Vinters underhållsgrundläggande för GW5-typens kopplingar

I uppspänningsstationer med spänningar på 110 kV och lägre används GW5-typens kopplare ofta på grund av dess enkla struktur, tillförlitliga kontaktprestanda och självrengörande kontaktfunktion. Varje vinter visar fejlkvoten för ovanliga upphettningar i GW5-typens kopplare en ökning. Därför är det av kritisk betydelse att förbättra vinterservicepraktiker för GW5-typens kopplare (hädanefter kallade "kopplare") samt snabbt identifiera och åtgärda överhettningsskador för ett säkert och stabilt drift av elnätet.

1. Vanliga felsorter

1.1 Ofullständig stängning

När temperaturen sjunker under vintern ökar viskositeten hos smörjmedel och fett, vilket leder till ökad friktion i kopplingsmekanismens transmissionselement. Dessutom ökar regn och snö sannolikheten för rost i mekaniska delar. Dessa kombinerade effekter kan ändra kopplingens totala arbetssträcka. Om kopplingen inte stängs fullständigt ökar kontaktmotståndet, vilket leder till ovanlig upphettning när den energiseras. Dessutom kan tjock vinterklädsel som underhållspersonal använder hindra exakt manuell operation, vilket potentiellt kan orsaka ofullständig stängning.

1.2 Sprickbildning i ledande klamrar

Jämfört med rent koppar innehåller mässing mer zink, har ett högre termiskt utvidgningskoefficient och större motstånd mot deformation. Under stora temperaturvariationer under vintern genomgår ledande klamrar, ledande rör och fastighetsbolag olika grader av termisk expansion och kontraktion. Mässingsklamrar utsätts för betydande deformationsbelastning, vilket gör dem benägna att spricka. Detta ökar kontaktmotståndet och orsakar lokal överhettning. Enligt statistik från en eldistributionssällskap inträffade sex överhettningstillfällen orsakade av mässingsklamrar mellan november och december 2021.

1.3 Frakturen av koppar-aluminium övergångsklamrar

När kopparledande stänger ansluts till aluminiumledare krävs koppar-aluminium övergångsklamrar—svenska kopplingar av koppar och aluminium. Traditionella klamrar använder en transversal butt-svetsdesign. På grund av skillnader i materialgenskaper och termiska utvidgningskoefficienter blir svetszonen den svagaste punkten under termiska cykler. Tillsammans med frekventa ledarsvingningar under vindiga vinterförhållanden leder detta till metalltrötthet, skada, överhettning och till och med frakturen vid svetsen.

1.4 Skada på spännfjädrar

Låga vintertemperaturer minskar elasticiteten hos spännfjädrar i kopplingens kontakter. Fjädrar som redan är rostade eller skadade drabbas av särskilt allvarlig förlust av spänning. Ojämnt fjädrtryck minskar kontakttrycket mellan vänster- och högerkontakter, vilket minskar effektiv kontaktarea. I allvarliga fall kan fjädrarna oavsiktligt bära ström. Eftersom järn (vanligt fjädermaterial) har hög resistivitet orsakar detta ytterligare upphettning och fortsatt fjäderdegradering, vilket slutligen resulterar i allvarlig överhettning av kopplingen.

1.5 Bildning av föroreningslager

Vinterväder är torrt och ofta förorenat, särskilt i starkt förorenade områden med högt dammnivåer. Om för mycket petrolatum (Vaseline) appliceras på kopplingskontakter adsorberar det lätt damm. När det torkar bildar det ett hårdnat föroreningslager—en dålig ledare—som orsakar betydande överhettning. Vid underhåll kan aggressiv slipning för att ta bort sådana lager skada den underliggande silverpläteringen, artificiellt öka kontaktmotståndet och skapa nya överhettningssrisker.

2. Viktiga vinterservicepraktiker för kopplingar

2.1 Förbättrade driftsvandringar

Tidig identifiering av överhettning genom regelbundna vandringar är nödvändig:

• Använd temperaturindikerande etiketter (termokromiska etiketter) på huvudströmbärande delar; inspektera för smältning eller färgförändring under vandringar för att identifiera överhettning.

• Utför inspektioner under eller efter regn/snö: överhettade områden kommer att visa ånga, smält snö eller torra fläckar. Uppvärmningsröken över kontaktpunkter är mer synlig vid kyla lufttemperaturer.

• Utför nattliga "ljusav"-vandringar för att identifiera glöd eller bågning vid kontaktpunkter.

• Observera färgförändringar och lukter: abnormt upphettat aluminium blir vitaktigt, koppar blir purpurröd, fasfärgsmålning spricker eller lossnar, och en bränd lukt kan vara märkbar i allvarliga fall.

2.2 Förbättra servicekvalitet och använda avancerade material & teknologier

Framja användningen av uppgraderade material och tekniker under service:

• Ersätt mässingsklamrar med rena kopparklamrar.

• Använd longitudinellt crimpade koppar-aluminium övergångsklamrar istället för transversala svetsade typer.

• Använd lågtemperaturbeständiga smörjmedel.

• Installera förbättrade kontaktdesigner med tryckfjädrar eller fjäderskivor.

• Följ strikt serviceprocedurer: ersätt spännfjädrar som visar betydande förlust av elasticitet eller allvarlig beläggningsskada.

• När du rengör föroreningslager från huvudkontakter undvik slipning för att skydda silverpläteringen. Istället dopp kontakterna i bensin för att mjuka upp depositioner, sedan rengör försiktigt med fibrerfria bomullsdukar.