Kako instalirati i komisionisati izolatore GW4

U podstacionama broj prekidača je obično 2 do 4 puta veći od broja prekidaca. Zbog njihove velike količine, posao montaže i komisijalizacije je značajan. Za napon ispod 110 kV, GW4 tip prekidača služi kao dominantno oprema. Ako se rad na instalaciji i mehanički prilagođavanje dimenzija prekidača ne sprovedu po zahtevima, mogu nastati problemi poput nepotpunog otvaranja/zatvaranja, pregrejanih kontakata ili čak pucanje porcelanskih izolatora. Stoga je vrlo potrebno da se sažmu metode instalacije i komisijalizacije prekidača. Na osnovu praktičnog iskustva autora, u nastavku su sažeti postupci instalacije i komisijalizacije ovog tipa prekidača za referencu kolega.

1.Struktura i princip rada GW4 tipa prekidača
Da bi se bolje ovladalo tehnikama instalacije i metodama komisijalizacije, potrebno je dovoljno razumeti strukturu i princip rada prekidača.

1.1 Struktura prekidača

1.1.1 Struktura prekidača
GW4 tip prekidača ima dvostruku kolonnu horizontalno rotirajuću strukturu, sastavljenu od tri jednofazna jedinica. Svaka jednofazna jedinica sastoji se od baze, izolacionih stubova i vodljivih delova, i opremljena je ručnim ili električkim upravljačkim mehanizmom.

1.1.2 Struktura prekidača za zemljanje
Prekidač za zemljanje sastoji se od fiksnog kontakta fiksiranog na vodljivoj cevi prekidača i pokretnog kontaktnog štapa montiranog na bazu.

1.1.3 Struktura ručnog upravljačkog mehanizma
Ručni upravljački mehanizam uključuje ručicu koja rotira 90° (ili 180°) u horizontalnoj (ili vertikalnoj) ravni, zaštitni pokrov od kiše i pomoćni prekidač smješten unutra.

1.1.4 Električni upravljački mehanizam
Glavni komponenti električnog upravljačkog mehanizma uključuju električni motor, reduktor, pomoćni prekidač, granični prekidač, selektorski prekidač, kontaktor i prekidač.

1.2 Princip rada prekidača

1.2.1 Princip rada prekidača
Kada se izlazni vratilo upravljačkog mehanizma rotira 90° (ili 180°), ono pokreće vertikalnu cev → operativni vratilo rotira 90° (ili 180°) → operativni lever → aktivni pol operiranog faza rotira 90° → horizontalni spajalni vratilo → aktivni polovi drugih faza rotiraju 90° → križni spajalni vratilo → pokretni polovi rotiraju suprotno 90°, ostvarujući trofazno interaktivno korišćenje.

1.2.2 Princip rada prekidača za zemljanje
Upravljački mehanizam pokreće prenosni vratilo i horizontalni spajalni vratilo kako bi se prekidač za zemljanje rotirao za određeni ugao, time ostvarujući otvaranje ili zatvaranje.

1.2.3 Princip rada ručnog upravljačkog mehanizma
Kada se ručica pokreće, izlazni vratilo mehanizma rotira, pokrećući pomoćni prekidač povezan sa glavnim vratilom. Tijekom operacija otvaranja ili zatvaranja, odgovarajući kontakti se otvaraju ili zatvaraju kako bi se poslali odgovarajući signali otvaranja/zatvaranja.

1.2.4 Princip rada električnog upravljačkog mehanizma
Motor se pokreće, pokrećući redukcionu jedinicu cvenca; glavni vratilo rotira, pokrećući povezani prekidač za otvaranje ili zatvaranje.

2.Instalacija prekidača

2.1 Principi instalacije
Pravilna instalacija i komisijalizacija su preduslovi normalnog rada prekidača. U nekom smislu, dobra instalacija čini polovinu uspešne komisijalizacije. Stoga, tijekom instalacije, mora se strogo pridržavati principa "horizontalno ravno i vertikalno okomito".

(1) Baze svih tri faze moraju biti vertikalno poravnate - tj. ležati u istoj horizontalnoj ravni - kako bi se horizontalni spajalni vratila održavala u istoj ravni.

(2) Baze svih tri faze moraju biti ravne naprijed-nazad - tj. pokretni i pokretan pol svake faze moraju redom ležati u istoj vertikalnoj ravni - kako bi se horizontalni spajalni vratila održavala u istoj ravni.

(3) Baze svih tri faze moraju biti paralelne lijevo-desno kako bi se pravilno koordinirale dužine horizontalnih spajalnih vratila.

(4) Porcelanski izolatori svih tri faze moraju biti savršeno vertikalni - kako bi se horizontalni spajalni vratila održavala u istoj ravni i kako bi se osiguralo dobro poravnanje površina kontakta.

(5) Izlazni vratilo upravljačkog mehanizma mora biti kolinearno s operativnim vratilom operiranog pola - kako bi se smanjio potreban moment obrtanja.

2.2 Zahtjevi za instalaciju pojedinih komponenti

(1) Izolacijske dijelove - moraju biti integritetni i zadovoljavati specifikacije.
(2) Rotirajuće (prenosne) dijelove - moraju biti smeđeni, fleksibilni i bez ograničenja; ako to nije slučaj, nanesti MoS₂ ili sličnu mastu.
(3) Fiksne dijelove - moraju biti čvrsto zakružene bez lakoće.

2.3 Mjere opreznosti tijekom instalacije

(1) Nominirani struja mora odgovarati zahtjevima dizajna.
(2) Smjer instalacije prekidača za zemljanje mora odgovarati zahtjevima. Za jednostrano zemljanje, može biti lijevo-ili desnozemljeno; obično, prekidač za zemljanje nalazi se na strani prekidača.
(3) Smjer otvaranja prekidača mora odgovarati zahtjevima. Kada se gleda prema upravljačkom mehanizmu, smjer otvaranja prekidača treba da bude u skladu s vizualnom linijom promatrača.
(4) Lijeve i desne položaje kontakata moraju biti tačno instalirani: lijevi kontakt (strana kontaktnog prsta) montiran je na strani pokretnog pola, a desni kontakt (strana kontaktnog glava) na strani pokretnog pola.
(5) Glavni mehanizam za upravljanje obično se instalira ispod operativnog vratila faze A.
(6) Razmak između faza: ne manji od 2 m za 110 kV, i ne manji od 1.2 m za 35 kV.

3.Komisijalizacija prekidača

3.1 Suština pustanja u rad
Suština pustanja u rad je, zasnovana na tačnoj i razumnoj instalaciji, da se svi mehanički dimenzioni i uglovi podešavaju kako bi odgovarali standardnim zahtevima.

3.2 Postupak pustanja u rad (od dna ka vrhu)

3.2.1 Podešavanje baze

(1) Podesite ravnoteg baze.

(2) Dužina i ugao Klapka 1 (povezana sa horizontalnom spajnicom) i Klapka 2 (povezana sa poprečnom spajnicom) moraju biti konzistentni na sve tri faze. Klapka 3 (povezana sa glavnim klipom za upravljanje) varira po proizvođaču: neki je instaliraju na osnovnoj osovi (kao što je prikazano na Slici 1); drugi zahtevaju šavljivanje na mjestu na horizontalnu spajnicu. Kada dokumentacija proizvoda daje upute za podešavanje, pridržavajte se njih; u suprotnom, podešavajte tako da nakon povezivanja mehanizma sa tijelom prekidača, uglovi otvaranja/zatvaranja i sinkronizacija budu prikladni. (Ako su Klapke 1 i 2 šavljene na os, njihov ugao i dužina nisu podešivi.)

(3) Podesite vrtljak za pozicioniranje tako da razmak između njega i ploče za pozicioniranje bude 1–3 mm.

3.2.2 Podešavanje porcelanskih izolatora

Podešavanje može biti izvršeno korišćenjem podloga, ali obratite pažnju da debljina podloga dodatih na jednoj lokaciji ne smije preći 3 mm, i sve podloge dodate na istoj lokaciji trebaju biti zavarane zajedno.

(1) Vertikalnost porcelanskih izolatora mora odgovarati zahtevima.
(2) Visine dva porcelanska izolatora na jednom stupu moraju biti identične.

3.2.3 Podešavanje provodnih kontakata
Oslabite vrtljake na terminalnoj ploči koji čvrsto drže provodni štap, zatim rotirajte ili pomjerite provodni štap kako biste postigli pravilno poravnanje.

(1) Dva provodna štapa (lijevi i desni) na jednom stupu moraju biti poravnati—njihove visine moraju biti konzistentne, s vertikalnom razlikom u visini manjom od 5 mm, i moraju ležati u pravoj horizontalnoj liniji, kao što je prikazano na Slici 2.
(2) Dužine lijevog i desnog provodnog štapa na sve tri faze moraju biti identične.
(3) Dubina umetanja kontaktnih prstiju u kontakte mora biti ista za sve tri faze. Ako uputstvo proizvođača specificira numeričku vrijednost, podešavajte se prema toj vrijednosti; ako nije data numerička vrijednost, ali je data Slika 3, podešavajte se prema Slici 3; ako ni numerička vrijednost ni Slika 3 nisu dostupne, podešavajte se prema iskustvu. Ako je umetanje preplovito, površina kontakta nakon zatvaranja će biti nedostatna; ako je preduboko, previše utjecajne sile tokom zatvaranja mogu oštetiti izolator. Stoga, nakon zatvaranja, treba održati razmak (rezervu) od 4–6 mm između kontaktnih prstiju i baze kontakta, a dubina umetanja kontaktnih prstiju tokom zatvaranja ne smije biti manja od 90% ukupne dubine kontakta.

3.2.4 Podešavanje operativnog stupca

(1) Podešavanje otvorenog rastojanja:
Nakon što je odvojiteljski prekidač otvoren, ugao između provodnog štapa i centralne linije baze treba da bude unutar 90°–92°. Ako je teško precizno izmjeriti ugao, jednostavan metod je korištenje metra za provjeru da li su lijevi i desni provodni štapi paralelni na oba kraja. Razlika od ±10 mm između rastojanja na oba kraja je prihvatljiva.

(2) Podešavanje između operativnog stupca i mehanizma upravljanja:
Postavite i telo operativnog stupca i mehanizam u zatvoreno stanje, zatim ih spojite (ako se koristi fleksibilno spajanje). Ako je to čvrsto spajanje, privremeno tack-zavarite spoj (ispunite potpuno šavljivanje tek nakon što su sva podešavanja završena). Izvršite jednu kompletnu ciklus otvaranja/zatvaranja i promatrajte da li operativni stupac doseže potpuno otvoreno ili zatvoreno stanje.

• Ako stupac ne zatvori potpuno, podesite dužinu poprečne spajnice: "dužite ako zatvaranje nije dovoljno; skratite ako je prekomjerno zatvoreno."

• Ako stupac ne otvori potpuno, podesite dužinu upravljačkog klipa (to jest, Klapka 3 na Slici 1): "skratite ako je otvarajući ugao premalen; dužite ako je preveliki."

Napomena: „Skratite za nedovoljno otvaranje” može se postići na dva načina: ili povećanjem dužine upravljačkog klipa ili povećanjem njegovog ugla; obrnuto, „dužite” može se postići smanjenjem ugla ili skraćivanjem klipa.

Dodatno, kutni put tijela stupca i mehanizma mora biti konzistentan. Stoga, kada se podešava upravljački klip, moraju se istovremeno uzeti u obzir i ugao otvaranja i kutni put mehanizma.

• Ako je tijelo stupca dostiglo pravilno otvoreno/zatvoreno stanje, ali mehanizam nije, to ukazuje na to da je put (ili ugao) mehanizma manji od tijela. U ovom slučaju, smanjite potrebni put tijela stupca skraćivanjem upravljačkog klipa.

• Obrnuto, ako mehanizam dostigne položaj, ali tijelo stupca ne, dužite upravljački klip.

3.2.5 Podešavanje interlokiranja tri stupca

Podešavanje interlokiranja tri stupca mora se izvršiti pod uslovom da su sve terminalne ploče odvojiteljskog prekidača pod normalnim naprezanjem matične busline. U suprotnom, ponovno podešavanje će biti nužno nakon povezivanja busline.

Nakon što je operativni stupac (na primjer, Faza A) pravilno podešen, postavite sve tri stupca u zatvoreno stanje, instalirajte horizontalne spajnice i izvršite jedan kompletni ciklus otvaranja/zatvaranja. Promatrajte da li ostala dva stupca dostižu pravilno otvoreno/zatvoreno stanje.

Standard za trofaznu sinkronizaciju je zasnovan na istovremenoj vezi kontakata. Tijekom podešavanja, kada kontakt bilo koje faze tek dotakne svoj kontakt prst, izmjerite razmake između kontakata i prstiju kontakta ostalih dvije faze, i podešavajte te razmake mijenjanjem dužine poprečnih veziva.

Ako nakon postizanja sinkronizacije položaji otvaranja/zatvaranja nisu potpuno dostignuti, primijenite "metodu kompromisa": uzmite srednju točku između vrijednosti prekomjerenog i nedostatnog putovanja i podešavajte prema ovoj medijanu—osiguravajući da se ispunjavaju dopušteni toleranci proizvođača za sinkronizaciju.

Zajednički scenariji (pretpostavljajući da je Faza A operativna faza):

(1) Sve tri faze su sinkronizirane, ali nijedna ne dostiže potpuni položaj otvaranja/zatvaranja → blago podešavajte dužinu operativnog vratila.
(2) Sve tri faze dostižu pravilne položaje otvaranja/zatvaranja, ali nisu sinkronizirane → koristite metodu kompromisa na poprečnim vezivima kako biste ispunili standarde sinkronizacije.
(3) Faze A i B su sinkronizirane, ali Faza C nije (iako sve rade ispravno) → podešavajte poprečno vezivo Faze C.
(4) Faze B i C su sinkronizirane, ali Faza A nije → podešavajte poprečno vezivo Faze A.
(5) Faze A i C su sinkronizirane, ali Faza B nije → podešavajte poprečno vezivo Faze B.

(6) Sve tri faze su sinkronizirane, ali Faze A i B ne dostižu potpuni položaj zatvaranja/otvaranja → ili podešavajte horizontalno vezivo između Faza A i B kako bi ih doveli u pravilan položaj, ili podešavajte poprečno vezivo Faze C tako da njegovo nepotpuno putovanje odgovara Fazama A i B, zatim readjustirajte dužinu operativnog vratila.

(7) Sve tri faze su sinkronizirane, ali Faze B i C ne dostižu potpuni položaj zatvaranja/otvaranja → podešavajte horizontalno vezivo između Faza B i C, ili podešavajte poprečno vezivo Faze A da odgovara nepotpunom putovanju Faza B i C, zatim podešavajte dužinu vratila.

(8) Sve tri faze su sinkronizirane, ali Faze A i C ne dostižu potpuni položaj zatvaranja/otvaranja → podešavajte oba horizontalna veziva AB i BC, ili podešavajte poprečno vezivo Faze B da odgovara nepotpunom putovanju Faza A i C, zatim podešavajte dužinu vratila.

(9) Najgori scenarij: sve tri faze su izvan sinkronizacije i imaju nepotpuno putovanje → komprehensivno podešavajte horizontalna veziva, poprečna veziva i operativno vratilo metodom kompromisa kako biste ispunili potrebne specifikacije.

Dakle, princip podešavanja trofazne interlokiranosti je: sinkronizacija mora ispunjavati specifikacije, zatvaranje mora biti precizno, a otvaranje mora zadovoljavati potrebnu udaljenost kontaktnog razmaka. Općenito, ako dođe do sukoba između ovih tri kriterija, prioritet ima kontakt razmak pri otvaranju, i može se prihvatiti manja žrtva otvorenog razmaka ako je potrebno.
(Napomena: Za poprečna i horizontalna veziva sa suprotno navojnim krajevima, pokušajte održavati jednaku duljinu izloženih navoja na obje strane tijekom podešavanja.)

3.2.6 Podešavanje vijaka za položaj otvaranja/zatvaranja

Nakon završetka podešavanja trofazne interlokiranosti, začvrstite zaklopne mutne na poprečnim i horizontalnim vezivima. Zatim podešavajte razmak između vijaka za položaj otvaranja/zatvaranja i stop plate na 1–3 mm.

3.3 Komisija za zemlju

Komisija za zemlju provedena je nakon potpune komisije glavnog izolacijskog prekidača. Metoda je slična, ali sljedeće tačke zahtijevaju pažnju:

(1) Horizontalna veziva za zemlju uglavnom su spojena putem čevnih klipa. Stoga, kada se začvršćuju šrafovi, primijenite krutnu silu križasto, simetrično, ravnomjerno i postupno; inače, može doći do neskladnosti između provodnog stuba za zemlju i statičnog kontakta.

(2) Kontakt između provodnog stuba za zemlju i statičnog kontakta mora biti dobar. Idealno, provodni stub bi trebao izaći 3–10 mm iznad statičnog kontakta—iako specifične vrijednosti variraju po proizvođaču i trebalo bi pratiti upute. Općenito, budući da je horizontalno vezivo glavnog prekidača instalirano na strani pogonskog stuba, za unutarnji tip prekidača za zemlju s desnom stranom zemlje, izbočenje ne bi trebalo biti preveliko; inače, kada je glavni izolacijski prekidač otvoren, lopatica za zemlju može neuspjeti zatvoriti zbog mehaničke interferencije između vrha provodnog stuba za zemlju i horizontalnog veziva glavnog prekidača.

(3) U otvorenom položaju, provodni stub za zemlju treba da ostane horizontalan. Koristite nivo ako je potrebno kako biste osigurali potrebnu izolacijsku udaljenost nakon otvaranja.

3.4 Podešavanje mehaničke interlokiranosti

Nakon komisije i izolacijskog prekidača i prekidača za zemlju, podešavajte mehaničku interlokiranost—ovo označava završetak cijele komisije grupe izolacijskih prekidača.

Podešavajte relativnu poziciju sektorne ploče i lukaste ploče na bazi tako da:

• Kada je izolacijski prekidač zatvoren, prekidač za zemlju ne može biti zatvoren;

• Kada je prekidač za zemlju zatvoren, izolacijski prekidač ne može biti zatvoren.

3.5 Komisija ručnog mehanizma

Ručni mehanizam podešavaju se istovremeno s glavnim telom. Tijekom podešavanja, također provjerite:

(1) Glatko okretanje mehanizma—sila operiranja na rukoju ne smije prelaziti 1 kgf.
(2) Ispravno prebacivanje pomoćnog prekidača—standard je da pomoćni prekidač pouzdano funkcionira oko 4/5 putovanja prema granicnom položaju tijekom kretanja mehanizma.

3.6 Komisija električnog mehanizma

Komisija električnog mehanizma složenija je od ručnog tipa. Ključne inspekcijske stavke uključuju:

(1) Svi komponenti su integritetni.
(2) Šema je ispravna; izvršite nekoliko ručnih/električnih i lokalnih/udaljenih operacija kako biste potvrdili ispravnu akciju.
(3) Pre energizacije za probne operacije, prvo postavite mehanizam na srednju poziciju između otvorenog i zatvorenog stanja, zatim operirajte.
(4) Smjer rotacije motora mora odgovarati zahtjevanom smjeru otvaranja/zatvaranja glavnog tijela.
(5) Obje električne i mehaničke granice prekidača moraju biti pravilno podešene i poravnate s konačnim otvorenim/zatvorenim položajima glavnog tijela.

4.Zaključak

Zbog toga što su izolacioni prekidači dugo smatrani jednostavnim električnim uređajima, često se javljaju operativni defekti poput mehaničkog zategnutosti i pregrejavanja vodnog kruga, što često prisiljava neplanirane isključenja i ozbiljno utiče na pouzdanost snabdevanja strujom.

Upoznatost sa strukturom, principima rada i metodama instalacije/podesavanja izolacionih prekidača može efikasno sprečiti prisiljena isključenja i nepouzdane operacije, poboljšati efikasnost radova na terenu i rešiti kontradikciju između nepouzdanog performansa opreme i visokih zahteva modernih sistema snabdevanja strujom u pogledu pouzdanosti.