Kā Uzstādīt un Iekļaut GW4 Izolātorus

Elektrostacijās izolētāju skaits parasti ir 2 līdz 4 reizes lielāks nekā šķēršņu automātu skaits. Tā kā to skaits ir liels, instalēšanas un pārbaudes darbi ir nozīmīgi. Līmeņos zem 110 kV dominējošais ierīces tips ir GW4 tipa izolētājs. Ja izolētāja montāžas kvalitāte un mehāniskie mērsanājumi neatbilst prasībām, var rasties problēmas, piemēram, nepilnīga atvēršana/izslēgšana, kontaktu pārsildīšanās vai pat porcēļa izolatora salauzums. Tāpēc ir ļoti svarīgi apkopot izolētāju instalācijas un pārbaudes metodes. Šajā rakstā autors summaģina šāda veida izolētāja instalācijas un pārbaudes procedūras, lai tos varētu izmantot kolēģi.

1.GW4 tipa izolētāja struktūra un darbības princips
Lai labāk uztvertu montāžas tehnoloģiju un pārbaudes metodes, ir svarīgi pietiekami apzināties izolētāja struktūru un darbības principu.

1.1 Izolētāja struktūra

1.1.1 Izolētāja struktūra
GW4 tipa izolētājs ir ar divkolonna horizontālo rotācijas struktūru, kas sastāv no trīs vienfāzes vienībām. Katrā vienfāzes vienībā ir pamats, izolējošie stabi, un vedēju daļas, un tā ir aprīkota ar manuālo vai elektrisko vadības mehānismu.

1.1.2 Apgabalošanās izolētāja struktūra
Apgabalošanās izolētājs sastāv no nemainīga kontakta, kas fiksēts uz izolētāja vedēju cilindra, un kustīga kontakta šķīdītāja, kas ievietots uz pamatu.

1.1.3 Manuālā vadības mehānisma struktūra
Manuālais vadības mehānisms ietver vadības klikstu, kas rotē 90° (vai 180°) horizontālā (vai vertikālā) plaknē, lietus aizsargkrāsu un iekšpusē novietoto palīgsiltumplūsmu.

1.1.4 Elektriskais vadības mehānisms
Elektriskā vadības mehānisma galvenie komponenti ietver elektromotoru, dārgumu samazinātāju, palīgsiltumplūsmu, robežveidotāju, atlases veidotāju, kontaktoru un šķēršņu automātu.

1.2 Izolētāja darbības princips

1.2.1 Izolētāja darbības princips
Kad vadības mehānisma izvades ass rotē 90° (vai 180°), tā pārvada vertikālo cilindru → vadības ass rotē 90° (vai 180°) → vadības kliksts → aktivā pola rotācija 90° → horizontālā saites šķīdis → citu fazu aktīvie poli rotē 90° → krustveidīgā saites šķīdis → pārvedējie poli rotē pretēji 90°, sasniedzot trīspolu savstarpējo darbību.

1.2.2 Apgabalošanās izolētāja darbības princips
Vadības mehānisma pārvade pārvada pārnesto asi un horizontālo saites šķīdi, lai rotētu apgabalošanās izolētāja rotācijas ass noteiktā leņķī, sasniedzot atvēršanu vai slēgšanu.

1.2.3 Manuālā vadības mehānisma darbības princips
Kad klikstu pārvada, mehānisma izvades ass rotē, pārvadājot palīgsiltumplūsmu, kas savienota ar galveno asi. Atvēršanas vai slēgšanas laikā atbilstošie kontakti tiek atvērti vai noslēgti, nosūtot atbilstošus signālus.

1.2.4 Elektriskā vadības mehānisma darbības princips
Motoris sāk darbā, pārvadājot vārsta dārgumu samazinātāju; galvenā ass rotē, aktīvo izolētāju atvēršot vai slēdzot.

2.Izolētāja instalācija

2.1 Instalācijas principi
Pareiza instalācija un pārbaude ir būtisks priekšnoteikums izolētāja normālai darbībai. Dažādos nozīmēs, laba instalācija veido veiksmīgas pārbaudes pusē. Tāpēc instalācijas laikā jāievēro princips "horizontāli izlīdzināt un vertikāli plumbēt".

(1) Visu trim fāžu pamatiem jābūt vertikāli izlīdzinātiem — tas nozīmē, ka tie jānovieto vienā horizontālā plaknē, lai horizontālie saites šķīdes paliktu vienā plaknē.

(2) Visu trim fāžu pamatiem jābūt pa priekšu un aizmuguri izlīdzinātiem — tas nozīmē, ka katras fāzes pārvedējie un aktīvie poli jānovieto vienā vertikālā plaknē, lai horizontālie saites šķīdes paliktu vienā plaknē.

(3) Visu trim fāžu pamatiem jābūt pa kreisi un pa labi izlīdzinātiem, lai nodrošinātu pareizu horizontālo saites šķīdu garuma koordināciju.

(4) Visu trim fāžu porcēļa izolatori jānovieto perfekti vertikāli, lai horizontālie saites šķīdes paliktu vienā plaknē un nodrošinātu labu kontaktu virsmu sakritību.

(5) Vadības mehānisma izvades ass jābūt savienotai ar operējamās fāzes vadības ass, lai samazinātu nepieciešamo vadības momentu.

2.2 Atsevišķu komponentu instalācijas prasības

(1) Izoļējošās daļas — jābūt veselām un atbilstošām specifikācijām.
(2) Rotācijas (pārvedes) daļas — jābūt smaržotas, elastīgām un bez spraugām; ja nav, jāpiemēro MoS₂ vai līdzīga smarže.
(3) Fiksētās daļas — jābūt droši fiksētām bez spraugām.

2.3 Uzmanības punkti instalācijas laikā

(1) Nominalais strāvas stiprums jāatbilst projektēto prasībām.
(2) Apgabalošanās izolētāja instalācijas virziena jāatbilst prasībām. Ja ir vienspuse apgabalošanās, to var izdarīt pa kreisi vai pa labi; parasti apgabalošanās izolētājs atrodas pusiņā.
(3) Izolētāja atvēršanas virziena jāatbilst prasībām. Skatoties uz vadības mehānismu, izolētāja atvēršanas virziens jāsaskan ar novērotāja skatienu.
(4) Kreisā un labā kontaktpunkta vietnes jāinstalē pareizi: kreisais kontakts (kontakta aplis) jānovieto pārvedējā pola pusei, bet labais kontakts (kontakta galva) — pārvedējā pola pusei.
(5) Galvenā klāja vadības mehānisma parasti tiek instalēts zem A fāzes vadības asij.
(6) Fāžu starpniecība: 110 kV — vismaz 2 m, 35 kV — vismaz 1.2 m.

3.Izolētāja pārbaude

3.1 Uzstādīšanas būtība
Uzstādīšanas būtība ir, balstoties uz pareizu un saprātīgu instalāciju, pielāgot visus mehāniskos mērus un leņķus, lai tie atbilstu standarta prasībām.

3.2 Uzstādīšanas procedūra (no apakšas uz augšu)

3.2.1 Pamata pielāgošana

(1) Pielāgot pamata plakanumu.

(2) Vienkārša šķērsgredzena 1 (savienots ar horizontālo saites stangu) un Vienkārša šķērsgredzena 2 (savienots ar taisnstūrveida saites stangu) garums un leņķis jābūt vienāds visās trim fāzēs. Vienkārša šķērsgredzena 3 (savienots ar galveno plekšanās gredzena veidotāju) izmantošana atšķiras atkarībā no ražotāja: daži to ievieto pamata ārā (kā parādīts 1. attēlā); citi prasa vietas saldināšanu uz horizontālo saites stangu. Ja produkta dokumentācijā ir norādītas pielāgošanas instrukcijas, tām jāsek. Citādi pielāgot tā, lai pēc mehānisma savienošanas ar slēdziena ķermeni, atvēršanas/atslēgšanas leņķi un sinhronizācija būtu piemēroti. (Ja Vienkāršie šķērsgredzeni 1 un 2 ir salidzināti ar ārā, to leņķis un garums nav pielāgojams.)

(3) Pielāgot pozicionēšanas šūpoļu šūpoļu atstarpi, lai tā būtu 1–3 mm no pozicionēšanas stop plates.

3.2.2 Porcelāna izolatoru pielāgošana

Pielāgošana var tikt veikta, izmantojot šķīdumus, bet jāņem vērā, ka pievienoto šķīdumu debess jebkurā vienā vietā nedrīkst pārsniegt 3 mm, un visi pievienotie šķīdumi jāsalidzina vienā vietā.

(1) Porcelāna izolatoru vertikālums jāatbilst prasībām.
(2) Divu porcelāna izolatoru augstums vienā stambā jābūt vienādam.

3.2.3 Elektroda kontaktu pielāgošana
Atviegliet elektrodas stanga fiksējošos šūpoļus, pēc tam pagrieziet vai pārbīdiet elektrodas stangu, lai sasniegtu pareizo izvietojumu.

(1) Divi elektrodas stangi (kreisā un labā) vienā stambā jāizvieto vienā līmenī—tātad, to augstumi jābūt vienādiem, ar vertikālo augstuma atšķirību mazāku par 5 mm, un tās jānovieto vienā taisnā horizontālā līnijā, kā parādīts 2. attēlā.
(2) Kreisās un labās elektrodas stangas garums visās trim fāzēs jābūt vienāds.
(3) Kontaktu pirkstu ievelkšanas dziļums kontaktes jābūt vienāds visās trim fāzēs. Ja ražotāja manuāls norāda skaitlisko vērtību, pielāgot pēc tās vērtības; ja nav norādīta skaitliska vērtība, bet ir pieejams 3. attēls, pielāgot pēc 3. attēla; ja nav ne skaitliskas vērtības, ne 3. attēla, pielāgot pēc pieredzes. Ja ievelkšana ir pārāk zema, pēc atslēgšanas kontakta platība būs nepietiekama; ja pārāk dziļa, pārmērīga spēka iedarbība atslēgšanas laikā var bojāt izolatoru. Tāpēc pēc atslēgšanas starp kontaktu pirkstiem un kontaktes pamatu jānotur 4–6 mm atstarpe (margins), un kontaktu pirkstu ievelkšanas dziļums atslēgšanas laikā nedrīkst būt mazāks par 90% no kopējā kontakta dziļuma.

3.2.4 Darbības stamba pielāgošana

(1) Atvēršanas attāluma pielāgošana:
Pēc atsevišķa slēdziena atvēršanas, elektrodas staba un pamata centrālās līnijas starpība jābūt 90°–92°. Ja leņķa mērīšana ir grūta, vienkārša metode ir izmantot matu, lai pārbaudītu, vai kreisā un labā elektrodas stabi abi gali ir paralēli. Atšķirība ±10 mm starp abiem galiem ir pieņemama.

(2) Pielāgošana starp darbības stabu un darbības mehānismu:
Ievietojiet gan darbības staba ķermeni, gan mehānismu aizvērtā stāvoklī, pēc tam tos savienojiet (ja tiek izmantota elastīga savienojums). Ja tas ir cietāks savienojums, pirmajā posmā jāveic provizoriska soliņa saldināšana (pilnu saldinājumu veikt tikai pēc visu pielāgojumu izpildes). Izpildiet vienu pilnu atvēršanas/aizvēršanas ciklu un novērojiet, vai darbības stabs sasniedz pilnu atvērto vai aizvērto stāvokli.

• Ja stabs neatvērš pilnībā, pielāgot taisnstūrveida saites stanga garumu: "uzlejot, ja neatvērš pietiekami; saīsinot, ja pārāk daudz aizver."

• Ja stabs na aizver pilnībā, pielāgot darbības gredzena (t.i., Vienkārša šķērsgredzena 3 1. attēlā) garumu: "saīsinot, ja atvēršanas leņķis ir pārāk mazs; uzlejot, ja pārāk liels."

Piezīme: "Saīsināšana neatvēršanas trūkuma gadījumā" var tikt sasniegta divos veidos: vai nu palielinot darbības gredzena garumu, vai palielinot to iekļautā leņķi; otrādi, "uzlejot" var tikt veikts samazinot leņķi vai saīsinot gredzenu.

Turklāt, staba ķermeņa un mehānisma leņķa ceļojums jābūt vienāds. Tāpēc, pielāgojot darbības gredzena, jāņem vērā gan atvēršanas leņķis, gan mehānisma ceļojuma leņķis vienlaikus.

• Ja staba ķermenis ir sasniedzis pareizo atvērto/aizvērto stāvokli, bet mehānisms nav, tas norāda, ka mehānisma ceļojums (vai leņķis) ir mazāks par ķermeņa. Šādā gadījumā, samaziniet staba ķermeņa nepieciešamo ceļojumu, saīsinot darbības gredzena.

• Otrādi, ja mehānisms sasniedz stāvokli, bet staba ķermenis nē, uzlejiet darbības gredzena.

3.2.5 Trīs stabu savstarpējā pielāgošana

Trīs stabu savstarpējā pielāgošana jāveic tādā stāvoklī, kad visi atsevišķa slēdziena terminālās plates ir pakļautas normālai magistrāles spraugai. Citādi, pēc magistrāļu savienošanas, būs nepieciešama atkārtota pielāgošana.

Pēc darbības staba (piemēram, A fāze) pareizas pielāgošanas, ievietojiet visus trīs stabus aizvērtā stāvoklī, ievietojiet horizontālās saites stangas un veiciet vienu pilnu atvēršanas/aizvēršanas ciklu. Novērojiet, vai pārējie divi stabi sasniedz pareizo atvērto/aizvērto stāvokli.

Trīs polu sinhronizācijas standarts balstīts uz vienlaicīgu kontaktu savienošanos. Uzlabojot, kad jebkura pola kontakts tikai pieskaras saviem kontaktfingieriem, mērīt atstatumu starp citu divu polu kontaktiem un kontaktfingieriem, un pielāgot šos atstatumus mainot taisnstūra saistījuma šķēpu garumu.

Ja pēc sinhronizācijas sasniedzanas atvēršanas/uzveršanas pozīcijas vēl nav pilnībā sasniedztas, izmantot "kompromisa metodi": ņemt viduspunktu starp pārsniegumu un nepilnību vērtībām un pielāgot virzienā pretim šim viduspunktam — nodrošinot atbilstību ražotāja noteiktajai sinhronizācijas tolerancē.

Parastās situācijas (pieņemot, ka fāze A ir darbības pols):

(1) Visi trīs poli ir sinhronizēti, bet neviens no tiem neatver/nepievērš pilnībā → ļoti maz pielāgot darbības kurbultu garumu.
(2) Visi trīs poli sasniedz pareizu atvēršanas/uzveršanas pozīciju, bet tie nav sinhronizēti → izmantot kompromisa metodi taisnstūra saistījuma šķēpus, lai saskanētu ar sinhronizācijas standartiem.
(3) Fāzes A un B ir sinhronizētas, bet fāze C nav (taču visi darbojas pareizi) → pielāgot fāzes C taisnstūra saistījuma šķēpu.
(4) Fāzes B un C ir sinhronizētas, bet fāze A nav → pielāgot fāzes A taisnstūra saistījuma šķēpu.
(5) Fāzes A un C ir sinhronizētas, bet fāze B nav → pielāgot fāzes B taisnstūra saistījuma šķēpu.

(6) Visi trīs poli ir sinhronizēti, bet fāzes A un B nesasniedz pilnīgu atvēršanu/uzveršanu → vai nu pielāgot horizontālo saistījuma šķēpu starp fāzēm A un B, lai tos ievietotu pareizā pozīcijā, vai pielāgot fāzes C taisnstūra saistījuma šķēpu, lai tā nepilnīga ceļa attālums sakristu ar fāzēm A un B, tad pielāgot darbības kurbultu garumu.

(7) Visi trīs poli ir sinhronizēti, bet fāzes B un C nesasniedz pilnīgu atvēršanu/uzveršanu → pielāgot horizontālo saistījuma šķēpu starp fāzēm B un C, vai pielāgot fāzes A taisnstūra saistījuma šķēpu, lai tā nepilnīga ceļa attālums sakristu ar fāzēm B un C, tad pielāgot kurbultu garumu.

(8) Visi trīs poli ir sinhronizēti, bet fāzes A un C nesasniedz pilnīgu atvēršanu/uzveršanu → pielāgot gan AB, gan BC horizontālos saistījuma šķēpus, vai pielāgot fāzes B taisnstūra saistījuma šķēpu, lai tā nepilnīga ceļa attālums sakristu ar fāzēm A un C, tad pielāgot kurbultu garumu.

(9) Sliktākā situācija: visi trīs poli gan nav sinhronizēti, gan nepilnīga ceļa attālums → visaptveroši pielāgot horizontālos, taisnstūra saistījuma šķēpus un darbības kurbultu, izmantojot kompromisa metodi, lai saskanētu ar prasītajiem parametriem.

Tātad, trīs polu savstarpējās pielāgošanas princips ir: sinhronizācija jāatbilst specifikācijām, uzveršana jābūt precīza, un atvēršana jāsaskanē ar prasīto kontaktu atstatumu. Parasti, ja šie trīs kritēriji konfliktē, prioritāte ir atvēršanas kontaktu atstatumam, un, ja nepieciešams, var pieņemt mazu atvēršanas attāluma zaudējumu.
(Piezīme: Pielāgojot taisnstūra un horizontālos saistījuma šķēpus ar pretējiem gredzeniem, mēģināt saglabāt vienādus gredzena izklājuma garumus abās pusēs.)

3.2.6 Atvēršanas/Uzveršanas Pozicionēšanas Vintu Pielāgošana

Pabeidzot trīs polu savstarpējo pielāgošanu, apstrādāt taisnstūra un horizontālo saistījuma šķēpu ugunsprātus. Tad pielāgot atvēršanas/uzveršanas pozicionēšanas vintu un stopplaknes starpību līdz 1–3 mm.

3.3 Zemes Kontakta Komisijas Ielādēšana

Zemes kontakta komisijas ielādēšana notiek pēc galvenā izolācijas kontakta pilnīgas komisijas ielādēšanas. Metode ir līdzīga, taču jāņem vērā šādi punkti:

(1) Zemes kontakta horizontālie saistījumi bieži ir savienoti caur rūpju klām. Tāpēc, straujdama burtnus, lietot momentu krustveida, simetriski, vienmērīgi un pa soļiem; pretējā gadījumā var notikt novietojuma kropļojums starp zemes vadītāju un stacionāro kontaktu.

(2) Kontakti starp zemes vadītāju un stacionāro kontaktu jābūt labi. Ideālā gadījumā vadītājs jāizstāv 3–10 mm pāri stacionārajam kontaktam — tomēr konkrētās vērtības var atšķirties atkarībā no ražotāja un jāievēro manuāls. Parasti, jo galvenā kontakta horizontālie saistījumi ir instalēti virzības pola pusei, iekšējam zemes kontaktam ar labās puses zemes kontaktu, izstarpe nevajadzētu būt pārāk liela; pretējā gadījumā, kad galvenais izolācijas kontakts ir atvērts, zemes šķēres var nespēt slēgties dēļ mehāniskās pretestības starp zemes vadītāja beigu un galvenā kontakta horizontālajiem saistījumiem.

(3) Atvērtā pozīcijā zemes vadītājs jāpaliek horizontāli. Ja nepieciešams, izmantot līmeni, lai pēc atvēršanas nodrošinātu nepieciešamo izolācijas attālumu.

3.4 Mekhāniskā Bloķēšanas Pielāgošana

Pēc izolācijas kontakta un zemes kontakta komisijas ielādēšanas, pielāgot mekhānisko bloķēšanu — tas norāda uz visu izolācijas kontakta grupas komisijas ielādēšanas pabeigšanu.

Pielāgot sektorālā plāksnes un loka plāksnes relatīvo pozīciju pamatā tā, lai:

• Kad izolācijas kontakts ir slēgts, zemes kontakts nevar tikt slēgts;

• Kad zemes kontakts ir slēgts, izolācijas kontakts nevar tikt slēgts.

3.5 Manuālā Darbības Mekhanismes Komisijas Ielādēšana

Manuālais darbības mehānisms tiek pielāgots kopā ar galveno ķermeni. Pielāgojot, arī pārbaudīt:

(1) Gļītā rotācija — darbības spēks uz rukoja nevajadzētu pārsniegt 1 kgf.
(2) Pareiza palīgkontakta pārslēgšana — standarts ir, ka palīgkontakts droši darbojas aptuveni 4/5 no ceļa robežpozīcijas laikā, kad mehānisma kustība notiek.

3.6 Elektriskā Darbības Mekhanismes Komisijas Ielādēšana

Elektriskā mehānisma komisijas ielādēšana ir sarežģītāka par manuālo veidu. Galvenie pārbaudes punkti ietver:

(1) Visi komponenti ir veselīgi.
(2) Vadu savienojums ir pareizs; veiciet vairākas manuālas/elektriskas un lokālas/tālumā notiekamas darbības, lai apstiprinātu pareizo darbību.
(3) Pirms testa darbības elektroapgāde, vispirms iestatiet mehānismu starp atvērtu un aizvērtu pozīciju, tad darbiniet.
(4) Dzinēja rotācijas virziens jāatbilst galvenā ķermeņa nepieciešamajam atvēršanas/aizvēršanas virzienam.
(5) Gan elektriskie, gan mehāniskie robežiekari jāpielāgo pareizi un jāsavieto ar galvenā ķermeņa beigu atvēršanas/aizvēršanas pozīcijām.

4.Sekmes

Tā kā izolējošie spējaistabi ilgu laiku tika uzskatīti par vienkāršiem elektrotehniskiem ierīcēm, to darbības defekti, piemēram, mehānisks sajaukums un pārmērīga siltība vedēju ceļā, bieži notiek, neplānoti izraisa pārtraukumus un nopietni ietekmē enerģijas piegādes uzticamību.

Izolējošo spējaistabu struktūras, darbības principu un instalācijas/uzstādīšanas metožu pazīšana var efektīvi novērst neplānotos pārtraukumus un nederīgas darbības, uzlabot darba efektivitāti vietā un atrisināt pretrunu starp nederīgu ierīču darbību un modernās enerģijas sistēmas augstajiem uzticamības prasībām.