Hur man installerar och kommissionerar GW4 Isolatorer

I uppgiftsstationer är antalet avskiljningskopplar vanligtvis 2 till 4 gånger så många som strömbrytare. På grund av deras stora antal är arbetsbelastningen för installation och kommissionering betydande. För spänningsnivåer under 110 kV fungerar GW4-typen avskiljningskoppling som den dominerande utrustningen. Om installationens kvalitet och mekaniska dimensionella justeringar av avskiljningskopplingen inte uppfyller kraven kan problem såsom ofullständig öppning/stängning, överhettade kontakter eller till och med sprickor i porcelanisoler uppstå. Därför är det mycket nödvändigt att sammanfatta installation- och kommissioneringsmetoder för avskiljningskopplingar. Baserat på författarens praktiska erfarenhet summeras nedan installation- och kommissioneringsprocedurer för denna typ av avskiljningskoppling för referens av kollegor.

1. Konstruktion och funktionsprincip för GW4-typen avskiljningskoppling
För att bättre behärska installations- och kommissioneringsmetoder är det nödvändigt att ha en tillräcklig förståelse för kopplingskonstruktionen och dess funktionsprincip.

1.1 Konstruktion av avskiljningskopplingen

1.1.1 Konstruktion av avskiljningskopplingen
GW4-typen avskiljningskoppling har en dubbelkolumnsned horisontell roterande konstruktion bestående av tre enfasenheter. Varje enfasenhet består av en bas, isolerande pelare, och ledande delar, och är utrustad med antingen manuell eller elektrisk drivmekanism.

1.1.2 Konstruktion av jordningskopplingen
Jordningskopplingen består av en fast kontakt fastsatt på ledande röret av avskiljningskopplingen och en rörlig kontaktstav monterad på basen.

1.1.3 Konstruktion av manuell drivmekanism
Den manuella drivmekanismen inkluderar ett handtag som roterar 90° (eller 180°) i en horisontell (eller vertikal) plan, en regnskyddshölje, och en hjälpkontakt inuti.

1.1.4 Elektrisk drivmekanism
Huvudkomponenterna i den elektriska drivmekanismen inkluderar en elektrisk motor, ett växelverk, en hjälpkontakt, en gränskontakt, en växlare, en kontaktor, och en strömbrytare.

1.2 Funktionsprincip för avskiljningskopplingen

1.2.1 Funktionsprincip för avskiljningskopplingen
När utgångsskaftet av drivmekanismen roterar 90° (eller 180°) driver det vertikala röret → drivaxeln roterar 90° (eller 180°) → drivarm → aktiv pol för den drivna fasen roterar 90° → horisontellt kopplingsröd → aktiva poler för de andra faserna roterar 90° → korskopplingsröd → drivna poler roterar motsatt 90°, vilket uppnår trepolig länkad operation.

1.2.2 Funktionsprincip för jordningskopplingen
Drivmekanismen driver överföringsskaftet och horisontellt kopplingsröd för att rotera jordningskopplingens roterande axel med viss vinkel, vilket uppnår öppning eller stängning.

1.2.3 Funktionsprincip för manuell drivmekanism
När handtaget används roterar utgångsskaftet av mekanismen, vilket driver hjälpkontakten ansluten till huvudaxeln. Under öppnings- eller stängningsoperationer öppnas eller stängs motsvarande kontakter för att skicka respektive öppna/stänga signaler.

1.2.4 Funktionsprincip för elektrisk drivmekanism
Motorn startar, driver maskinväxelns reduceringsenhet; huvudaxeln roterar, aktiverar den anslutna avskiljningskopplingen för att öppna eller stänga.

2. Installation av avskiljningskopplingen

2.1 Installationsprinciper
Korrekt installation och kommissionering är förutsättningar för normal drift av avskiljningskopplingen. I viss mening utgör bra installation hälften av framgångsrik kommissionering. Därför måste principen om "horisontellt nivå och vertikalt plumb" strikt följas under installation.

(1) Baserna för alla tre faser måste vara vertikalt justerade - dvs ligga i samma horisontella plan - för att säkerställa att horisontella kopplingsröd förblir i samma plan.

(2) Baserna för alla tre faser måste vara jämna framtillbaka - dvs drivna och drivande poler för varje fas måste respektive ligga i samma vertikala plan - för att säkerställa att horisontella kopplingsröd förblir i samma plan.

(3) Baserna för alla tre faser måste vara parallella vänster-höger för att säkerställa korrekt samordning av horisontella kopplingsröds längder.

(4) Porcelanisolatorerna för alla tre faser måste vara perfekt vertikala - för att hålla horisontella kopplingsröd i samma plan och säkerställa god justering av kontaktytans alinering.

(5) Utgångsskaftet av drivmekanismen måste vara axiellt med drivaxeln för den drivna fasen - för att minimera den nödvändiga drivmomentet.

2.2 Installationskrav för enskilda komponenter

(1) Isolerande delar - måste vara intakta och uppfylla specifikationer.
(2) Roterande (överförings) delar - måste vara smorda, flexibla och fria från bindning; om inte, applicera MoS₂ eller liknande smörja.
(3) Fasta delar - måste vara säkert fastnålda utan löshet.

2.3 Precautioner under installation

(1) Nominalström måste uppfylla designkrav.
(2) Installationsriktningen för jordningskopplingen måste uppfylla kraven. För ensidig jordning kan det vara vänster- eller högerjordat; vanligtvis är jordningskopplingen placerad på strömbrytarsidan.
(3) Öppningsriktningen för avskiljningskopplingen måste uppfylla kraven. När man ser mot drivmekanismen bör öppningsriktningen av avskiljningskopplingen vara i linje med observatörens synlinje.
(4) Vänster- och högerkontaktpositioner måste installeras korrekt: den vänstra kontakten (fingerkontaktssidan) är monterad på drivande polsidan, och den högra kontakten (kontakthuvudsidan) på den drivna polsidan.
(5) Huvudbladets drivmekanism är vanligtvis installerad under fas A:s drivaxel.
(6) Fasavstånd: inte mindre än 2 m för 110 kV, och inte mindre än 1,2 m för 35 kV.

3. Kommissionering av avskiljningskopplingen

3.1 Kommissionerings essens
Essensen av kommissionering är, baserat på korrekt och rimlig installation, att justera alla mekaniska dimensioner och vinklar så att de uppfyller standardkraven.

3.2 Kommissioneringsprocedur (från botten till topp)

3.2.1 Justering av basen

(1) Justera planheten av basen.

(2) Längden och vinkeln för Crank Arm 1 (ansluten till den horisontella kopplingsstangen) och Crank Arm 2 (ansluten till korskopplingsstangen) måste vara samma för alla tre faser. Crank Arm 3 (ansluten till huvudbladets arbetskam) varierar beroende på tillverkare: vissa installerar den på basaxeln (som visas i figur 1); andra kräver platsbaserad svetsning till den horisontella kopplingsstangen. När produktdokumentationen ger justeringsinstruktioner, följ dem; annars justera så att efter anslutningen av mekanismen till brytarkroppen, öppnings/stängningsvinklar och synkronisering är lämpliga. (Om Crank Arms 1 och 2 är svetsade till axeln, är deras vinkel och längd ej justerbara.)

(3) Justera positionsskruven så att spåret mellan den och positionssparrplattan är 1–3 mm.

3.2.2 Justering av porcelänisolatorer

Justering kan göras med skivor, men notera att tjockleken på skivor som läggs till på någon enskild plats inte får överstiga 3 mm, och alla skivor som läggs till på samma plats måste svetsas ihop.

(1) Vertikaliteten hos porcelänisolatorerna måste uppfylla krav.
(2) Höjden på de två porcelänisolatorerna på en enda stolpe måste vara identisk.

3.2.3 Justering av ledande kontakter
Lossa skruvarna på terminalblocket som håller fast ledbaren, sedan rotera eller flytta ledbaren för att uppnå rätt justering.

(1) De två ledbarna (vänster och höger) på en enda stolpe måste vara justerade—det vill säga, deras höjd ska vara konsekvent, med en vertikal höjdskillnad mindre än 5 mm, och de ska ligga i en rak horisontell linje, som visas i figur 2.
(2) Längden på vänster och höger ledbar över alla tre faser måste vara identisk.
(3) Inmatningsdjupet för kontaktfingrarna i kontaktorna måste vara detsamma för alla tre faser. Om tillverkarens manual anger ett numeriskt värde, justera enligt det värdet; om inget värde ges men figur 3 finns, justera enligt figur 3; om varken ett numeriskt värde eller figur 3 finns, justera utifrån erfarenhet. Om inmatningen är för liten, kommer kontaktytan efter stängning att vara otillräcklig; om för stor, kan den överdrivna påverkanskraften vid stängning skada isolatorn. Därför bör ett spår (marginal) på 4–6 mm bibehållas mellan kontaktfingrarna och kontaktbasen efter stängning, och inmatningsdjupet för kontaktfingrarna under stängning ska inte vara mindre än 90% av det totala kontaktdjupet.

3.2.4 Justering av driftstolpe

(1) Justering av öppningsavstånd:
Efter att avskiljaren har öppnats, bör vinkeln mellan ledbaren och basens centrumlinje ligga inom 90°–92°. Om det är svårt att mäta vinkeln exakt, är en enkel metod att använda en mätband för att kontrollera om de vänstra och högra ledbarna är parallella vid båda ändarna. En skillnad på ±10 mm mellan avstånden vid de båda ändarna är acceptabel.

(2) Justering mellan driftstolpe och driftmekanism:
Placera både driftstolpen och mekanismen i stängd position, sedan anslut dem (om du använder en flexibel anslutning). Om det är en rigid anslutning, tillsvidare svetsa först anslutningspunkten (utför fullständig svetsning först när alla justeringar är slutförda). Utför en fullständig öppnings-stängningscykel och observera om driftstolpen når fullständigt öppna eller stängda positioner.

• Om stolpen inte stängs fullständigt, justera längden på korskopplingsstangen: "förkorta om stängning är otillräcklig; förkorta om överstängd."

• Om stolpen inte öppnas fullständigt, justera längden på driftkammen (dvs. Crank Arm 3 i figur 1): "förkorta om öppningsvinkel är för liten; förkorta om för stor."

Notera: "Förkortning vid otillräcklig öppning" kan uppnås på två sätt: antingen genom att öka längden på driftkammen eller genom att öka dess inkluderade vinkel; motsvarande, "förkortning" kan göras genom att minska vinkeln eller förkorta armen.

Dessutom måste vinkelförflyttningen av stolpen och mekanismen vara samma. Därför, när du justerar driftkammen, måste både öppningsvinkeln och mekanismens vinkelförflyttning beaktas samtidigt.

• Om stolpen har nått rätt öppen/stängd position men mekanismen inte, indikerar detta att mekanismens resa (eller vinkel) är mindre än stolpens. I detta fall, reducera stolpens nödvändiga resa genom att förkorta driftkammen.

• Motsvarande, om mekanismen når position men stolpen inte, förkorta driftkammen.

3.2.5 Trepolig låsningsjustering

Trepolig låsningsjustering måste utföras under förutsättning att alla terminalplattor på avskiljaren utsätts för normal busbarsspänning. Annars kommer omjustering att vara nödvändig efter att busbarerna är anslutna.

Efter att driftstolpen (t.ex. fas A) är korrekt justerad, placera alla tre poler i stängd position, installera de horisontella kopplingsstänger, och utför en fullständig öppnings-stängningscykel. Observera om de andra två polerna når rätt öppna/stängda positioner.

Standarden för trepolig synkronisering baseras på samtidigt kontaktengagemang. Vid justering, när kontakten för någon av polerna precis rör vid sin kontaktfinger, mät gapet mellan kontakterna och kontaktfingrarna för de andra två polerna, och justera dessa gap genom att ändra längden på korsförbindelsstavar.

Om öppna/stängda positioner fortfarande inte är fullt uppnådda efter synkronisering, använd "kompromissmetoden": ta mittpunkten mellan över- och undervärderna och justera mot denna median—medan du säkerställer efterlevnad av tillverkarens angivna synkronistolerans.

Vanliga scenarier (antagande att fas A är den operativa polen):

(1) Alla tre poler är synkroniserade men ingen når fullständig öppen/stängd position → justera lätt längden på den operativa vreden.
(2) Alla tre poler når korrekt öppen/stängd position men är osynkroniserade → använd kompromissmetoden på korsförbindelsstavar för att uppfylla synkroniseringsspecifikationer.
(3) Fas A och B är synkroniserade, men fas C är det inte (än så länge alla fungerar korrekt) → justera fas C:s korsförbindelsstav.
(4) Fas B och C är synkroniserade, men fas A är det inte → justera fas A:s korsförbindelsstav.
(5) Fas A och C är synkroniserade, men fas B är det inte → justera fas B:s korsförbindelsstav.

(6) Alla tre poler är synkroniserade, men fas A och B når inte fullständigt stängd/öppen position → antingen justera den horisontella förbindelsstaven mellan fas A och B för att få dem i korrekt position, eller justera fas C:s korsförbindelsstav så att dess ofullständiga resa matchar fas A och B, sedan justera längden på den operativa vreden.

(7) Alla tre poler är synkroniserade, men fas B och C når inte fullständigt stängd/öppen position → justera den horisontella förbindelsstaven mellan fas B och C, eller justera fas A:s korsförbindelsstav för att matcha fas B och C:s ofullständiga resa, sedan justera vredlängden.

(8) Alla tre poler är synkroniserade, men fas A och C når inte fullständigt stängd/öppen position → justera både AB och BC horisontella förbindelsstavar, eller justera fas B:s korsförbindelsstav för att matcha fas A och C:s ofullständiga resa, sedan justera vredlängden.

(9) Värsta fallet: alla tre poler är både osynkroniserade och har ofullständig resa → genomföra en omfattande justering av horisontella förbindelser, korsförbindelser och den operativa vreden med hjälp av kompromissmetoden för att uppfylla kraven.

Således, principen för trepolig låsjustering är: synkronisering måste uppfylla specifikationer, stängning måste vara exakt, och öppning måste uppfylla den krävda kontaktgapavståndet. Generellt sett, om konflikter uppstår mellan dessa tre kriterier, tas öppningskontaktgapet före, och mindre offer av öppningsavstånd kan accepteras om det behövs.
(Notera: För kors- och horisontella förbindelsstavar med motsatta trådar, försök att hålla utexponerade trådlängder lika på båda sidor under justering.)

3.2.6 Justering av öppna/stängda positions skruvar

Efter slutförd trepolig låsjustering, skruva fast låsnötterna på kors- och horisontella förbindelsstavar. Justera sedan spalt mellan öppna/stängda positionsskruvar och stopplådan till 1–3 mm.

3.3 Inmatning av jordningsknappen

Inmatning av jordningsknappen utförs efter huvudisoleringsswitchen har fullt inmatats. Metoden är liknande, men följande punkter kräver uppmärksamhet:

(1) De horisontella förbindelsstavar för jordningsknappen är mestadels anslutna via rörspar. Därför, när du skruvar fast muttrar, applicera moment korsvis, symmetriskt, jämnt och gradvis; annars kan felaligntering uppstå mellan jordningsledaren och den fasta kontakten.

(2) Kontakten mellan jordningsledaren och den fasta kontakten måste vara bra. Idealiskt bör ledaren sticka ut 3–10 mm utanför den fasta kontakten—men specifika värden varierar beroende på tillverkare och bör följa manualen. Generellt, eftersom huvudswitchens horisontella förbindelse är installerad på drivpolens sida, för en inbäddad jordningsknapp med högersidig jordning, bör utstickningen inte vara för stor; annars, när huvudisoleringsswitchen är öppen, kan jordningsbladen misslyckas med att stänga på grund av mekanisk interferens mellan jordningsrodspetsen och huvudswitchens horisontella förbindelse.

(3) I öppen position bör jordningsledaren vara horisontell. Använd en nivåmätare om nödvändigt för att säkerställa att det krävda isoleringsavståndet bibehålls efter öppning.

3.4 Mekanisk låsjustering

Efter inmatning av både isoleringsswitchen och jordningsknappen, justera den mekaniska låset—detta markerar slutförandet av hela isoleringsswitchgruppens inmatning.

Justera den relativa positionen av sektorskivan och buktade plattan på basen så att:

• När isoleringsswitchen är stängd, kan jordningsknappen inte stängas;

• När jordningsknappen är stängd, kan isoleringsswitchen inte stängas.

3.5 Inmatning av manuell driftmekanism

Den manuella driftmekanismen justeras samtidigt som huvudkroppen. Under justering, verifiera också:

(1) Sjungande rotering av mekanismen—driftkraften på handtaget ska inte överstiga 1 kgf.
(2) Korrekt växling av hjälpswitchen—standarden är att hjälpswitchen pålitligt fungerar vid ungefär 4/5 av resan mot gränspositionen under mekanismrörelse.

3.6 Inmatning av elektrisk driftmekanism

Inmatning av elektrisk mekanism är mer komplicerad än den manuella typen. Viktiga inspektionselement inkluderar:

(1) Alla komponenter är intakta.
(2) Draggningen är korrekt; utför flera manuella/elkraftbaserade och lokala/avlägsna operationer för att bekräfta rätt fungerande.
(3) Innan anläggningen energisätts för testdrift, sätt först mekanismen i mittenposition mellan öppet och stängt, sedan utför operationen.
(4) Motorriktningen måste matcha den krävda öppna/stänga riktningen för huvudkroppen.
(5) Både elektriska och mekaniska slutspänningar måste vara korrekt justerade och inställda på de slutgiltiga öppna/stänga positionerna för huvudkroppen.

4.Slutord

Eftersom isoleringskoppar länge har betraktats som enkla elkraftanläggningar, inträffar driftfel som mekanisk bindning och överhettning i ledningsvägen ofta, vilket tvingar oplanerade avbrott och påverkar allvarligt eldistributionens tillförlitlighet.

Bekantskap med strukturen, fungerandet och installation/kommissioneringssättet för isoleringskoppar kan effektivt förhindra tvingade avbrott och otillförlitlig drift, förbättra arbetseffektiviteten på plats och lösa motsättningen mellan otillförlitlig utrustningsprestanda och de höga tillförlitlighetskraven i moderna elkraftsystem.