Paano I-install at Komisyonin ang GW4 Isolators

Sa mga substation, ang bilang ng mga isolating switch ay karaniwang 2 hanggang 4 beses na mas marami kaysa sa mga circuit breaker. Dahil sa kanilang malaking bilang, ang gawain para sa pag-install at commissioning ay napakalaki. Para sa mga lebel ng voltage na mas mababa sa 110 kV, ang GW4-type isolating switch ay nagsisilbing pangunahing kagamitan. 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 kumpletong pagbubukas/pagsasara, sobrang mainit na mga contact, o kahit na pagsira ng porcelain insulator. Kaya, ito ay lubhang kinakailangan na buuin ang mga paraan ng pag-install at commissioning para sa mga isolating switch. Batay sa karanasan ng may-akda, ang mga proseso ng pag-install at commissioning para sa uri ng isolating switch na ito ay ibinibigay sa ibaba bilang sanggunian para sa mga kasapi ng industriya.

1.Estruktura at Operating Principle ng GW4-Type Isolating Switch
Upang mas maayos na mapagtibay ang mga teknik ng pag-install at mga paraan ng commissioning, mahalagang sapat na maintindihan ang estruktura at operating principle ng switch.

1.1 Estruktura ng Isolating Switch

1.1.1 Estruktura ng Isolating Switch
Ang GW4-type isolating switch ay may double-column horizontal rotating structure, na binubuo ng tatlong single-phase units. Ang bawat single-phase unit ay binubuo ng base, insulating pillars (insulating columns), at conductive parts, at nakakamit ng manual o electric operating mechanisms.

1.1.2 Estruktura ng Earthing Switch
Ang earthing switch ay binubuo ng stationary contact na nakapirmahan sa conductive tube ng isolating switch at movable contact rod na nakamontado sa base.

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

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

1.2 Operating Principle ng Isolating Switch

1.2.1 Operating Principle ng Isolating Switch
Kapag ang output shaft ng operating mechanism ay umuuri 90° (o 180°), ito ay nagpapatakbo ng vertical tube → operating shaft umuuri 90° (o 180°) → operating crank arm → active pole ng operated phase umuuri 90° → horizontal linkage rod → active poles ng ibang phases umuuri 90° → cross linkage rod → driven poles umuuri nang kabaligtaran 90°, na nagpapatakbuhay ng three-pole interlocking operation.

1.2.2 Operating Principle ng Earthing Switch
Ang operating mechanism ay nagpapatakbo ng transmission shaft at horizontal linkage rod upang i-rotate ang rotating shaft ng earthing switch ng tiyak na anggulo, na nagpapatakbuhay ng pagbubukas o pagsasara.

1.2.3 Operating Principle ng Manual Operating Mechanism
Kapag ang handle ay ginamit, ang output shaft ng mechanism ay umuuri, nagpapatakbo ng auxiliary switch na konektado sa main shaft. Sa panahon ng pagbubukas o pagsasara, ang mga corresponding contacts ay binubuksan o isinasara upang magpadala ng respective open/close signals.

1.2.4 Operating Principle ng Electric Operating Mechanism
Ang motor ay nagsisimula, nagpapatakbo ng worm gear reduction unit; ang main shaft ay umuuri, nagpapatakbo ng konektadong isolating switch upang buksan o sarain.

2.Pag-install ng Isolating Switch

2.1 Prinsipyo ng Pag-install
Ang tamang pag-install at commissioning ay mga prerekwisyto para sa normal na operasyon ng isolating switch. Sa isang kahulugan, ang magandang pag-install ay bumubuo ng kalahati ng matagumpay na commissioning. Kaya, sa panahon ng pag-install, kailangang ipatupad nang maigsi ang prinsipyo ng "level horizontally at plumb vertically".

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

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

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

(4) Ang porcelain insulators ng lahat ng tatlong phases ay dapat na perpekto na vertical—upang mapanatili ang horizontal linkage rods nasa parehong plane at masiguro ang good contact surface alignment.

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

2.2 Installation Requirements para sa Individual Components

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

2.3 Precautions During 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; 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 sumasaklaw sa observer’s line of sight.
(4) Ang left at right contact positions ay dapat tama ang pag-install: ang left contact (finger contact side) ay nakamontado sa driving pole side, at ang right contact (contact head side) naman sa driven pole side.
(5) Ang main blade operating mechanism ay karaniwang nakakainstall 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 Kahalagahan ng Komisyon
Ang kahalagahan ng komisyon ay, batay sa tama at makatwirang pag-install, ayusin ang lahat ng mekanikal na sukat at anggulo upang matugunan ang mga pamantayan.

3.2 Proseso ng Komisyon (mula ibaba patungo sa itaas)

3.2.1 Pag-aayos ng Basehan

(1) Ayusin ang pahigpit 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: ang ilan ay nai-install ito sa base shaft (tulad ng ipinapakita sa Figure 1); ang iba naman ay nangangailangan ng on-site welding sa horizontal linkage rod. Kapag ang dokumentasyon ng produkto ay nagbibigay ng mga instruksyon para sa pag-aayos, sundin ito; kung hindi, ayusin nang ang pagkonekta ng mekanismo sa katawan ng switch ay may angkop na opening/closing angles at synchronization. (Kung ang Crank Arms 1 at 2 ay welded sa shaft, ang kanilang anggulo at haba ay hindi na adjustable.)

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

3.2.2 Pag-aayos ng Porcelain Insulators

Maaaring gawin ang pag-aayos gamit ang shims, ngunit tandaan na ang kapal ng shims na idinadagdag sa anumang isang lugar ay hindi dapat lumampas sa 3 mm, at ang lahat ng shims na idinadagdag sa parehong lugar ay dapat welded together.

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

3.2.3 Pag-aayos ng Conductive Contacts
Huwag pasukan ang mga screw sa terminal block na nakakakuha ng conductive rod, pagkatapos ay i-rotate o i-shift ang conductive rod upang makamit ang wastong alignment.

(1) Ang dalawang conductive rods (left at right) sa isang single pole ay dapat magka-line—i.e., ang kanilang taas ay dapat magkatugma, na may vertical height difference na mas mababa sa 5 mm, at sila ay dapat 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 magkatugma.
(3) Ang depth ng contact fingers sa contacts ay dapat magkatugma sa lahat ng tatlong phase. Kung ang manual ng manufacturer ay nagbibigay ng numerical value, ayusin ayon dito; kung walang value pero mayroong Figure 3, ayusin ayon sa Figure 3; kung wala ring numerical value o Figure 3, ayusin batay sa karanasan. Kung ang insertion ay sobrang shallow, ang contact area pagkatapos ng closing ay hindi sapat; kung sobrang deep, ang excessive impact force sa closing ay maaaring sirain ang insulator. Kaya, pagkatapos ng closing, dapat na may clearance (margin) na 4–6 mm ang maintindihan sa pagitan ng contact fingers at contact base, at ang insertion depth ng contact fingers sa closing 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 binuksan, ang anggulo sa pagitan ng conductive rod at centerline ng base ay dapat nasa loob ng 90°–92°. Kung mahirap sukatin ang anggulo nang maayos, ang isang simple method ay gamitin ang tape measure upang 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 tanggap.

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

• Kung ang pole ay hindi nakarating sa full close, ayusin ang haba ng cross linkage rod: "lengthen if closure is insufficient; shorten if over-closed."

• Kung ang pole ay hindi nakarating sa full open, ayusin ang haba ng operating crank arm (i.e., Crank Arm 3 sa Figure 1): "shorten if opening angle is too small; lengthen if too large."

Tandaan: "Shortening for insufficient opening" maaaring gawin sa dalawang paraan: either by increasing the length of the operating crank arm or by increasing its included angle; conversely, "lengthening" can be done by reducing the angle or shortening the arm.

Karagdagan pa, ang angular travel ng pole body at mechanism ay dapat magkatugma. Kaya, kapag nag-aayos ng operating crank arm, dapat na isaalang-alang ang parehong opening angle at travel angle ng mechanism.

• Kung ang pole body ay nakarating sa tamang open/closed position ngunit hindi ang mechanism, ito ay nagsasaad 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 nakarating sa posisyon ngunit hindi ang pole body, palawakin 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, kinakailangan ang re-adjustment pagkatapos ng busbars ay konektado.

Pagkatapos ng operating pole (halimbawa, Phase A) ay maayos na, 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 iba pang dalawang poles ay nakarating sa tamang open/closed positions.

Ang pamantayan para sa pag-synchronize ng tatlong pole ay batay sa parehong oras na kontak. Sa panahon ng pag-aayos, kapag ang kontak ng anumang isa sa mga pole ay kasama na ang kontak ng iba pang dalawang pole, sukatin ang mga puwang sa pagitan ng mga kontak at kontak ng iba pang dalawang pole, at ayusin ang mga puwang na ito sa pamamagitan ng pagbabago ng haba ng mga cross linkage rods.

Kung pagkatapos makamit ang pag-synchronize, ang mga posisyon ng bukas/sarado ay hindi pa rin natutugunan nang buo, gamitin ang "compromise method": kunin ang gitna ng mga halaga ng over-travel at under-travel at ayusin pabor sa median na ito—habang siguraduhin ang pagtugon sa inirerekomendang tolerance ng synchronization ng manufacturer.

Mga karaniwang sitwasyon (sa asumsyon na ang Phase A ang operating pole):

(1) Ang tatlong pole ay synchronized ngunit walang umabot sa buong bukas/sarado position → maliwanag na ayusin ang haba ng operating crank arm.
(2) Ang tatlong pole ay umabot sa tamang posisyon ng bukas/sarado ngunit hindi synchronized → gamitin ang compromise method sa cross linkage rods upang tugunan ang pamantayan ng synchronization.
(3) Ang Phases A at B ay synchronized, ngunit ang Phase C hindi pa (ngunit lahat ay gumagana nang tama) → ayusin ang cross linkage rod ng Phase C.
(4) Ang Phases B at C ay synchronized, ngunit ang Phase A hindi pa → ayusin ang cross linkage rod ng Phase A.
(5) Ang Phases A at C ay synchronized, ngunit ang Phase B hindi pa → ayusin ang cross linkage rod ng Phase B.

(6) Ang tatlong pole ay synchronized, ngunit ang Phases A at B ay hindi umabot sa buong sarado/buksan position → ayusin ang horizontal linkage rod sa pagitan ng Phases A at B upang ilagay sila sa tamang posisyon, o ayusin ang cross linkage rod ng Phase C upang ang kanyang incomplete travel ay tugma sa Phases A at B, pagkatapos ay readjust ang haba ng operating crank arm.

(7) Ang tatlong pole ay synchronized, ngunit ang Phases B at C ay hindi umabot sa buong sarado/buksan position → ayusin ang horizontal linkage rod sa pagitan ng Phases B at C, o ayusin ang cross linkage rod ng Phase A upang tugma sa incomplete travel ng Phases B at C, pagkatapos ay adjust ang haba ng crank arm.

(8) Ang tatlong pole ay synchronized, ngunit ang Phases A at C ay hindi umabot sa buong sarado/buksan position → ayusin ang AB at BC horizontal linkage rods, o ayusin ang cross linkage rod ng Phase B upang tugma sa incomplete travel ng Phases A at C, pagkatapos ay adjust ang haba ng crank arm.

(9) Pinakamalubhang kaso: ang tatlong pole ay hindi synchronized at incomplete travel → komprehensibong ayusin ang horizontal linkages, cross linkages, at ang operating crank arm gamit ang compromise method upang tugunan ang kinakailangang specifications.

Kaya, ang prinsipyong ito ng pag-aayos ng three-pole interlocking ay: ang synchronization ay dapat tugunan ang specifications, ang closing ay dapat tama, at ang opening ay dapat tugunan ang kinakailangang contact gap distance. Sa pangkalahatan, kung may kontradyeksyon sa mga ito, ang contact gap ng opening ang unang priority, at ang maliit na sakripisyo ng opening distance ay maaaring tanggapin kung kinakailangan.
(Pansin: Para sa mga cross at horizontal linkage rods na may opposite-threaded ends, subukan na pantayin ang exposed thread lengths sa parehong side sa panahon ng pag-aayos.)

3.2.6 Pag-aayos ng Open/Close Positioning Screws

Pagkatapos matapos ang three-pole interlocking adjustment, i-tighten ang lock nuts sa cross at horizontal linkage rods. Pagkatapos ay ayusin ang clearance sa pagitan ng open/close positioning screws at stop plate sa 1–3 mm.

3.3 Commissioning ng Earthing Switch

Ang commissioning ng earthing switch ay ginagawa pagkatapos na ma-commission ang main isolating switch. Ang paraan ay katulad, ngunit ang mga sumusunod na puntos ang 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 sa pagitan ng earthing conductive rod at stationary contact.

(2) Ang kontak 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 depende sa manufacturer at dapat sundin ang manual. Sa pangkalahatan, dahil ang main switch’s horizontal linkage ay nakainstala sa driving pole side, para sa internal-type earthing switch na may right-side grounding, ang protrusion ay hindi dapat sobrang mataas; kung hindi, kapag ang main isolating switch ay bukas, 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 manatili sa horizontal. Gumamit ng spirit level kung kinakailangan upang siguraduhin ang kinakailangang insulation distance pagkatapos ng pagbukas.

3.4 Mechanical Interlock Adjustment

Pagkatapos na ma-commission ang isolating switch at earthing switch, ayusin ang mechanical interlock—ito ang marka ng pagtatapos ng buong commissioning ng isolating switch group.

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

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

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

3.5 Commissioning ng Manual Operating Mechanism

Ang manual operating mechanism ay naaayos kasabay ng main body. Sa panahon ng pag-aayos, patunayan din:

(1) Smooth rotation ng mechanism—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 maasahan na gumagana sa humigit-kumulang 4/5 ng travel papunta sa limit position sa panahon ng paggalaw ng mechanism.

3.6 Commissioning ng Electric Operating Mechanism

Ang commissioning ng electric mechanism ay mas komplikado kaysa sa manual type. Mga pangunahing item na kailangang suriin ay kinabibilangan ng:

(1) Lahat ng mga komponente ay buo.
(2) Tama ang pagkakawire; gawin ang ilang manual/electric at lokal/remote na operasyon upang kumpirmahin ang tama na aksyon.
(3) Bago i-energize para sa test operation, unawahan ang mekanismo sa mid-position sa pagitan ng bukas at sarado, pagkatapos ay i-operate.
(4) Ang direksyon ng pag-ikot ng motor ay dapat tugma sa kinakailangang direksyon ng pagbubukas/pagsasara ng main body.
(5) Ang parehong electrical at mechanical limit switches ay dapat maayos na i-adjust at magkaisa sa final na posisyon ng pagbubukas/pagsasara ng main body.

4.Kalagayan

Dahil matagal nang itinuturing ang mga isolating switches bilang simple electrical devices, madalas nangyayari ang mga operational defects tulad ng mechanical binding at overheating sa conductive circuit, na kadalasang nagpapakilos 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 switches ay maaaring makapagbigay ng epektibong pag-iwas sa mga hindi inaasahang outages at unreliable operations, mapabuti ang on-site work efficiency, at lutasin ang kontradiksiyon sa pagitan ng unreliable equipment performance at ang mataas na pangangailangan sa reliabilidad ng modernong power systems.