääkseen vastaavat avo/kiinni-signaalit.

1.2.4 Sähköisen toimintamekanismin toimintaperiaate
Moottori käynnistyy, ajaa kierrosvitoyksikön; pääakseli kiertää, aktivoi yhdistettyä eristyskytkintä avaamaan tai sulkeutumaan.

2.Eristyskytkimen asennus

2.1 Asennuksen periaatteet
Oikea asennus ja testaus ovat edellytyksiä eristyskytkimen normaalin toiminnan kannalta. Jossain mielessä hyvä asennus on puolet onnistuneesta testauksesta. Siksi asennuksen aikana on noudatettava tarkasti "tasainen vaakasuunnassa ja pystysuora pystysuunnassa" -periaatetta.

(1) Kaikkien kolmen faasin perustukset on oltava pystysuorassa tasossa—eli samassa vaakatasossa—varmistaaksemme, että vaakasuuntaiset linkittyvät levyt pysyvät samassa tasossa.

(2) Kaikkien kolmen faasin perustukset on oltava tasaisina eteenpäin ja taaksepäin—eli jokaisen faasin ajettavat ja ajettavat palat on oltava samassa pystytasossa—varmistaaksemme, että vaakasuuntaiset linkittyvät levyt pysyvät samassa tasossa.

(3) Kaikkien kolmen faasin perustukset on oltava yhdensuuntaisia vasemmalle ja oikealle varmistaaksemme, että vaakasuuntaisten linkittyvien levien pituudet sopivat hyvin yhteen.

(4) Kaikkien kolmen faasin porseleeniisolatorit on oltava täysin pystysuorassa—varmistaaksemme, että vaakasuuntaiset linkittyvät levyt pysyvät samassa tasossa ja yhteydenpinnat asettuvat hyvin.

(5) Toimintamekanismin ulostuloakselin on oltava samankeskisen toimittavan faasin toimintaputken kanssa—minimoimaan vaadittava toimintajännitys.

2.2 Yksittäisten komponenttien asennusvaatimukset

(1) Eristysosat—on oltava kunnossa ja vastata spektrisiä vaatimuksia.
(2) Kiertävät (siirtymis)osat—on oltava siltoja, joustavia ja sitkeyttä välttämättä; jos ei, levitä MoS₂ tai samantyyppistä rasvaa.
(3) Kiinteät osat—on oltava vankasti kiinni ilman löyhyyttä.

2.3 Huomioonotettavat seikat asennuksen aikana

(1) Nominaleja on oltava suunnittelun vaatimusten mukaisia.
(2) Maan kytkimen asennussuunta on oltava vaatimusten mukainen. Yhdenpuoleiselle maan kytkemiselle voi olla vasemmalle tai oikealle; yleensä maan kytkin on kytkimen puolella.
(3) Eristyskytkimen avaussuunta on oltava vaatimusten mukainen. Kun katsoo toimintamekanismia, eristyskytkimen avaussuunta tulisi olla yhtenevä katsojan näkökulman kanssa.
(4) Vasen ja oikea yhteydenpaikka on oltava oikein asennettu: vasen yhteys (sormiyhteyden puoli) on asennettu ajettavan faasin puolelle, ja oikea yhteys (yhteydenpään puoli) ajettavan faasin puolelle.
(5) Päälevyn toimintamekanismi on yleensä asennettu A-faasin toimintaputken alapuolelle.
(6) Faasien välinen etäisyys: vähintään 2 m 110 kV:lle, ja vähintään 1.2 m 35 kV:lle.

3.Eristyskytkimen testaus

3.1 Komissionoinnin ydin
Komissionoinnin ydin on, perustuen oikeaan ja järkevään asennukseen, säätää kaikki mekaaniset mitat ja kulmat vastaamaan standardien vaatimuksia.

3.2 Komissionointimenettely (alhaalta ylöspäin)

3.2.1 Perustan säätö

(1) Säädä perustan tasaisuus.

(2) Vaijerivahvennus 1 (yhteydessä vaakasuoraan liitännäiseen) ja Vaijerivahvennus 2 (yhteydessä ristikkäiseen liitännäiseen) pitää olla samankaltainen kaikissa kolmessa vaiheessa. Vaijerivahvennus 3 (yhteydessä pääliikuntavahvennuksen toimintaan) vaihtelee valmistajasta riippuen: jotkut asentavat sen perustan akseliin (kuten kuvassa 1); muut vaativat paikan päällä tapahtuvaa hitausta vaakasuoraan liitännäiseen. Jos tuotetiedostossa on säätöohjeita, noudata niitä; muussa tapauksessa säädä siten, että mekanismin yhdistämisen jälkeen kytkimen rungon kanssa avaus/sulku kulmat ja synkronisaatio ovat sopivat. (Jos Vaijerivahvennukset 1 ja 2 on hitaudettu akseliin, niiden kulma ja pituus eivät ole säädettävissä.)

(3) Säädä sijaintipoltin siten, että sen ja sijaintilokopallon välinen etäisyys on 1–3 mm.

3.2.2 Säiliöisolatorien säätö

Säätö voidaan tehdä lisälevyillä, mutta huomioi, että lisälevyjen paksuuden yksittäisessä paikassa ei saa ylittää 3 mm, ja kaikki samassa paikassa lisätyt lisälevyt on hitaudettava yhteen.

(1) Säiliöisolatorioiden pystysuoraus täytyy vastata vaatimuksiin.
(2) Kaksi säiliöisolatoriota yhdellä telineellä pitää olla saman korkeudella.

3.2.3 Johtavien kosketuspisteiden säätö
Lepenna terminaaliplokissa olevat poltinnot, jotka kiinnittävät johtavan vartalon, ja pyöritä tai siirrä johtavaa vartaloa saadaksesi oikean suunnan.

(1) Kaksi johtavaa vartaloa (vasen ja oikea) yhdellä telineellä on oltava linjassa—niiden korkeudet pitää olla samanlaiset, pystysuoran korkeuseron on oltava alle 5 mm, ja ne pitää sijaita suorana vaakasuorassa viivassa, kuten kuvassa 2.
(2) Vasemman ja oikean johtavan vartalon pituudet kaikissa kolmessa vaiheessa pitää olla samat.
(3) Kosketusleutojen upottamisen syvyys kosketuspisteisiin pitää olla sama kaikissa kolmessa vaiheessa. Jos valmistajan opas määrittelee numeerisen arvon, säädä sen mukaan; jos arvoa ei ole annettu mutta kuvassa 3 on, säädä sen mukaan; jos ei ole annettu numeroarvoa eikä kuvaa 3, säädä kokemuksen mukaan. Jos upottaminen on liian pieni, suljetun tilan jälkeen kosketusala on riittämätön; jos liian syvä, sulkuhetkellä aiheutuu liikaa iskuvirtaa, mikä voi vahingoittaa eristintä. Siksi suljetun tilan jälkeen pitää olla 4–6 mm välilyönti (peitto) kosketusleutojen ja kosketuspohjan välillä, ja kosketusleutojen upottamisen syvyys sulkuhetkellä pitää olla vähintään 90 % kokonaishenkystä.

3.2.4 Toimintapolen säätö

(1) Avatussa etäisyyden säätö:
Kun eristyskytkin on avattu, johtavan vartalon ja perustan keskiviivan välillä pitää olla kulma 90°–92°. Jos kulmaa on vaikea mitata tarkasti, yksinkertainen menetelmä on käyttää mittanauhaa tarkistaaksesi, ovatko vasen ja oikea johtava vartalo paralleelinen molemmilla päin. ±10 mm ero molemmissa päissä on hyväksyttävää.

(2) Säätö toimintapoleen ja toimintamekanismi välillä:
Aseta sekä toimintapolen keho että mekanismi suljetulle asentoon, ja yhdistä ne (jos käytät joustavaa yhdistettä). Jos on jäykä yhdiste, hitauda väliaikaisesti solmu ensin (suorita täysi hitaus vasta kaikkien säädösten jälkeen). Suorita yksi täysi avaus-sulku-kierros ja havaitse, saavuttaako toimintapoli täydellisen auki- tai suljetun asennon.

• Jos pole ei sulje täysin, säädä ristikkäisen liitännäisen pituutta: "pitenä, jos sulku on riittämätön; lyhennä, jos sulku on liian suuri."

• Jos pole ei avaannu täysin, säädä toimintavahvennuksen pituutta (eli Vaijerivahvennus 3 kuvassa 1): "lyhennä, jos avauskulma on liian pieni; pitenä, jos liian suuri."

Huomio: "Lyhennä riittämättömälle avaukselle" voidaan saavuttaa kahdella tavalla: kasvattamalla toimintavahvennuksen pituutta tai kasvattamalla sen sisältämää kulmaa; vastaavasti "pitenä" voidaan tehdä vähentämällä kulmaa tai lyhentämällä vahvennusta.

Lisäksi polen kehon ja mekanismin kulmakulku pitää olla samankaltainen. Siksi, kun säädät toimintavahvennusta, sinun täytyy ottaa huomioon sekä avauskulma että mekanismin kulmakulku samanaikaisesti.

• Jos polen keho on saavuttanut oikean auki- tai suljetun asennon, mutta mekanismi ei ole, tämä tarkoittaa, että mekanismin kulku (tai kulma) on pienempi kuin kehon. Tällaisessa tapauksessa vähennä polen kehon tarvitsemaa kulua lyhentämällä toimintavahvennusta.

• Vastaavasti, jos mekanismi on saavuttanut asennon, mutta polen keho ei ole, pitenä toimintavahvennusta.

3.2.5 Kolmen polen lukitusmekanismi säätö

Kolmen polen lukitusmekanismi säätö täytyy tehdä olosuhteissa, joissa eristyskytkimen kaikki päädyshylsy ovat normaalin busbarin jännityksen alaisia. Muussa tapauksessa uusi säätö on tarpeen busbarien yhdistämisen jälkeen.

Kun toimintapole (esim. vaihe A) on säädetty oikein, aseta kaikki kolme polenia suljetulle asentoon, asenna vaakasuoret liitännäiset, ja suorita yksi täysi avaus-sulku-kierros. Havaitse, saavuttavatko muut kaksi polenia oikean auki- tai suljetun asennon.

Kolmen napin synkronoinnin standardi perustuu samanaikaiseen yhteyden muodostamiseen. Säätelyn aikana, kun mikä tahansa napin yhteys juuri koskettaa sen sormea, mitataan muiden kahden napin yhteyksien ja sormien välinen etäisyys, ja säädellään näitä etäisyyksiä muokkaamalla ristikkäisten levyn pituutta.

Jos synkronointia saavutettuaan avoimen/suljetun aseman ei ole täysin saavutettu, sovelletaan "kompromissimenetelmää": otetaan keskipiste yli- ja ali-matkan arvojen välillä ja säädellään tähän mediaaniin – varmistaen valmistajan määrittelemän synkronointitoleranssin noudattamisen.

Yleiset skenaariot (olettaen, että vaihe A on toimiva nappi):

(1) Kaikki kolme nappia ovat synkronoitu, muttei kaikki saavuta täysin avoimen/suljetun asemaa → säädellään hieman toimivan kierroksen levyn pituutta.
(2) Kaikki kolme nappia saavuttavat oikean avoimen/suljetun aseman, mutteivät ole synkronoitu → käytetään kompromissimenetelmää ristikkäisille levylle saavuttaaksesi synkronointistandardit.
(3) Vaiheet A ja B ovat synkronoitu, mutta vaihe C ei (vaikka kaikki toimivat oikein) → säädellään vaiheen C ristikkäistä levyn pituutta.
(4) Vaiheet B ja C ovat synkronoitu, mutta vaihe A ei ole → säädellään vaiheen A ristikkäistä levyn pituutta.
(5) Vaiheet A ja C ovat synkronoitu, mutta vaihe B ei ole → säädellään vaiheen B ristikkäistä levyn pituutta.

(6) Kaikki kolme nappia ovat synkronoitu, mutta vaiheet A ja B eivät saavuta täysin suljettua/avoima asemaa → joko säädellään vaakasuoraa levyn pituutta välillä vaihetta A ja B, tai säädellään vaiheen C ristikkäistä levyn pituutta siten, että sen epätäydellinen matka vastaa vaihetta A ja B, ja sitten uudelleensäädellään toimivan kierroksen levyn pituutta.

(7) Kaikki kolme nappia ovat synkronoitu, mutta vaiheet B ja C eivät saavuta täysin suljettua/avoima asemaa → säädellään vaakasuoraa levyn pituutta välillä vaihetta B ja C, tai säädellään vaiheen A ristikkäistä levyn pituutta siten, että sen epätäydellinen matka vastaa vaihetta B ja C, ja sitten säädellään kierroksen levyn pituutta.

(8) Kaikki kolme nappia ovat synkronoitu, mutta vaiheet A ja C eivät saavuta täysin suljettua/avoima asemaa → säädellään molempia AB ja BC vaakasuoria levyn pituutta, tai säädellään vaiheen B ristikkäistä levyn pituutta siten, että sen epätäydellinen matka vastaa vaihetta A ja C, ja sitten säädellään kierroksen levyn pituutta.

(9) Pahimmassa tapauksessa: kaikki kolme nappia eivät ole synkronoitu eivätkä saavuta täysin suljettua/avoima asemaa → säädellään laajasti vaakasuoria, ristikkäisiä levyn pituutta ja toimivan kierroksen levyn pituutta käyttäen kompromissimenetelmää saavuttaaksesi vaaditut määritykset.

Näin ollen kolmen napin yhdistämisen säätelyn periaate on: synkronointi on oltava mukautettu, sulku on oltava tarkka, ja avaus on täyttää vaadittu yhteyden ero. Yleisesti, jos näiden kolmen kriteerin välillä ilmenee ristiriitoja, avausyhteyden ero tulee ensisijaiseksi, ja tarvittaessa pieni avausmatkan uhraus on hyväksyttävä.
(Huomio: Ristikkäisille ja vaakasuorille levylle, joilla on päinvastaiset roska-kierron pääte, pyritään säätelyn aikana pitämään näkyvän roskapituuden tasapainoon molemmilla puolilla.)

3.2.6 Avaus/sulkemisen sijaintipoltin säätely

Kun kolmen napin yhdistämisen säätely on suoritettu, tiukennetaan lukkoiskuja ristikkäisille ja vaakasuorille levylle. Sitten säädellään avaus/sulkemisen sijaintipoltin ja pysäytyslevyn välistä etäisyyttä 1–3 mm:ksi.

3.3 Maanjohdin kytkimen ottaminen käyttöön

Maanjohdin kytkimen ottaminen käyttöön suoritetaan, kun pääerottaja on kokonaan otettu käyttöön. Menetelmä on samankaltainen, mutta seuraavia asioita on huomioitava:

(1) Maanjohdin kytkimen vaakasuoret levyn ovat usein yhdistetty putkiklemmeilla. Siksi, kun tiukennetaan ruuvia, käytetään voiman kiertävästi, symmetrisesti, tasaisesti ja vähitellen; muuten voi syntyä vinoitus maanjohdin johtovälin ja paikan päällä olevan yhteyden välillä.

(2) Maanjohdin johtovälin ja paikan päällä olevan yhteyden välillä on oltava hyvä yhteys. Idealisesti, johtoväli tulisi ulottua 3–10 mm yli paikan päällä olevan yhteyden – mutta spesifiset arvot vaihtelevat valmistajien mukaan ja niitä tulee noudattaa ohjeissa. Yleisesti, koska pääkytkimen vaakasuora levyn on asennettu kuljettavan napin puolelle, sisätyypin maanjohdintarvikellessä, jolla on maannut oikealla, ulottuvuus ei saa olla liian suuri; muuten, kun pääerottaja on auki, maanjohdin terä saattaa jäämään kiinni mekaanisen häiriön vuoksi maanjohdin värin päällä ja pääkytkimen vaakasuoran levyn välillä.

(3) Avoimessa asemassa maanjohdin johtoväli on oltava vaakasuora. Käytä tarvittaessa vesirivitystä varmistaaksesi, että vaadittu eristysmatka on ylläpitoksi avattua.

3.4 Mekaanisen lukitsimen säätely

Kun erottaja ja maanjohdin kytkin on otettu käyttöön, säädellään mekaanista lukitsinta – tämä merkitsee koko erottajaryhmän ottamisen käyttöön valmiiksi.

Säädellään sektorilevyn ja kaarevan levyn suhteellista sijaintia pohjalla niin, että:

• Kun erottaja on suljettu, maanjohdin kytkintä ei voida sulkea;

• Kun maanjohdin kytkin on suljettu, erottajaa ei voida sulkea.

3.5 Manuaalisen toimintamekanismin ottaminen käyttöön

Manuaalinen toimintamekanismi säädellään yhdessä pääruumiin kanssa. Säätelyn aikana tarkistetaan myös:

(1) Mekanismin pyörimisen sujuvuus – käsijalkan toimintaan kohdistuva voima ei saa ylittää 1 kgf:ää.
(2) Apukytkimen oikea toiminta – standardi on, että apukytkin toimii luotettavasti noin 4/5 matkasta rajarakenteeseen mekanismin liikkeen aikana.

3.6 Sähköisen toimintamekanismin ottaminen käyttöön

Sähköisen mekanismin ottaminen käyttöön on monimutkaisempaa kuin manuaalisen. Tärkeät tarkastuskohdat ovat:

(1) Kaikki komponentit ovat kunnossa.
(2) Johto on oikein; suorita useita manuaalisia/sähköisiä ja paikallisia/etätoimintoja varmistaaksesi oikean toiminnan.
(3) Ennen sähkön kytkemistä testaamista varten, aseta mekanismi avattuun ja suljettuun asentoon välittömästi, ja käynnistä sitten toiminta.
(4) Moottorin pyörimissuunta täytyy vastata vaadittuun pääaseman avaamisen/sulkeutumisen suuntaan.
(5) Sekä sähköiset että mekaaniset rajaravit on säädettävä oikein ja niiden on oltava linjassa pääaseman lopullisten avaamisen/sulkeutumisen asennoilla.

4. Yhteenveto

Koska eristyskynttilät on pitkään pidetty yksinkertaisina sähkölaitteina, toimintavioissa, kuten mekaanisessa kiinnityksessä ja johtopolun ylikuumenemisessa, tapahtuu usein, mikä pakottaa toteuttamaan ennakoimattomia keskeytyksiä ja vaikuttaa vakavasti sähköntarjonnan luotettavuuteen.

Eristyskynttilän rakenteen, toimintaperiaatteiden ja asennus/komissionointimenetelmien tunteminen voi tehokkaasti estää pakollisia keskeytyksiä ja epäluotettavia toimintoja, parantaa paikan päällä tehtävän työn tehokkuutta ja ratkaista ristiriidan epäluotettavan laitekokonaisuuden ja modernien sähköverkkojen korkeiden luotettavuusvaatimusten välillä.