У підстанціях з напругою 110 кВ і нижче широко використовуються відокремлювачі типу GW5 завдяки їхній простій конструкції, надійній контактній продуктивності та функції самочищення контакту. Кожну зиму частка відмов через аномальне нагрівання відокремлювачів типу GW5 зростає. Тому покращення практик зимового обслуговування відокремлювачів типу GW5 (далі - "відокремлювачі") та своєчасне виявлення та усунення дефектів нагрівання мають критичне значення для безпечного та стабільного функціонування електромережі.
З похолоданням зимою в'язкість масел та жирів збільшується, що призводить до збільшення тертя в передавальних компонентах механізму управління відокремлювачем. Окрім того, дощ та сніг значно збільшують ймовірність корозії механічних деталей. Ці комбіновані ефекти можуть змінити загальний хід роботи відокремлювача. Якщо відокремлювач не може повністю закритися, опір контакту зростає, що призводить до аномального нагрівання при живленні. Більш того, груба зимова одяг, який носить персонал, може завадити точному ручному управлінню, що може спричинити неповне закриття.
Порівняно з чистим мідю, латунь містить більше цинку, має більший коефіцієнт теплового розширення та більшу стійкість до деформації. Під дією великої суто добової амплітуди температур зимою, провідні стискані пластинки, провідні труби та кріплячі болти піддаються різним ступеням теплового розширення та скорочення. Латунні стискані пластинки дуже сильно деформуються, що призводить до появи тріщин. Це збільшує опір контакту та призводить до локального нагрівання. За статистикою енергетичної компанії, між листопадом та груднем 2021 року відбулося шість випадків нагрівання, спричинених латунними стисканими пластинками.
При з'єднанні медних провідних стержнів з алюмінієвими провідниками потрібні переходні кліпси мед-алюміній - сварні з'єднання меді та алюмінію. Традиційні кліпси використовують горизонтальну конструкцію сварки. З різниці властивостей матеріалів та коефіцієнтів теплового розширення, зона сварки стає найслабкішою точкою при циклічному нагріванні. Разом з частими коливаннями провідників при вітру зимою, це призводить до металевої втоми, пошкодження, нагрівання та навіть розриву в зоні сварки.
Низькі зимові температури зменшують пружність пружин напруження в контактах відокремлювача. Пружини, які вже кородовані або пошкоджені, страждають особливо серйозною втратою напруження. Нерівномірна сила пружин зменшує тиск між лівим та правим контактами, зменшуючи ефективну контактну площу. У складних випадках, пружини можуть непрямим чином проводити струм. Оскільки залізо (поширений матеріал для пружин) має високий опір, це призводить до додаткового нагрівання та подальшого вироблення пружин, що в кінцевому підсумку призводить до серйозного нагрівання відокремлювача.
Зимовий повітряний середовище сухий та часто забруднений, особливо в районах з високим рівнем пилу. Якщо на контакти відокремлювача застосовується надмірна кількість вазелину, він легко адсорбує пил. Після висихання це формує заскорузлий шар забруднень - поганий провідник, що призводить до значного нагрівання. Під час обслуговування агресивне шліфування для видалення таких шарів може пошкодити підкладку з срібла, штучно збільшуючи опір контакту та створюючи нові ризики нагрівання.
Раннє виявлення нагрівання за допомогою регулярних обходів є важливим:
Застосування термічних етикеток (термоколірних наклейок) до основних провідних частин; перевірка на розчинення або зміну кольору під час обходів для виявлення нагрівання.
Перевірки під час або після дощу/снігу: нагріті зони будуть показувати пар, талій сніг або сухі місця. Підвищені стовпці тепла над контактними точками більш видимі при нижчих температурах оточуючого середовища.
Проведення ночних обходів "без світла" для виявлення світання або стрілянини в контактних точках.
Спостереження за змінами кольору та запахом: аномально нагрітий алюміній стає білим, мідь - фіолетово-червоним, фазовий колірний фарбовий шар тріскається або шариться, а в складних випадках може бути помітний запах спаленого.
Стимулювати використання оновлених матеріалів та технологій під час обслуговування:
Заміна латунних стисканих пластинок на чисто медні.
Використання довгопоперечних стиснених мед-алюмінієвих переходних кліпс замість поперечно зварених типів.
Застосування мазив, стійких до низьких температур.
Встановлення покращених конструкцій контактів з пружинами напруження або пружинними пластинками.
Суворо дотримуватися процедур обслуговування: замінити пружини напруження, які показують значну втрату пружності або серйозне пошкодження покриття.
При очищенні шарів забруднень з головних контактів, уникайте шліфування, щоб захистити срібну плівку. Замість цього, зануріть контакти в бензин, щоб змякшити осад, а потім аккуратно очистіть безпиловими м’якими тканинами.