Els essencials de manteniment d'hivern per a desconnectors del tipus GW5
En les subestacions amb nivells de tensió de 110 kV i inferiors, el interruptor GW5 s'utilitza ampliament degut a la seva estructura simple, el seu rendiment de contacte fiable i la funció d'autoneteja del contacte. Cada hivern, la taxa de falla per escales anòmals de calor en els interruptors GW5 mostra una tendència creixent. Per tant, millorar les pràctiques de manteniment invernal dels interruptors GW5 (d'ara endavant referits com a "interruptors") i detectar i solucionar ràpidament les falles de sobrecalentament són d'importància crucial per al funcionament segur i estable de la xarxa elèctrica.
1. Tipus Comuns de Falles
1.1 Tancament Incomplet
Quan les temperatures baixen durant l'hivern, la viscositat dels lubrificants i grases augmenta, incrementant la fricció en els components de transmissió del mecanisme d'operació de l'interruptor. A més, la pluja i la neu augmenten significativament la probabilitat de corrosió en les parts mecàniques. Aquests efectes combinats poden alterar el recorregut total d'operació de l'interruptor. Si l'interruptor no tanca completament, la resistència de contacte augmenta, provocant un sobrecalentament anòmal quan està energitzat. A més, la roba d'hivern gruixuda que porten els personal de manteniment pot dificultar l'operació manual precisa, causant possibles tancaments incomplets.
1.2 Fissures en les Plaques Conductores de Precisió
En comparació amb el cobre pur, el lató conté més zinck, té un coeficient de dilatació tèrmica més alt i una major resistència a la deformació. Amb grans variacions de temperatura diurnes durant l'hivern, les plaques conductores de precisió, els tubs conductors i els bolts de fixació experimenten diversos graus de dilatació i contractació tèrmica. Les plaques de precisió de lató experimenten una gran tensió de deformació, fent-les propenses a les fissures. Això incrementa la resistència de contacte i provoca sobrecalentaments localitzats. Segons les estadístiques d'una companyia d'electricitat, sis incidents de sobrecalentament causats per plaques de precisió de lató van ocorre entre novembre i desembre de 2021.
1.3 Fractura de les Preses de Transició Cobre-Alumini
Quan es connecten barres conductores de cobre a conductors d'alumini, són necessàries preses de transició cobre-alumini, joints soldats de cobre i alumini. Les preses tradicionals utilitzen un disseny de soldadura de junta transversal. Degut a les diferències en les propietats dels materials i els coeficients de dilatació tèrmica, la zona de soldadura es converteix en el punt més feble sota cicles tèrmics. Juntament amb el balanç frequent dels conductors en condicions ventoses d'hivern, això porta a la fatiga metàl·lica, danys, sobrecalentament i fins i tot fractura a la zona de soldadura.
1.4 Dany als Molins de Tensió
Les baixes temperatures hivernals reduïxen l'elasticitat dels molins de tensió en els contactes de l'interruptor. Els molins ja corroïts o dañats patixen una pèrdua de tensió particularment severa. La força desigual dels molins redueix la pressió de contacte entre els contactes esquerre i dret, disminuint l'àrea de contacte efectiva. En casos greus, els molins poden portar corrent de manera involuntària. Com que el ferro (material comú dels molins) té una alta resistivitat, això provoca un calentament addicional i una degradació més gran dels molins, resultant en un sobrecalentament greu de l'interruptor.
1.5 Formació de Capes de Contaminació
L'aire d'hivern és seca i sovint contaminada, especialment en àrees amb nivells alts de pols. Si es fa una aplicació excessiva de vaselina als contactes de l'interruptor, aquesta absorbeix fàcilment el pols. Al secar-se, forma una capa de contaminació dura, un conductor pobre, que provoca un sobrecalentament significatiu. Durant el manteniment, l'eliminació agressiva d'aquestes capes mitjançant rectificació pot danar la plata subjacent, incrementant artificialment la resistència de contacte i creant nous riscos de sobrecalentament.
2. Pràctiques Clau de Manteniment Invernal per a Interruptors
2.1 Patrulles Operatives Millorades
La detecció precoç del sobrecalentament a través de patrulles regulars és essencial:
Aplicar etiquetes indicadores de temperatura (etiquetes termocromàtiques) a les parts principals portadores de corrent; inspeccionar per fundir o canvis de color durant les patrulles per identificar el sobrecalentament.
Realitzar inspeccions durant o després de la pluja/neu: les zones sobrecalentades mostraran vapor, neu fonida o punts secs. Les columnes de calor ascendents sobre els punts de contacte són més visibles a temperatures ambientals més baixes.
Realitzar patrulles nocturnes "sense llums" per detectar brillances o arcs en els punts de contacte.
Observar canvis de color i olores: l'alumini sobrecalentat es torna blanquecinós, el cobre es torna rossenc, la pintura de fases es craquelleja o es descasca, i en casos greus es pot notar olor a cremat.
2.2 Millorar la Qualitat del Manteniment i Adoptar Materials i Tecnologies Avançades
Promoure l'ús de materials i tècniques millorades durant el manteniment:
Reemplaçar les plaques de precisió de lató amb ones de cobre pur.
Utilitzar prenses de transició cobre-alumini crimpades longitudinalment en lloc de les tipus soldades transversalment.
Aplicar lubrificants resistent a baixes temperatures.
Instal·lar dissenys de contacte millorats amb molins de pressió o plaques de molí.
Seguir estrictament els procediments de manteniment: reemplaçar els molins de tensió que mostren una pèrdua significativa d'elasticitat o danys severes en la cobertura.
Quan es netegi les capes de contaminació dels contactes principals, evitar la rectificació per protegir la plata. En comptes, sumergir els contactes en gasolina per ablandar els depòsits, després netejar suavement amb teixits de cotó sense pelusos.
