GW5형 분리기의 겨울 유지보수 필수사항
전압 수준이 110kV 이하의 변전소에서는 GW5형 분리개폐기가 간단한 구조와 신뢰성 있는 접촉 성능, 자체 청정 접촉 기능 덕분에 널리 사용되고 있습니다. 매년 겨울마다 GW5형 분리개폐기에서 이상 발열 고장률이 증가하는 경향을 보입니다. 따라서 GW5형 분리개폐기(이하 "분리개폐기"로 칭함)의 겨울 유지보수 방법을 개선하고 과열 결함을 신속히 감지하여 해결하는 것은 전력망의 안정적이고 안전한 운영에 매우 중요합니다.
1. 일반적인 고장 유형
1.1 완전 닫힘 실패
겨울철 낮은 온도로 인해 윤활유 및 그리스의 점도가 증가하여 분리개폐기 작동 메커니즘의 전송 부품에서 마찰이 증가합니다. 또한 비와 눈은 기계 부품의 부식 가능성을 크게 높입니다. 이러한 요인들은 분리개폐기의 총 작동 거리를 변경할 수 있습니다. 만약 분리개폐기가 완전히 닫히지 않으면 접촉 저항이 증가하여 전기를 통과할 때 이상 발열이 발생합니다. 또한 유지보수 직원들이 두꺼운 겨울 의상을 착용하면 정확한 수동 조작이 방해되어 완전 닫힘 실패를 초래할 수 있습니다.
1.2 도전 클램핑 플레이트의 균열
순수 동에 비해 황동은 더 많은 아연을 포함하고 있으며, 열팽창 계수가 높고 변형 저항이 큽니다. 겨울철 큰 일교차 하에서 도전 클램핑 플레이트, 도관 및 고정 볼트는 다양한 정도의 열팽창과 수축을 경험합니다. 황동 클램핑 플레이트는 상당한 변형 스트레스를 받아 균열되기 쉽습니다. 이로 인해 접촉 저항이 증가하고 국부적으로 과열이 발생합니다. 한 전력 공급 회사의 통계에 따르면 2021년 11월부터 12월까지 황동 클램핑 플레이트로 인한 6건의 과열 사례가 발생했습니다.
1.3 동-알루미늄 전환 클램프의 파손
동 도체 막대와 알루미늄 도체를 연결할 때는 동-알루미늄 전환 클램프, 즉 동과 알루미늄의 용접 접합부가 필요합니다. 전통적인 클램프는 횡방향 대접 설계를 사용합니다. 재료 특성과 열팽창 계수의 차이로 인해 열 사이클링 하에서 용접 부위가 가장 약한 부분이 됩니다. 겨울철 강한 바람으로 인한 도체의 자주적인 흔들림과 함께 금속 피로, 손상, 과열, 심지어 용접 부위의 파손이 발생할 수 있습니다.
1.4 장력 스프링의 손상
겨울철 낮은 온도로 인해 분리개폐기 접촉부의 장력 스프링의 탄성력이 감소합니다. 이미 부식되거나 손상된 스프링은 특히 탄성력 손실이 심각합니다. 불균일한 스프링 힘은 좌우 접촉부 사이의 접촉 압력을 줄여 효과적인 접촉 면적을 감소시킵니다. 심각한 경우 스프링이 우발적으로 전류를 전달할 수 있습니다. 철(일반적인 스프링 재료)은 저항률이 높아 추가적인 발열을 일으키고 스프링의 더 심각한 손상을 초래하며, 결국 분리개폐기의 심각한 과열로 이어집니다.
1.5 오염층 형성
겨울철 공기는 건조하고 종종 오염되어 있으며, 특히 먼지가 많은 지역에서는 더욱 그렇습니다. 분리개폐기 접촉부에 과도하게 백세린(Vaseline)을 적용하면 먼지를 쉽게 흡착하게 됩니다. 이를 건조시키면 단단한 오염층이 형성되는데, 이는 전도성이 떨어져서 상당한 과열을 일으킵니다. 유지보수 중 이러한 오염층을 제거하기 위해 과격한 연마를 수행하면 밑바닥의 은 도금을 손상시켜 접촉 저항을 인위적으로 증가시키고 새로운 과열 위험을 생성할 수 있습니다.
2. 분리개폐기의 주요 겨울 유지보수 방법
2.1 강화된 운전 순찰
규칙적인 순찰을 통해 과열을 조기에 발견하는 것이 필수적입니다:
주요 전류를 운반하는 부품에 온도 표시 라벨(온도 변화 스티커)을 부착하고, 순찰 중 녹아내리거나 색상 변화를 확인하여 과열을 식별합니다.
비나 눈이 내리는 동안 또는 그 후에 검사를 수행합니다: 과열된 영역은 증기, 녹은 눈, 또는 건조한 부분을 보여줍니다. 접촉점 위로 상승하는 열 기류는 더 낮은 주변 온도에서 더 잘 보입니다.
야간 "불끄기" 순찰을 수행하여 접촉점에서의 발광이나 방전을 감지합니다.
색상 변화와 냄새를 관찰합니다: 이상하게 가열된 알루미늄은 희게 변하고, 동은 적자색으로 변하며, 위상 색상 페인트는 균열하거나 벗겨지고, 심각한 경우에는 불타는 냄새가 나올 수 있습니다.
2.2 유지보수 품질 향상 및 고급 재료 및 기술 도입
유지보수 중 업그레이드된 재료와 기법을 도입하도록 권장합니다:
황동 클램핑 플레이트를 순수 동으로 교체합니다.
횡방향 용접형 대신 종방향 크림핑 동-알루미늄 전환 클램프를 사용합니다.
저온 저항성 윤활제를 적용합니다.
압력 스프링 또는 스프링 플레이트를 갖춘 개선된 접촉 설계를 설치합니다.
유지보수 절차를 엄격히 준수합니다: 탄성력 손실이 심각하거나 코팅 손상이 심한 장력 스프링을 교체합니다.
주 접촉부의 오염층을 청소할 때, 은 도금을 보호하기 위해 연마를 피해야 합니다. 대신 접촉부를 가솔린에 담가서 침전물을 부드럽게 하고, 먼지 없는 면봉으로 조심스럽게 청소합니다.
