Paano I-install at Komisyonin ang GW4 Isolators

Sa mga substation, ang bilang ng mga isolating switch ay karaniwang 2 hanggang 4 beses kaysa sa bilang ng mga circuit breaker. Dahil sa kanilang malaking bilang, ang trabahong pang-installation at commissioning ay napakalaki. Para sa mga antas ng volt na mas mababa sa 110 kV, ang GW4-type isolating switch ang nagsisilbing pangunahing gamit. Kung ang pag-install at mechanical dimensional adjustments ng isolating switch ay hindi sumasakto sa mga kinakailangan, maaaring mangyari ang mga isyu tulad ng hindi kumpleto ang pagbubukas/pagsasara, sobrang mainit na mga contact, o kahit na pagkasira ng porcelain insulator. Kaya, talagang kinakailangan ang pagsusummary ng mga paraan ng installation at commissioning para sa mga isolating switch. Batay sa praktikal na karanasan ng may-akda, inihahanda ang mga proseso ng installation at commissioning para sa uri ng isolating switch na ito upang maging gabay para sa mga kasamahan.

1.Pagkakasunod-sunod at Prinsipyong Paggamit ng GW4-Type Isolating Switch
Upang mas maipamalas ang mga teknik ng installation at paraan ng commissioning, mahalagang may sapat na pag-unawa sa pagkakasunod-sunod at prinsipyong paggamit ng switch.

1.1 Pagkakasunod-sunod ng Isolating Switch

1.1.1 Pagkakasunod-sunod ng Isolating Switch
Ang GW4-type isolating switch ay may doble-kolum na horizontal na rotating structure, na binubuo ng tatlong single-phase unit. Ang bawat single-phase unit ay binubuo ng base, insulating columns, at conductive parts, at kasama ang manual o electric operating mechanisms.

1.1.2 Pagkakasunod-sunod ng Earthing Switch
Ang earthing switch ay binubuo ng istasyonaryong contact na nakapirmahan sa conductive tube ng isolating switch at movable contact rod na nakapirmahan sa base.

1.1.3 Pagkakasunod-sunod ng Manual Operating Mechanism
Ang manual operating mechanism ay kasama ang operating handle na umiikot ng 90° (o 180°) sa horizontal (o vertical) plane, rainproof cover, at auxiliary switch na nasa loob.

1.1.4 Electric Operating Mechanism
Ang pangunahing bahagi ng electric operating mechanism ay kasama ang electric motor, gear reducer, auxiliary switch, limit switch, selector switch, contactor, at circuit breaker.

1.2 Prinsipyong Paggamit ng Isolating Switch

1.2.1 Prinsipyong Paggamit ng Isolating Switch
Kapag ang output shaft ng operating mechanism ay umiikot ng 90° (o 180°), ito ay nagpapadala ng vertical tube → operating shaft rotates 90° (o 180°) → operating crank arm → active pole ng operated phase rotates 90° → horizontal linkage rod → active poles ng iba pang phases rotate 90° → cross linkage rod → driven poles rotate oppositely by 90°, na nagpapahintulot ng three-pole interlocking operation.

1.2.2 Prinsipyong Paggamit ng Earthing Switch
Ang operating mechanism ay nagpapadala ng transmission shaft at horizontal linkage rod upang i-rotate ang rotating shaft ng earthing switch sa isang tiyak na anggulo, na nagpapahintulot ng pagbubukas o pagsasara.

1.2.3 Prinsipyong Paggamit ng Manual Operating Mechanism
Kapag ang handle ay ginamit, ang output shaft ng mechanism ay umiikot, nagpapadala ng auxiliary switch na konektado sa main shaft. Sa panahon ng pagbubukas o pagsasara, ang mga corresponding contacts ay bukas o sarado upang magpadala ng open/close signals.

1.2.4 Prinsipyong Paggamit ng Electric Operating Mechanism
Ang motor ay nagsisimula, nagpapadala ng worm gear reduction unit; ang main shaft ay umiikot, nagpapadala ng connected isolating switch upang buksan o sarado.

2.Installation ng Isolating Switch

2.1 Mga Prinsipyong Installation
Ang tamang installation at commissioning ay mga prerequisite para sa normal na operasyon ng isolating switch. Sa isang paraan, ang magandang installation ay bumubuo ng kalahati ng matagumpay na commissioning. Kaya, sa panahon ng installation, dapat sundin ang prinsipyong “level horizontally and plumb vertically”.

(1) Ang bases ng lahat ng tatlong phases ay dapat vertical na aligned—na nangangahulugang nasa parehong horizontal plane—upang siguruhin ang horizontal linkage rods na nasa parehong plane.

(2) Ang bases ng lahat ng tatlong phases ay dapat flush front-to-back—na nangangahulugang ang driven at driving poles ng bawat phase ay nasa parehong vertical plane—upang siguruhin ang horizontal linkage rods na nasa parehong plane.

(3) Ang bases ng lahat ng tatlong phases ay dapat parallel left-to-right upang siguruhin ang tamang coordination ng horizontal linkage rod lengths.

(4) Ang porcelain insulators ng lahat ng tatlong phases ay dapat perpektong vertical—upang panatilihin ang horizontal linkage rods na nasa parehong plane at siguruhin ang magandang alignment ng contact surface.

(5) Ang output shaft ng operating mechanism ay dapat coaxial sa operating shaft ng operated phase—upang minimizahin ang required operating torque.

2.2 Mga Kinakailangang Installation para sa Individual Components

(1) Insulating parts—dapat buo at sumasakto sa specifications.
(2) Rotating (transmission) parts—dapat lubrikado, flexible, at walang binding; kung hindi, ilagay ang MoS₂ o katulad na grease.
(3) Fixed parts—dapat matibay na nakafasten at walang looseness.

2.3 Mga Precautions Sa Panahon ng Installation

(1) Ang rated current ay dapat sumasakto sa design requirements.
(2) Ang installation direction ng earthing switch ay dapat sumasakto sa requirements. Para sa single-side earthing, ito ay maaaring left- o right-grounded; sa karaniwan, ang earthing switch ay nasa gilid ng switch.
(3) Ang opening direction ng isolating switch ay dapat sumasakto sa requirements. Kapag nakaharap sa operating mechanism, ang opening direction ng isolating switch ay dapat sumasakto sa line of sight ng observer.
(4) Ang left at right contact positions ay dapat tama ang installation: ang left contact (finger contact side) ay nakapirmahan sa driving pole side, at ang right contact (contact head side) sa driven pole side.
(5) Ang main blade operating mechanism ay karaniwang nakainstall sa ilalim ng phase A operating shaft.
(6) Phase-to-phase distance: hindi bababa sa 2 m para sa 110 kV, at hindi bababa sa 1.2 m para sa 35 kV.

3.Commissioning ng Isolating Switch

3.1 Essensya ng Pagsasakomisyon
Ang essensya ng pagsasakomisyon ay, batay sa tama at makatwirang pag-install, ay i-ayos ang lahat ng mekanikal na sukat at anggulo upang tugunan ang mga pamantayan.

3.2 Proseso ng Pagsasakomisyon (mula ibaba patungong itaas)

3.2.1 Pag-aayos ng Basehan

(1) I-ayos ang kasapatlan ng basehan.

(2) Ang haba at anggulo ng Crank Arm 1 (na konektado sa horizontal linkage rod) at Crank Arm 2 (na konektado sa cross linkage rod) ay dapat magkakatugma sa lahat ng tatlong phase. Ang Crank Arm 3 (na konektado sa main blade operating crank arm) ay nag-iiba-iba depende sa manufacturer: ilan ay nai-install ito sa base shaft (tulad ng ipinapakita sa Figure 1); iba naman naman ay nangangailangan ng on-site welding sa horizontal linkage rod. Kapag ang dokumentasyon ng produkto ay nagbibigay ng mga direktibong pagsasaayos, sundin ito; kung hindi, i-ayos nang ang pagbubukas/pagsasara at pagkakatugma ay angkop. (Kung ang Crank Arms 1 at 2 ay nakaweld sa shaft, ang kanilang anggulo at haba ay hindi na maaaring i-ayos.)

(3) I-ayos ang positioning screw nang ang clearance nito mula sa positioning stop plate ay 1–3 mm.

3.2.2 Pag-aayos ng Porcelain Insulators

Ang pag-aayos ay maaaring gawin gamit ang shims, ngunit tandaan na ang kapal ng shims na idinadagdag sa anumang lugar ay hindi dapat lampa sa 3 mm, at lahat ng shims na idinadagdag sa parehong lugar ay dapat i-weld.

(1) Ang verticality ng porcelain insulators ay dapat tugunan ang mga kinakailangan.
(2) Ang taas ng dalawang porcelain insulators sa isang single pole ay dapat magkapareho.

3.2.3 Pag-aayos ng Conductive Contacts
I-loosen ang mga screws sa terminal block na naka-secure sa conductive rod, pagkatapos ay i-rotate o i-shift ang conductive rod upang maabot ang tamang alignment.

(1) Ang dalawang conductive rods (left at right) sa isang single pole ay dapat magkakatugma—i.e., ang kanilang taas ay dapat magkapareho, may vertical height difference na mas maliit sa 5 mm, at nasa straight horizontal line, tulad ng ipinapakita sa Figure 2.
(2) Ang haba ng left at right conductive rods sa lahat ng tatlong phase ay dapat magkapareho.
(3) Ang depth ng insertion ng contact fingers sa contacts ay dapat magkapareho sa lahat ng tatlong phase. Kung ang manual ng manufacturer ay nagbibigay ng numerikal na halaga, i-ayos batay doon; kung walang binigay na halaga ngunit mayroong Figure 3, i-ayos batay sa Figure 3; kung wala ring halaga o Figure 3, i-ayos batay sa karanasan. Kung ang insertion ay sobrang shallow, ang contact area pagkatapos ng pagsasara ay hindi sapat; kung sobrang deep, ang excessive impact force sa pagsasara ay maaaring sirain ang insulator. Kaya, pagkatapos ng pagsasara, dapat na may clearance (margin) na 4–6 mm ang maintindihan sa pagitan ng contact fingers at contact base, at ang depth ng insertion ng contact fingers sa pagsasara ay hindi dapat bababa sa 90% ng total contact depth.

3.2.4 Pag-aayos ng Operating Pole

(1) Pag-aayos ng Open Distance:
Pagkatapos ng isolating switch ay buksan, ang anggulo sa pagitan ng conductive rod at centerline ng basehan ay dapat nasa 90°–92°. Kung mahirap sukatin ang anggulo nang tama, isang simple method ay gamitin ang tape measure para suriin kung ang left at right conductive rods ay parallel sa parehong dulo. Ang pagkakaiba ng ±10 mm sa pagitan ng distansya sa parehong dulo ay acceptable.

(2) Pag-aayos sa Pagitan ng Operating Pole at Operating Mechanism:
Ilagay ang parehong operating pole body at mechanism sa closed position, pagkatapos ay i-connect sila (kung gumagamit ng flexible connection). Kung ito ay rigid connection, pansamantalang i-tack-weld ang joint (gumawa ng full welding lamang pagkatapos ng lahat ng pag-aayos). Gumanap ng isang buong open-close operation at obserbahan kung ang operating pole ay umabot sa full open o closed positions.

• Kung ang pole ay hindi umabot sa full closure, i-ayos ang haba ng cross linkage rod: "lengthen kung ang closure ay hindi sapat; shorten kung over-closed."

• Kung ang pole ay hindi umabot sa full opening, i-ayos ang haba ng operating crank arm (i.e., Crank Arm 3 sa Figure 1): "shorten kung ang opening angle ay sobrang maliit; lengthen kung sobrang malaki."

Tandaan: "Shortening para sa insufficient opening" maaaring gawin sa dalawang paraan: either by increasing the length of the operating crank arm o by increasing its included angle; conversely, "lengthening" maaaring gawin sa pamamagitan ng pagbabawas ng anggulo o pag-shorten ng arm.

Karagdagan pa, ang angular travel ng pole body at mechanism ay dapat magkapareho. Kaya, kapag i-ayos ang operating crank arm, ang parehong opening angle at ang travel angle ng mechanism ay dapat isipin nang sabay-sabay.

• Kung ang pole body ay umabot sa tamang open/closed position pero ang mechanism ay hindi, ito ay nagpapahiwatig na ang travel (o anggulo) ng mechanism ay mas maliit kaysa sa body. Sa kasong ito, bawasan ang required travel ng pole body sa pamamagitan ng pag-shorten ng operating crank arm.

• Kabaligtaran, kung ang mechanism ay umabot sa posisyon pero ang pole body ay hindi, lengthen ang operating crank arm.

3.2.5 Three-Pole Interlocking Adjustment

Ang three-pole interlocking adjustment ay dapat gawin sa kondisyong ang lahat ng terminal plates ng isolating switch ay nasa normal busbar tension. Kung hindi, muling pag-aayos ay kinakailangan pagkatapos ng busbars ay konektado.

Pagkatapos ng operating pole (halimbawa, Phase A) ay maayos, ilagay ang lahat ng tatlong poles sa closed position, i-install ang horizontal linkage rods, at gumanap ng isang buong open-close cycle. Obserbahan kung ang ibang dalawang poles ay umabot sa tamang open/closed positions.

Ang pamantayan para sa pag-sync ng tatlong pole ay batay sa pagsasama-samang kontak. Sa panahon ng pag-aayos, kapag ang kontak ng anumang isa sa mga pole ay lamang tumama sa kanyang kontak na daliri, sukatin ang mga puwang sa pagitan ng mga kontak at kontak na daliri ng iba pang dalawang pole, at i-ayos ang mga puwang na ito sa pamamagitan ng pag-modify ng haba ng mga cross linkage rods.

Kung, matapos makamit ang pag-sync, ang posisyon ng bukas/sarado ay hindi pa rin ganap na natutukoy, i-apply ang "compromise method": kunin ang gitna ng mga halaga ng over-travel at under-travel at i-ayos patungo sa median na ito—habang siguradong sumunod sa toleransiya ng pag-sync na inilaan ng manufacturer.

Karaniwang mga scenario (pinag-uusapan na ang Phase A ang operating pole):

(1) Ang lahat ng tatlong pole ay nasympreng sync pero walang natatamo ang ganap na posisyon ng bukas/sarado → mababang i-ayos ang haba ng operating crank arm.
(2) Ang lahat ng tatlong pole ay natatamo ang tamang posisyon ng bukas/sarado ngunit hindi sila nasympreng sync → gamitin ang compromise method sa cross linkage rods upang matugunan ang pamantayan ng pag-sync.
(3) Ang Phases A at B ay nasympreng sync, ngunit ang Phase C hindi (bagaman tama ang operasyon ng lahat) → i-ayos ang cross linkage rod ng Phase C.
(4) Ang Phases B at C ay nasympreng sync, ngunit ang Phase A hindi → i-ayos ang cross linkage rod ng Phase A.
(5) Ang Phases A at C ay nasympreng sync, ngunit ang Phase B hindi → i-ayos ang cross linkage rod ng Phase B.

(6) Ang lahat ng tatlong pole ay nasympreng sync, ngunit ang Phases A at B hindi natatamo ang ganap na posisyon ng sarado/bukas → i-ayos ang horizontal linkage rod sa pagitan ng Phases A at B upang maipasa sila sa tamang posisyon, o i-ayos ang cross linkage rod ng Phase C upang ang hindi kumpletong paglalakbay nito ay tugma sa Phases A at B, pagkatapos ay muling i-ayos ang haba ng operating crank arm.

(7) Ang lahat ng tatlong pole ay nasympreng sync, ngunit ang Phases B at C hindi natatamo ang ganap na posisyon ng sarado/bukas → i-ayos ang horizontal linkage rod sa pagitan ng Phases B at C, o i-ayos ang cross linkage rod ng Phase A upang tugma sa hindi kumpletong paglalakbay ng Phases B at C, pagkatapos ay i-ayos ang haba ng crank arm.

(8) Ang lahat ng tatlong pole ay nasympreng sync, ngunit ang Phases A at C hindi natatamo ang ganap na posisyon ng sarado/bukas → i-ayos ang AB at BC horizontal linkage rods, o i-ayos ang cross linkage rod ng Phase B upang tugma sa hindi kumpletong paglalakbay ng Phases A at C, pagkatapos ay i-ayos ang haba ng crank arm.

(9) Pinakamalubhang scenario: ang lahat ng tatlong pole ay hindi nasympreng sync at hindi kumpleto ang paglalakbay → komprehensibong i-ayos ang horizontal linkages, cross linkages, at ang operating crank arm gamit ang compromise method upang matugunan ang kinakailangang specifications.

Dahil dito, ang prinsipyong interlocking adjustment ng tatlong pole ay: ang pag-sync ay dapat sumunod sa specifications, ang pag-sarado ay dapat tama, at ang pag-buksan ay dapat matugunan ang kinakailangang distansya ng contact gap. Karaniwan, kung mayroong konflikto sa mga ito, ang contact gap ng pag-buksan ang unang priority, at ang kaunti-kunti na pag-sakripisyo ng distansya ng pag-buksan ay maaaring tanggapin kung kailangan.
(Pansin: Para sa mga cross at horizontal linkage rods na may opposite-threaded ends, subukan na panatilihin ang parehong haba ng thread exposure sa parehong gilid sa panahon ng pag-aayos.)

3.2.6 Pag-aayos ng Open/Close Positioning Screws

Matapos makumpleto ang interlocking adjustment ng tatlong pole, i-tighten ang lock nuts sa cross at horizontal linkage rods. Pagkatapos, i-ayos ang clearance sa pagitan ng open/close positioning screws at stop plate hanggang 1–3 mm.

3.3 Commissioning ng Earthing Switch

Ang commissioning ng earthing switch ay ginagawa matapos makuha ang buong commissioning ng main isolating switch. Ang paraan ay katulad, ngunit ang mga sumusunod na puntos ay kailangang pansinin:

(1) Ang mga horizontal linkage rods ng earthing switch ay kadalasang konektado sa pamamagitan ng pipe clamps. Kaya, sa panahon ng pag-tighten ng mga bolt, i-apply ang torque crosswise, symmetrically, evenly, at gradually; kung hindi, maaaring magkaroon ng misalignment ang earthing conductive rod at stationary contact.

(2) Ang contact sa pagitan ng earthing conductive rod at stationary contact ay dapat mabuti. Ideal na ang conductive rod ay dapat lumampas ng 3–10 mm sa stationary contact—bagaman ang mga espesipikong halaga ay nag-iiba-iba depende sa manufacturer at dapat sundin ang manual. Karaniwan, dahil ang horizontal linkage ng main switch ay nakainstalla sa driving pole side, para sa internal-type earthing switch na may right-side grounding, ang protrusion ay hindi dapat masyadong malaki; kung hindi, kapag bukas ang main isolating switch, maaaring hindi magsara ang earthing blade dahil sa mechanical interference sa pagitan ng tip ng earthing rod at horizontal linkage ng main switch.

(3) Sa bukas na posisyon, ang earthing conductive rod ay dapat manatiling horizontal. Gumamit ng spirit level kung kinakailangan upang masiguro ang kinakailangang insulation distance pagkatapos buksan.

3.4 Mechanical Interlock Adjustment

Matapos makuha ang commissioning ng isolating switch at earthing switch, i-ayos ang mechanical interlock—ito ang nagsisimula ng pagkumpleto ng buong commissioning ng isolating switch group.

I-ayos ang relasyong posisyon ng sector plate at arc-shaped plate sa base upang:

• Kapag sarado ang isolating switch, ang earthing switch hindi maaaring isara;

• Kapag sarado ang earthing switch, ang isolating switch hindi maaaring isara.

3.5 Commissioning ng Manual Operating Mechanism

Ang manual operating mechanism ay i-ayos kasabay ng main body. Sa panahon ng pag-aayos, ikontrol din:

(1) Malinis na pag-ikot ng mekanismo—ang operating force sa handle ay hindi dapat lampa sa 1 kgf.
(2) Tama na switching ng auxiliary switch—ang standard ay ang auxiliary switch ay dapat reliable na gumana sa humigit-kumulang 4/5 ng travel patungo sa limit position sa panahon ng pag-ikot ng mekanismo.

3.6 Commissioning ng Electric Operating Mechanism

Ang commissioning ng electric mechanism ay mas komplikado kaysa sa manual type. Ang mga pangunahing inspection items ay kinabibilangan:

(1) Lahat ng mga komponente ay buo.
(2) Tama ang pagkakakonekta; gawin ang ilang manwal/elektriko at lokal/remote na operasyon upang kumpirmahin ang tama na aksyon.
(3) Bago i-energize para sa pagsusulit ng operasyon, ilagay muna ang mekanismo sa mid-posisyon sa pagitan ng bukas at sarado, pagkatapos ay i-operate.
(4) Ang direksyon ng pag-ikot ng motor ay dapat tumutugon sa kinakailangang direksyon ng pagbubukas/pagsasara ng pangunahing bahagi.
(5) Ang parehong elektrikal at mekanikal na limit switch ay dapat maayos na nakalagay at naka-align sa final na posisyon ng pagbubukas/pagsasara ng pangunahing bahagi.

4.Katapusang Pahayag

Dahil matagal nang itinuturing ang mga isolating switch bilang simpleng electrical device, madalas nangyayari ang mga operational defects tulad ng mechanical binding at sobrang init sa conductive circuit, na kadalasang nagpapakilo ng hindi inaasahang outages at seryosong nakakaapekto sa reliabilidad ng power supply.

Ang pagkakilala sa estruktura, operating principles, at installation/commissioning methods ng mga isolating switch ay maaaring makapagbigay ng epektibong solusyon sa mga hindi inaasahang outages at unreliable operations, mapabuti ang efficiency ng on-site work, at lutasin ang kontradiksyon sa pagitan ng unreliable performance ng equipment at mataas na demand para sa reliabilidad ng modernong power systems.