Talvivälinpitelyn olennaiset elementit GW5-tyypin erottimet

Jänniteasteikolla 110 kV ja alaspäin sijaitsevissa alijärjestelyissä GW5-typin erottimet ovat laajalti käytössä niiden yksinkertaisen rakenteen, luotettavan kontaktisuorituskyvyn ja itsepuhdistavan kontaktifunktion vuoksi. Joka talvi GW5-typin erottimissa havaitun epänormaalin lämpenemisen ongelmatilanteiden määrä nousee. Siksi on erityisen tärkeää parantaa GW5-typin erottimien (tässä jatkossa "erottimet") talvisia huoltokäytäntöjä sekä löytää ja korjata lämpötilahäiriöt nopeasti, mikä on olennainen osa sähköverkon turvallista ja vakautettua toimintaa.

1. Yleiset vikatyypit

1.1 Epätäydellinen sulku

Kun talven aikana lämpötila laskee, liivitettyjen öljyjen ja rasvojen viskositus kasvaa, mikä lisää erottimen toiminnanohjauskoneiston siirtokomponenttien kitkua. Lisäksi sade ja lunta lisäävät merkittävästi mekaanisten osien ruostumisen todennäköisyyttä. Nämä yhteisvaikutukset voivat muuttaa erottimen kokonaistyöskentelykulmaa. Jos erottin ei sulje täysin, kontaktiresistanssi nousee, mikä johtaa epänormaaliseen lämpenemiseen kun se on sähkölähdön kanssa yhdistetty. Lisäksi huoltohenkilöstön paksuvaatteet voivat hankaloittaa tarkkaa manuaalista toimintaa, mikä voi aiheuttaa epätäydellisen sulkemisen.

1.2 Johtavien puristuslevyjen rikkoutuminen

Brassissa on enemmän sinkkiä kuin puhtaassa kuparissa, sillä on suurempi lämpölaajenemiskerroin ja sitä on vaikeampi muuntaa. Talvin aikana suurilla päivä- ja yölämpötilavaihteluilla johtavat puristuslevyt, johtoputket ja kiinnitysruuvit kokevat eriasteisia lämpölaajenemisia ja -supistumisia. Brassipuristuslevyillä tapahtuu merkittävää muodostressiä, mikä tekee niistä alttiita rikkoutumiselle. Tämä lisää kontaktiresistanssia ja aiheuttaa paikallista ylikuumenemista. Sähkölaitoksen tilastojen mukaan viidessätoista ja joulussa 2021 brassipuristuslevyistä johtui kuusi ylikuumenemisongelmaa.

1.3 Kupari-alumiini-siirtymäklemmien murtuminen

Kun yhdistetään kuparin johtoheitot alumiinin johtimiin, tarvitaan kupari-alumiini-siirtymäklemmeja, jotka koostuvat kuparin ja alumiinin yhdistelmästä. Perinteisesti käytetyissä klemmeissa on käytetty vaakasuunnaisia naarmu-yhdisteitä. Materiaalien ominaisuuksien ja lämpölaajenemiskertoimien erojen vuoksi yhdistepisteestä tulee heikoin kohta lämpösyklien aikana. Lisäksi tuuliset olosuhteet talvella, jotka aiheuttavat säännöllistä johtojen heilahtelua, johtavat metallipuolustukseen, vahingoittumiseen, ylikuumenemiseen ja lopulta murtumiseen yhdistepisteessä.

1.4 Jännityskevytten vaurioituminen

Alhaiset talvilämpötilat vähentävät erottimen kontaktien jännityskevytten kykyä. Kevyt, jotka ovat jo ruostuneet tai vaurioituneet, menettävät jännityksen erityisen paljon. Epätasainen kevyjen jännitys vähentää vasemman ja oikean kontaktin välisen paineen, mikä pienentää tehokasta kosketusala. Pahimmillaan kevyt voivat edes ottaa sähkövirran. Koska rauta (yleinen kevytmaterial) on korkean vastusominaisuudellinen, tämä aiheuttaa lisää lämpöä ja edelleen kevyiden rappeutumista, mikä lopulta johtaa vakavaan erottimen ylikuumenemiseen.

1.5 Kontaminaation kerroksen muodostuminen

Talvihavainto on kuiva ja usein saastunut, erityisesti raskaasti saastuneissa alueissa, joissa on korkea pölypitoisuus. Jos erottimen kontakteille levitetään liikaa petroljellyä (vaseliinia), se imee helposti pölyä. Kuivuessaan tämä muodostaa jäykätkyneen kontaminaatiokerroksen, joka on huono johtaja ja aiheuttaa merkittävää ylikuumenemista. Huollossa aggressiivinen silittäminen poistamaan sellaisia kerroksia voi vahingoittaa alla olevaa hopeapintausta, mikä tekee kontaktiresistanssin artifisiallisesti suuremmaksi ja luo uusia ylikuumenemisriskiä.

2. Erityiset talvihuoltokäytännöt erottimille

2.1 Vahvistettu toimintavalvonta

Säännöllisten valvontakierrosten avulla on olennaista havaita ylikuumenemista varhaisessa vaiheessa:

• Asenna lämpömittaarvokset (termokromiset tunnisteet) pääjohtaville osille; tarkista niiden sulamisen tai värikkymisen aikana patruuillessa ylikuumenemisen tunnistamiseksi.

• Suorita tarkastukset sadon tai lunta aikana tai sen jälkeen: ylikuumenevissa alueissa näkyy höyryä, sulanut lunta tai kuivatut paikat. Lämpötilan nousu kontaktipisteiden ylle on havaittavissa selkeämmin kylmemmissä olosuhteissa.

• Suorita yöllisiä "valot pois" -patruunoita ylikuumenemisen tai arkua kontaktipisteissä havaitsemiseksi.

• Havaitse värikkymis- ja hajuvaihtelut: poikkeuksellisesti lämpenevä alumiini muuttuu valkoiseksi, kupari punertavaksi, vaiheväripinta reppoutuu tai revoutuu, ja vakavissa tapauksissa voidaan havaita polttava haju.

2.2 Paranna huollon laatua ja hyödynnä edistynyitä materiaaleja & tekniikoita

Edistä päivitettujen materiaalien ja teknikoiden käyttöä huollossa:

• Korvaa brassipuristuslevyt puhtaimpaan kupariin.

• Käytä pitkäsuuntaisesti puristettuja kupari-alumiini-siirtymäklemmeja vaakasuunnaisia naarmu-yhdisteitä sijaan.

• Käytä alhaisen lämpötilan kestäviä liivitettyjä öljyjä.

• Asenna parannettuja kontaktisuunnitelmia, jotka sisältävät painejännityskevyt tai kevytlevyjä.

• Noudattakaa tiukasti huollomenettelyjä: korvaa jännityskevyt, jotka näyttävät merkittävää venymiskyvyn menettämistä tai vakavaa peittelyn vaurioitumista.

• Kun puhdistetaan kontaminaation kerroksia pääkontakteista, vältä silittämistä suojatakseen hopeapintausta. Sen sijaan upota kontaktit bensiiniin pehmentääksesi kerroksen, ja puhdista ne pehmeällä lintuvapaalla pyyhkeellä.