Winteronderhoud essentieel voor GW5-type schakelaars

In onderstations met een spanning van 110 kV en lager wordt de GW5-type schakelaar breed gebruikt vanwege zijn eenvoudige structuur, betrouwbare contactprestaties en zelfreinigende contactfunctie. Elke winter neemt het falingspercentage van abnormale verhitting in GW5-type schakelaars toe. Daarom is het verbeteren van de winteronderhoudspraktijken voor GW5-type schakelaars (hierna aangeduid als "schakelaars") en het tijdig detecteren en oplossen van oververhittingsfouten van cruciaal belang voor de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet.

1. Algemene Foutsoorten

1.1 Onvolledige Sluiting

Wanneer de temperaturen in de winter dalen, neemt de viscositeit van smeermiddelen en vetten toe, waardoor de wrijving in de overbrengingsonderdelen van het bedieningssysteem van de schakelaar toeneemt. Bovendien vergroten regen en sneeuw aanzienlijk de kans op corrosie in mechanische delen. Deze gecombineerde effecten kunnen de totale bewegingsafstand van de schakelaar wijzigen. Als de schakelaar niet volledig sluit, stijgt de contactweerstand, wat bij inschakeling leidt tot abnormale verhitting. Bovendien kan de dikke winterkleding die onderhoudspersoneel draagt de nauwkeurige handmatige bediening bemoeilijken, waardoor onvolledige sluiting kan ontstaan.

1.2 Barstvorming in Geleidende Klemplaten

In vergelijking met zuiver koper bevat messing meer zink, heeft een hogere thermische uitbreidingscoëfficiënt en grotere weerstand tegen vervorming. Onder grote temperatuurschommelingen in de winter ondergaan geleidende klemplaten, geleidingstubes en vastzetbouten verschillende graden van thermische uitzetting en samentrekking. Messing klemplaten ervaren aanzienlijke vervormingsspanningen, waardoor ze vatbaar zijn voor barstvorming. Dit verhoogt de contactweerstand en veroorzaakt lokale oververhitting. Volgens statistieken van een energieleverancier vonden zes oververhittingsincidenten door messing klemplaten plaats tussen november en december 2021.

1.3 Breuk van Koper-Aluminium Overgangsklemmen

Bij het verbinden van koperen geleidingsstaven aan aluminium geleiders zijn koper-aluminium overgangsklemmen nodig—gelaste verbindingen van koper en aluminium. Traditionele klemmen gebruiken een dwarse lasontwerp. Vanwege verschillen in materiaaleigenschappen en thermische uitbreidingscoëfficiënten wordt de laszone het zwakste punt onder thermische cycli. In combinatie met frequent gevoeligheid voor wind in de winter leidt dit tot metal vermoeidheid, schade, oververhitting en zelfs breuk in de las.

1.4 Schade aan Spanningsveren

Lage temperaturen in de winter verminderen de elasticiteit van spanningsveren in de contacten van de schakelaar. Veren die al verroest of beschadigd zijn, lijden in het bijzonder aan ernstig verlies van spanning. Ongelijke veerkracht vermindert de contactdruk tussen linkere en rechtercontacten, waardoor het effectieve contactoppervlak afneemt. In ernstige gevallen kunnen de veren per ongeluk stroom dragen. Aangezien ijzer (een algemeen gebruikte veerverbodemateriaal) een hoge weerstand heeft, veroorzaakt dit extra verhitting en verdere verslechtering van de veer, wat uiteindelijk leidt tot ernstige oververhitting van de schakelaar.

1.5 Vorming van Verontreinigingslagen

De winterlucht is droog en vaak verontreinigd, vooral in gebieden met hoge stofconcentraties. Als er te veel vaseline op de contacten van de schakelaar wordt aangebracht, absorbeert deze gemakkelijk stof. Bij drogen vormt dit een verhard verontreinigingslaagje—een slechte geleider—dat aanzienlijke oververhitting veroorzaakt. Tijdens het onderhoud kan agressief bewerken om dergelijke lagen te verwijderen de onderliggende zilverbedekking beschadigen, waardoor de contactweerstand kunstmatig toeneemt en nieuwe oververhittingsrisico's ontstaan.

2. Belangrijke Winteronderhoudspraktijken voor Schakelaars

2.1 Verbeterde Operationele Patrouilles

Het vroege detecteren van oververhitting door middel van regelmatige patrouilles is essentieel:

• Plaats temperatuuraanduidende labels (thermochromatische stickers) op de belangrijkste stroomvoerende delen; inspecteer op smelten of verkleuren tijdens patrouilles om oververhitting te identificeren.

• Voer inspecties uit tijdens of na regen/sneeuw: oververhitte gebieden tonen stoom, gesmolten sneeuw of droge plekken. Opstijgende warmteluchtkolommen boven contactpunten zijn zichtbaarder bij lagere omgevingstemperaturen.

• Voer nachtelijke "licht-uit" patrouilles uit om gloeiing of vonken op contactpunten te detecteren.

• Observeer kleurveranderingen en geuren: abnormaal verhit aluminium wordt witachtig, koper krijgt een paarsrode kleur, fasekleurstoffen splijten of bladderen, en in ernstige gevallen is een brandlucht merkbaar.

2.2 Verbeterde Onderhoudskwaliteit en Toepassing van Geavanceerde Materialen & Technologieën

Promoot de toepassing van geüpgradeerde materialen en technieken tijdens het onderhoud:

• Vervang messing klemplaten door zuivere koperen platen.

• Gebruik langsgewrongen koper-aluminium overgangsklemmen in plaats van dwarsgelaste types.

• Pas laagtemperatuurbestendige smeermiddelen toe.

• Installeer verbeterde contactontwerpen met drukveren of veerplaten.

• Volg strikt de onderhoudsprocedures: vervang spanningsveren die een aanzienlijk elastischheidsverlies of ernstige coatingbeschadiging vertonen.

• Bij het reinigen van verontreinigingslagen van hoofdcontacten, vermijd bewerken om de zilverbedekking te beschermen. Dompel in plaats daarvan de contacten in benzine om de depositen te verzachten, en reinig dan zachtjes met stofvrije katoenen doeken.