Kako namestiti in preizkušati ločevalnike GW4

V podstanicah je število odsekovnih preklopnikov običajno 2 do 4-krat večje od števila prelomnikov. Zaradi njihove velike količine je delo pri nameščanju in postavljanju značilno za obsežen delovni nalog. Za napetostne ravni pod 110 kV služi GW4 tip odsekovnega preklopnika kot glavna oprema. Če namestitvena tehnika in mehanska prilagoditev razsežnosti odsekovnega preklopnika ne ustrezata zahtevam, se lahko pojavijo težave, kot so nepopolno odpiranje/zapiranje, preseganje kontaktov ali celo lom porcelanske izolacije. Zato je zelo potrebno, da se povzročijo metode nameščanja in postavljanja odsekovnih preklopnikov. Na podlagi avtorjevega praktičnega izkušnje so spodaj povzročene postopke nameščanja in postavljanja tega tipa odsekovnega preklopnika za referenco kolegov.

1.Struktura in načelo delovanja odsekovnega preklopnika tipa GW4
Za boljše ovladavanje tehnik nameščanja in metod postavljanja je ključno, da imamo dovolj dobro razumevanje strukture in načela delovanja preklopnika.

1.1 Struktura odsekovnega preklopnika

1.1.1 Struktura odsekovnega preklopnika
Odsekovni preklopnik tipa GW4 ima dvostebno vodoravno vrtečo strukturo, sestavljeno iz treh enofaznih enot. Vsaka enofazna enota vključuje bazo, izolacijske stolpe in vodilne dele ter je opremljena z ročnim ali električnim pogonom.

1.1.2 Struktura preklopnika za navlaščanje
Preklopnik za navlaščanje sestavlja fiksni kontakt, ki je fiksiran na vodilni cevi odsekovnega preklopnika, in premikajoči se stikovni trak, montiran na bazi.

1.1.3 Struktura ročnega pogona
Ročni pogon vključuje ročico, ki se vrti za 90° (ali 180°) v vodoravni (ali navpični) ravnini, pokrov za zaščito pred deževjem in pomočni preklopnik, skriven znotraj.

1.1.4 Električni pogon
Glavni komponenti električnega pogona vključujejo električni motor, zmanjševalnik z ozubenim kolosom, pomočni preklopnik, končni preklopnik, selekcijski preklopnik, kontakter in prelomnik.

1.2 Načelo delovanja odsekovnega preklopnika

1.2.1 Načelo delovanja odsekovnega preklopnika
Ko se izhodni vrat pogona vrte za 90° (ali 180°), to povzroči, da se navpična cev → vodilni vrat vrte za 90° (ali 180°) → pogonski ramen → aktivni pol operiranega faznega preklopnika vrte za 90° → vodoravna vezna palica → aktivni polovi ostalih faz vrte za 90° → poprečna vezna palica → pogonski polovi se obrnejo za 90° v nasprotni smeri, kar omogoča trofazno združeno delovanje.

1.2.2 Načelo delovanja preklopnika za navlaščanje
Pogon pogonskega mehanizma vrne prenosni vrat in vodoravno vezno palico, ki vrnejo vrat preklopnika za navlaščanje za določeni kot, kar omogoča odpiranje ali zapiranje.

1.2.3 Načelo delovanja ročnega pogona
Ko se uporablja ročica, se izhodni vrat mehanizma vrte, kar poganja pomočni preklopnik, povezan z glavnim vratom. Med operacijami odpiranja ali zapiranja se ustreznimi kontakti odprejo ali zaprejo, kar pošilja ustrezen signal za odpiranje/zapiranje.

1.2.4 Načelo delovanja električnega pogona
Motor se zažene, vrne zmanjševalnik z robnikom; glavni vrat se vrte, kar poganja povezan odsekovni preklopnik, da se odpre ali zapre.

2.Namestitev odsekovnega preklopnika

2.1 Načela namestitve
Pravilna namestitev in postavljanje sta predpogoji za normalno delovanje odsekovnega preklopnika. V nekem smislu predstavlja dobra namestitev polovico uspešnega postavljanja. Zato mora biti med nameščanjem strogo upoštevano načelo "vodoravno ravno in navpično pravo".

(1) Baze vseh treh faz morajo biti navpično poravnane - to pomeni, da morajo ležati v isti vodoravni ravnini, da se zagotovi, da so vodoravne vezne palice v isti ravnini.

(2) Baze vseh treh faz morajo biti ravne odpredajne - to pomeni, da morajo pogonski in pogonski polovi vsake faze ležati v isti navpični ravnini, da se zagotovi, da so vodoravne vezne palice v isti ravnini.

(3) Baze vseh treh faz morajo biti vzporedne levo-desno, da se zagotovi pravilna koordinacija dolžin vodoravnih veznih palic.

(4) Porcelanske izolatorje vseh treh faz morajo biti popolnoma navpični, da se zagotovi, da so vodoravne vezne palice v isti ravnini in da so stiki pravilno poravnani.

(5) Izhodni vrat pogonskega mehanizma mora biti osnovljen s vratom pogonske faze, da se zmanjša potreben pogonski navor.

2.2 Zahteve za namestitev posameznih komponent

(1) Izolacijski deli - morajo biti nedokončeni in ustrezati specifikacijam.
(2) Vrteči (prenosni) deli - morajo biti smeščeni, gibljivi in brez zategnutosti; če ne, nanesti MoS₂ ali podobno smečno maslo.
(3) Fiksni deli - morajo biti trdno zaklenjeni, brez luze.

2.3 Previdnost med nameščanjem

(1) Nominirani tok mora ustrezati zahtevam projekta.
(2) Smer namestitve preklopnika za navlaščanje mora ustrezati zahtevam. Za enostransko navlaščanje je mogoče navlaščanje levo ali desno; običajno je preklopnik za navlaščanje nameščen na strani preklopnika.
(3) Smer odpiranja odsekovnega preklopnika mora ustrezati zahtevam. Ko se glede na pogonski mehanizem, mora smer odpiranja odsekovnega preklopnika ustremiti smeri gledanja opazovalca.
(4) Leva in desna položaja stikov morata biti pravilno nameščeni: levi stik (stran stikov prstov) je nameščen na strani pogonskega pola, desni stik (stran stikov glavice) pa na strani pogonskega pola.
(5) Glavni pogonski mehanizem je običajno nameščen pod vratom pogonske faze A.
(6) Razdalja med fazami: ni manj od 2 m za 110 kV in ni manj od 1,2 m za 35 kV.

3.Postavljanje odsekovnega preklopnika

3.1 Sutrovanje
Sutrovanje je, na podlagi pravilne in razumne namestitve, prilagajanje vseh mehanskih dimenzij in kotov, da bodo ustrezali standardnim zahtevam.

3.2 Postopek sutrovanja (od spodaj navzgor)

3.2.1 Prilagajanje osnove

(1) Prilagodite ravnost osnove.

(2) Dolžina in kot krožnega ramena 1 (povezanega z vodoravnim povezovalnim ramenom) in krožnega ramena 2 (povezanega s križnim povezovalnim ramenom) morata biti enaka v vseh treh fazah. Krožno rameno 3 (povezano z glavnim upravljalnim krožnim ramenom) se razlikuje glede na proizvajalca: nekateri ga namestejo na osnovni vrat (kot je prikazano na Sliki 1); drugi zahtevajo na mestu varjenje na vodoravno povezovalno rameno. Če dokumentacija izdelka nudi navodila za prilagajanje, sledite jim; sicer prilagodite tako, da po povezavi mehanizma z telom preklopnika odpiranje/zapiranje in sinhronizacija ustrezata. (Če sta krožna ramena 1 in 2 varjena na vrat, njun kot in dolžina nista prilagajljiva.)

(3) Prilagodite položajni vijačnik tako, da je razmik med njim in položajnim stopnjastim platnom 1–3 mm.

3.2.2 Prilagajanje porcelaninih izolatorjev

Prilagajanje je mogoče opraviti z uporabo šteber, vendar morate biti pozorni, da ne presežete debeline šteber na nobeni lokaciji 3 mm, in vse šteber, dodani na isti lokaciji, morajo biti varjeni skupaj.

(1) Vertikalnost porcelaninih izolatorjev mora ustrezati zahtevam.
(2) Višini dveh porcelaninov na enem stolpu morata biti enaki.

3.2.3 Prilagajanje vodnih kontaktov
Poširite vijačnike na terminalnem bloku, ki fiksirajo vodni člen, nato obrnite ali premaknite vodni člen, da dosežete pravilno poravnavo.

(1) Dva vodna člena (levo in desno) na enem stolpu morata biti poravnana—torej, njihovi višini morata biti enaki, z vertikalno višinsko razliko manjšo od 5 mm, in morata ležati v ravni vodoravni črti, kot je prikazano na Sliki 2.
(2) Dolžine levih in desnih vodnih členov v vseh treh fazah morajo biti enake.
(3) Vstavljanje kontaktnih prstov v kontakte mora biti enako v vseh treh fazah. Če proizvodni rokopis specifično določa numerično vrednost, prilagodite po tej vrednosti; če ni podane vrednosti, vendar je na voljo Slika 3, prilagodite po Sliki 3; če ni ničesar podanega, prilagodite glede na izkušnje. Če je vstavljanje preveč plovno, površina kontakta po zapiranju bo nedostatna; če preveč globoko, prekomerna sila ob zapiranju lahko poškoduje izolator. Zato po zapiranju bi morala biti ohranjena razlika (marža) 4–6 mm med kontaktnimi prsti in bazo kontakta, in globina vstavljanja kontaktnih prstov ob zapiranju ne sme biti manjša od 90 % celotne kontaktnosti.

3.2.4 Prilagajanje delovanja stolpa

(1) Prilagajanje odprtga razmika:
Ko je izolacijski preklopnik odprt, mora biti kot med vodnim členom in središčno črto osnove med 90°–92°. Če je težko točno meriti kot, enostaven način je uporaba metra za preverjanje, ali so levi in desni vodni členi vzporedni na obeh koncih. Razlika ±10 mm med razmiki na obeh koncih je sprejemljiva.

(2) Prilagajanje med delovanjem stolpa in delovalnega mehanizma:
Postavite telo delovanja stolpa in mehanizem v zaprto stanje, nato ju povežite (če uporabljate gibljivo povezavo). Če je trdno povezava, začasno prevarjajte spoj (polno varjenje izvedite le po zaključku vseh prilagoditev). Izvedite eno polno operacijo odpiranja/zapiranja in opazujte, ali delovni stolp doseže polno odprto ali zaprto stanje.

• Če stolp ne doseže popolnega zapiranja, prilagodite dolžino križnega povezovalnega ramena: "podaljšajte, če zapiranje ni dovolj; skrajšajte, če je prekomerno zaprto."

• Če stolp ne doseže popolnega odpiranja, prilagodite dolžino delovalnega krožnega ramena (tj. krožnega ramena 3 na Sliki 1): "skrajšajte, če kot odpiranja ni dovolj velik; podaljšajte, če je prevelik."

Opomba: "Skrajšanje zaradi nedostatnega odpiranja" je mogoče doseči na dva načina: ali z povečanjem dolžine delovalnega krožnega ramena ali z povečanjem vključenega kota; obratno, "podaljšanje" je mogoče doseči z zmanjšanjem kota ali krajanjem ramena.

Dodatno mora biti koten potek tела stolpa in mehanizma enak. Torej, ko prilagajate delovalno krožno rameno, morate hkrati upoštevati kot odpiranja in kot poteka mehanizma.

• Če telo stolpa doseže pravilno odprto/zaprto stanje, vendar mehanizem ne, to kaže, da je potek (ali kot) mehanizma manjši od tела stolpa. V tem primeru zmanjšajte zahtevan potek tela stolpa z skrajšanjem delovalnega krožnega ramena.

• Obratno, če mehanizem doseže pravilno stanje, vendar telo stolpa ne, podaljšajte delovalno krožno rameno.

3.2.5 Prilagajanje trofaznega interlokiranja

Trofazno interlokiranje mora biti opravljeno pod pogojem, da so vse terminalne plošče izolacijskega preklopnika podvržene normalnemu napetu maternice. V nasprotnem primeru bo potrebno ponovno prilagoditi po povezavi maternic.

Po pravilnem prilagajanju delovanja stolpa (npr. faza A) postavite vse tri stolpe v zaprto stanje, namestite vodoravna povezovalna ramena in izvedite eno polno ciklo odpiranja/zapiranja. Opazujte, ali druga dva stolpa dosežejo pravilno odprto/zaprto stanje.

Standard za trihpolno sinhronizacijo temelji na hkratnem stiku. Med prilagajanjem, ko stik katerega koli pola le dotika svojega stikalca, izmerite razmike med stiki in stikalci ostalih dveh polov ter prilagodite te razmike z spreminjanjem dolžine poprečnih povezav.

Če po dosegu sinhronizacije položaji odpiranja/zapiranja še vedno niso dosegli v celoti, uporabite »kompromisni metodo«: vzamite sredino med vrednostmi prekomernega in nedostatnega potovanja in prilagodite proti tej sredini – pri tem zagotovite skladnost z proizvajalsko določeno toleranco sinhronizacije.

Pogosti scenariji (pod predpostavko, da je fazna A operativni pol):

(1) Vsi trije poli so sinhronizirani, vendar noben ne doseže v celoti odprto/zaprto stanje → malo prilagodite dolžino delujoče vratne roke.
(2) Vsi trije poli dosežejo pravilno odprto/zaprto stanje, vendar niso sinhronizirani → uporabite kompromisno metodo na poprečnih povezavah, da bi izpolnili standarde sinhronizacije.
(3) Faze A in B so sinhronizirani, faza C pa še ni (vse pa delujejo pravilno) → prilagodite poprečno povezavo faze C.
(4) Faze B in C so sinhronizirani, faza A pa še ni → prilagodite poprečno povezavo faze A.
(5) Faze A in C so sinhronizirani, faza B pa še ni → prilagodite poprečno povezavo faze B.

(6) Vsi trije poli so sinhronizirani, vendar faze A in B ne dosežejo v celoti zaprtega/odprtega stanja → ali prilagodite horizontalno povezavo med fazama A in B, da ju privedete v pravilno stanje, ali prilagodite poprečno povezavo faze C, da njeno nepopolno potovanje ustreza fazama A in B, nato ponovno prilagodite dolžino vratne roke.
(7) Vsi trije poli so sinhronizirani, vendar faze B in C ne dosežejo v celoti zaprtega/odprtega stanja → prilagodite horizontalno povezavo med fazama B in C, ali prilagodite poprečno povezavo faze A, da se ujame s nepopolnim potovanjem faz B in C, nato prilagodite dolžino vratne roke.
(8) Vsi trije poli so sinhronizirani, vendar faze A in C ne dosežejo v celoti zaprtega/odprtega stanja → prilagodite obe horizontalni povezavi AB in BC, ali prilagodite poprečno povezavo faze B, da se ujame s nepopolnim potovanjem faz A in C, nato prilagodite dolžino vratne roke.
(9) Najslabši primer: vsi trije poli niso sinhronizirani in imajo nepopolno potovanje → obsežno prilagodite horizontalne, poprečne povezave in delujočo vratno roko z uporabo kompromisne metode, da bi izpolnili zahtevane specifikacije.

Tako je načelo prilagajanja trihpolne vezave: sinhronizacija mora izpolnjevati specifikacije, zapiranje mora biti točno, odpiranje pa mora zadostovati zahtevanemu razmiku med stiki. Če pride do konflikta med temi tremi kriteriji, ima prednost odprt stikov razmak, pri čemer je mogoče, če je potrebno, sprejeti manjšo žrtvo odprtga razmika.
(Opomba: Za poprečne in horizontalne povezave s nasprotno navijanjem poskušajte med prilagajanjem ohraniti enake dolžine izpostavljenih navojev na obeh straneh.)

3.2.6 Prilagajanje vratnic za odpiranje/zapiranje

Po zaključku prilagajanja trihpolne vezave zategnite zaklepne matice na poprečnih in horizontalnih povezavah. Nato prilagodite razmik med vratnicami za odpiranje/zapiranje in stopnico na 1–3 mm.

3.3 Vključevanje zazemljitvenega preklopnika

Vključevanje zazemljitvenega preklopnika se izvaja po popolnem vključevanju glavnega ločevalnega preklopnika. Metoda je podobna, vendar zahteva pozornost naslednjih točk:

(1) Večina horizontalnih povezav zazemljitvenega preklopnika je povezana preko cevi. Zato pri zategovanju vintov uporabite torzijski moment prečno, simetrično, enakomerno in postopoma; drugače lahko pride do neskladja med zazemljitvenim vodičem in stacionarnim stikom.

(2) Stik med zazemljitvenim vodičem in stacionarnim stikom mora biti dober. Idealno bi bil zazemljitveni vodič 3–10 mm dlje od stacionarnega stika – specifične vrednosti se razlikujejo glede na proizvajalca in bi morale slediti navodilom. Običajno, ker je horizontalna povezava glavnega preklopnika nameščena na strani pogonskega pola, za notranji zazemljitveni preklopnik s zazemljitvijo na desni strani, ne sme biti prekomerna dljina; drugače, ko je glavni ločevalni preklopnik odprt, zazemljitveni list močda ne bo mogel zapreti zaradi mehanskega motnega dejstva med vrhom zazemljitvenega vodiča in horizontalno povezavo glavnega preklopnika.

(3) V odprtem položaju mora zazemljitveni vodič ostati horizontalen. Po potrebi uporabite nivo, da zagotovite zahtevano izolacijski razmak po odprtju.

3.4 Prilagajanje mehanske vezave

Po vključevanju ločevalnega in zazemljitvenega preklopnika prilagodite mehansko vezavo – to označuje zaključek celotnega vključevanja skupine ločevalnih preklopnikov.

Prilagodite relativno lego sektorja in lukaste plošče na bazi, tako da:

• Ko je ločevalni preklopnik zaprt, zazemljitveni preklopnik ne more biti zaprt;

• Ko je zazemljitveni preklopnik zaprt, ločevalni preklopnik ne more biti zaprt.

3.5 Vključevanje ročnega pogonskega mehanizma

Ročni pogonski mehanizem se prilagaja sestavno s telom. Med prilagajanjem preverite tudi:

(1) Gladko vrtenje mehanizma – sila delovanja na ročici naj ne preseže 1 kgf.
(2) Pravilno preklopovanje pomočnega preklopnika – standard je, da pomočni preklopnik zanesljivo deluje približno na 4/5 potovanja do mejnega položaja med gibljenjem mehanizma.

3.6 Vključevanje električnega pogonskega mehanizma

Vključevanje električnega mehanizma je bolj kompleksno kot ročnega tipa. Ključne točke pregleda vključujejo:

(1) Vsi komponenti so nedotaknjene.
(2) Črtovanje je pravilno; izvedite nekaj ročnih/električnih in lokalnih/oddaljenih operacij, da potrdite pravilno delovanje.
(3) Pred vključitvijo za preskusno delovanje najprej postavite mehanizem na srednjo lego med odprtjem in zaprtjem, nato operirajte.
(4) Smer vrtenja motorja mora ustreza zahtevani smeri odpiranja/zapiranja glavnega telesa.
(5) Oba električna in mehanska končna morata biti pravilno nastavljena in poravnana z končnima položajema odpiranja/zapiranja glavnega telesa.

4.Zaključek

Ker so ločevalne ventile dolgo časa smatrani za preproste elektrotehnične naprave, pogosto pride do operativnih pomankljivosti, kot so mehanska zastoj in preseganje temperature v vodilnem okraju, kar pogosto prisili neplanirane odtokove in resno vpliva na zanesljivost oskrbe z energijo.

Znanje strukture, načel delovanja in metod namestitve/inicijalizacije ločevalnih ventilov lahko učinkovito prepreči prisilne odtokove in nezanesljivo delovanje, izboljša učinkovitost dela na mestu in reši nasprotje med nezanesljivo delovanjem opreme in visokimi zahtevami po zanesljivosti sodobnih sistemov za oskrbo z energijo.