Elementos esenciais para a manutención invernal de interruptores do tipo GW5

Nas subestacións con niveis de voltaxe de 110 kV e inferior, o interruptor do tipo GW5 é amplamente utilizado debido á súa estrutura simple, ao seu rendemento fiable de contacto e á súa función de auto-limpado de contactos. Cada inverno, a taxa de fallos por calentamento anómalo nos interruptores do tipo GW5 mostra unha tendencia crecente. Polo tanto, mellorar as prácticas de mantemento invernal para os interruptores do tipo GW5 (en adiante denominados "interruptores") e detectar e abordar oportunamente os fallos de sobrecalentamento son de vital importancia para a operación segura e estable da rede eléctrica.

1. Tipos Comúns de Fallos

1.1 Cierre Incompleto

Ao diminuír as temperaturas no inverno, a viscosidade dos lubrificantes e graxas aumenta, incrementando a fricción nas compoñentes de transmisión do mecanismo de operación do interruptor. Ademais, a chuvia e a neve aumentan significativamente a probabilidade de corrosión nas partes mecánicas. Estes efectos combinados poden alterar o percorrido total de operación do interruptor. Se o interruptor non se pecha completamente, a resistencia de contacto aumenta, provocando un calentamento anómalo cando está energizado. Ademais, a roupa de inverno espessa que usan os persoal de mantemento pode dificultar a operación manual precisa, causando posiblemente un cierre incompleto.

1.2 Rotouras das Placas de Prendado Conductivas

En comparación co cobre puro, a lata contén máis zinco, ten un coeficiente de expansión térmica maior e maior resistencia á deformación. Baixas grandes variacións de temperatura diurnas no inverno, as placas de prendado conductivas, os tubos conductivos e os parafusos de aperto experimentan diferentes graos de expansión e contracción térmica. As placas de prendado de lata experimentan unha gran tensión de deformación, facéndoas propensas á roture. Isto aumenta a resistencia de contacto e causa un sobrecalentamento localizado. Segundo as estatísticas dunha compañía de suministro de enerxía, ocorreron seis incidentes de sobrecalentamento causados polas placas de prendado de lata entre novembro e decembro de 2021.

1.3 Fractura das Grampas de Transición Cobre-Aluminio

Ao conectar varas conductivas de cobre a condutores de aluminio, son necesarias grampas de transición cobre-aluminio — xuntas soldadas de cobre e aluminio. As grampas tradicionais utilizan un deseño de soldadura en but-xunto transversal. Debido ás diferenzas nas propiedades dos materiais e aos coeficientes de expansión térmica, a zona de soldadura converteuse no punto máis débil baixas ciclos térmicos. Combinado co balanceo frecuente do conductor en condicións ventosas de inverno, isto leva á fatiga, danos, sobrecalentamento e incluso fractura na zona de soldadura.

1.4 Danos nas Molas de Tensión

As bajas temperaturas invernales reducen a elasticidade das molas de tensión nos contactos do interruptor. As molas xa corroídas ou danadas sufren unha perda de tensión particularmente grave. A forza desigual das molas reduce a presión de contacto entre os contactos esquerdo e dereito, disminuíndo a área de contacto efectiva. En casos graves, as molas poden transportar corrente inadvertidamente. Dado que o ferro (material común das molas) ten alta resistividade, isto causa un calentamento adicional e unha degradación adicional das molas, resultando finalmente nun sobrecalentamento grave do interruptor.

1.5 Formación de Capas de Contaminantes

O aire invernal é seco e a miúdo contaminado, especialmente en áreas altamente contaminadas con altos niveis de polvo. Se se aplica demasiada vaselina aos contactos do interruptor, esta adsorbe facilmente o polvo. Ao secarse, forma unha capa de contaminante endurecida — un mal conductor — que causa un sobrecalentamento significativo. Durante o mantemento, a lixada agresiva para eliminar estas capas pode danar a capa de prata subxacente, aumentando artificialmente a resistencia de contacto e creando novos riscos de sobrecalentamento.

2. Prácticas Clave de Mantemento Invernal para Interruptores

2.1 Patrullas Operativas Mejoradas

A detección precoz do sobrecalentamento mediante patrullas regulares é esencial:

• Aplicar etiquetas indicadoras de temperatura (etiquetas termocromáticas) ás partes principais portadoras de corrente; inspeccionar durante as patrullas a fusión ou cambio de cor para identificar o sobrecalentamento.

• Realizar inspeccións durante ou despois da chuvia/neve: as áreas sobrecalentadas mostrarán vapor, neve derretida ou puntos secos. Os plumas de calor ascendentes sobre os puntos de contacto son máis visibles en temperaturas ambiente máis frías.

• Realizar patrullas nocturnas "sen luz" para detectar brillo ou arco eléctrico nos puntos de contacto.

• Observar cambios de cor e olores: o aluminio calentado anormalmente tornase blanquecino, o cobre tornase roxo-violáceo, a pintura de fase craquela ou descasca, e pode notarse un olor a queimado en casos graves.

2.2 Mellorar a Calidade do Mantemento e Adoptar Materiais e Tecnoloxías Avanzados

Promover o uso de materiais e técnicas mellorados durante o mantemento:

• Substituír as placas de prendado de lata por placas de cobre puro.

• Usar grampas de transición cobre-aluminio prensadas longitudinalmente en lugar de tipos soldados transversalmente.

• Aplicar lubrificantes resistentes a baixas temperaturas.

• Instalar diseños de contacto mellorados con molas de presión ou placas de mola.

• Seguir estritamente os procedementos de mantemento: substituír as molas de tensión que mostren unha perda significativa de elasticidade ou danos graves na cobertura.

• Ao limpar as capas de contaminantes dos contactos principais, evitar a lixada para protexer a capa de prata. En vez diso, remojar os contactos en gasolina para ablandar os depósitos e limpar suavemente con panos de algodón sen pelusa.