220 kV გარე სიმძლავრიანი დაშორებულების სტაციონარული კონტაქტების რეკონფიგურაციაზე და გამოყენებაზე მოკლე დისკუსია

გამყოფი წარმოადგენს უმეტესად გამოყენებად სახის მაღალვოლტიან გადართვის მოწყობილობას. ელექტროენერგეტიკულ სისტემებში მაღალვოლტიანი გამყოფები არის მაღალვოლტიანი ელექტრო მოწყობილობები, რომლებიც ითანამშრომლებენ მაღალვოლტიან გასართავ სამართლებთან ერთად გადართვის ოპერაციების შესასრულებლად. ისინი ასრულებენ მნიშვნელოვან როლს ნორმალური ელექტროსისტემის მუშაობის, გადართვის ოპერაციების და ქვესადგურის შესახებ მომსახურების დროს. იმის გამო, რომ მათი ექსპლუატაცია ხშირად ხდება და მაღალი საიმედოობის მოთხოვნები არსებობს, გამყოფები მნიშვნელოვნად ზემოქმედებენ ქვესადგურების და ელექტროსადგურების დიზაინზე, მშენებლობაზე და უსაფრთხო ექსპლუატაციაზე.

გამყოფების მუშაობის პრინციპი და სტრუქტურა შედარებით მარტივია. მათი ძირეული მახასიათებელი არის რკალის ჩაქრობის უნარის არქონა; ისინი შეუძლიათ მხოლოდ გახსნა ან დახურვა წრედი დატვირთვის გარეშე ან ძალიან დაბალი დენის პირობებში (ტიპიურად < 2 A). მაღალვოლტიანი გამყოფები შეიძლება კლასიფიცირდეს მონტაჟის გარემოს მიხედვით – გარე და შიდა ტიპებად. იზოლაციური მუხლის სვეტების სტრუქტურის მიხედვით შეიძლება განასხვავდებოდნენ ერთსვეტიან, ორსვეტიან და სამსვეტიან გამყოფებად.

ალუმინის მწარმოებელი საწარმოს ელექტროსადგურის 220 kV-იანი ქვესადგური არის სრულად ავტომატიზირებული შემცირებელი ქვესადგური, რომელიც უკვე დაახლოებით 19 წელია ექსპლუატაციაშია. მისი ძირეული დანიშნულება არის 200 kA ელექტროლიზის უჯრებისთვის მუდმივი დენის მიწოდება და სხვა მეორეული საწარმოებისთვის წარმოების, დამხმარე და საცხოვრებელი ელექტროენერგიის მიწოდება. გარე 220 kV-იანი სართავი მოედანი იყენებს GW7-220 ტიპის გარე სინუსოიდური მაღალვოლტიანი გამყოფებს – სამსვეტიან, ჰორიზონტალურად გამხსნელ, სამფაზიან, 50 Hz სიხშირის გარე მაღალვოლტიან ელექტრო მოწყობილობას.

1998 წელს ექსპლუატაციაში შესვლიდან მოყოლებული, ამ გარე სინუსოიდური მაღალვოლტიანი გამყოფების საშუალებით შესაძლებელი გახდა მაღალი დენის გადატანა დატვირთვის გარეშე პირობებში და მოწყობილობებს შორის ელექტრო იზოლაციის უზრუნველყოფა (მაგ., მაღალვოლტიანი გასართავი სამართლები და ა.შ.), რომლებიც შემოწმების დროს გათიშული იყო, ხოლო მაღალვოლტიანი ხაზები მუშაობდა. 19 წლის მუშაობის შემდეგ გამყოფის კონტაქტებში გავრცელებული გადახურება დაფიქსირდა (ინფრაწითელი ტემპერატურის გამომართველის ჩვენება 150°C-მდე), რაც წარმოადგენს სერიოზულ უსაფრთხოების საფრთხეს. ეს პრობლემა შეიძლება გამოიწვიოს 220 kV-იანი გამყოფის გადახურება, რაც შეიძლება გამოიწვიოს ფაზის დაკარგვა, კონტაქტების შედუღება ან რკალის გამოვლენა და მოკლე ჩართვა – რაც შეიძლება გამოიწვიოს სრული გათიშვა და მთელი ქვესადგურის სისტემის შეჩერება.

ამ პრობლემის გადასაჭრელად შეგროვდა მონაცემები და ჩატარდა ძირეული მიზეზების ანალიზი, რის შედეგადაც დადგინდა კონტაქტების გადახურების ძირეული მიზეზები. შემდეგ განხორციელდა ეფექტური მოდერნიზაციის ღონისძიებები და შემდგომში ისინი გავრცელდა უფრო ფართოდ.

GW7-220 გარე სინუსოიდური მაღალვოლტიანი გამყოფის სტრუქტურა და მუშაობის პრინციპი

ეს გამყოფი აქვს სამსვეტიანი, ჰორიზონტალურად მობრუნებადი სტრუქტურა, რომელიც შედგება საბაზისო ნაწილისაგან, იზოლაციური მუხლის სვეტებისგან, გამტარი სისტემისგან, განივი გასართავისაგან (გარდა იმ ვერსიებისა, რომლებიც არ არის განივზე დაშვებული) და მართვის მექანიზმისაგან. საბაზისო ნაწილი შედგება არხის ფორმის ფოლადისგან და ფოლადის ფირისგან, რომლებიც შემუშავებულია სამი მიმაგრების მონტაჟით: ორი ფიქსირებული ბოლოებზე და ერთი შუაში მობრუნებადი. არხის ფორმის საცავში მდებარეობს გადაცემის ბმულები და ინტერლოკინგის ფირები. საბაზისო ნაწილის ქვემოთ შემუშავებულია მიმაგრების ფირები დამაგრებისთვის საფუძნის ზემოთ. საბაზისო ნაწილი არსებობს სამი კონფიგურაციით: განივზე დაშვებული გარეშე, ერთმხრივად განივზე დაშვებული და ორმხრივად განივზე დაშვებული. განივზე დაშვებული ვერსიებისთვის განივი გასართავის მიმაგრების მონაცემები შემუშავებულია საბაზისო ნაწილის ერთ ან ორ ბოლოში, სადაც შესაბამისად მონტაჟდება განივი გასართავი, რომელიც არჩეულია წრედის მოთხოვნების მიხედვით.

გამტარი ასამბლეა მაგრდება იზოლაციური სვეტების თავზე და შედგება მოძრავი ლაპარაკისაგან (გამტარი კარიბჭის დანისაგან) და სტაციონალური კონტაქტებისაგან. კარიბჭის დანა შედგება ორი სპილენძის მილისაგან, რომლებიც შეერთებულია ორი სპილენძის ბლოკით ალუმინის საფართან, ხოლო ბოლოში შემუშავებულია ცილინდრული კონტაქტის ბოლო. სტაციონალური კონტაქტები აქვთ თითის ტიპის, მრავალწერტილიანი კონტაქტის კონსტრუქცია. თითოეულ კონტაქტის თითს აქვს დამოუკიდებელი დაჭიმვის ზამბარა, რაც უზრუნველყოფს საკმარის ჩასმის გზას და შესაძლებლობას აძლევს შენარჩუნდეს საიმედო კონტაქტი მაშინაც კი, როდესაც მოქმედებს მაღალი დენის მაღალი დაჭიმვის ძალები. დაბრუნების ზამბარა უმჯობესყოფს სტაციონალური კონტაქტის მიდევნებას, რათა უზრუნველყოფილი იქნეს გლუვი და კოორდინირებული გახსნა/დახურვის მოქმედებები.

მართვის მექანიზმი შეიცავს როგორც ელექტრო, ასევე ხელით მართვის ვარიანტებს. ელექტრო მექანიზმი იყენებს ასინქრონულ ძრავას, რომელიც აბრუნებს მექანიკურ რედუქტორს ძირეული ღერძის 180°-ით მოსაბრუნებლად. ძალა გადაეცემა შემაერთებელი ფოლადის მილების საშუალებით გამყოფს, ხოლო ბმულები აბრუნებს ცენტრალურ იზოლაციურ სვეტს 71°-ით, რაც იწვევს მოძრავი კონტაქტების ჩასვლას ან გამოსვლას სტაციონალური კონტაქტებიდან, რითაც სრულდება დახურვის ან გახსნის ოპერაცია. ბმულებში არსებული მექანიკური მკვდარი წერტილები უზრუნველყოფს თვითშემოსვლას გზის ბოლოში. ხელით მართვა ხელმისაწვდომია შესახების დროს ან ელექტრო მექანიზმის მორიგის შემთხვევაში.

გარე მაღალვოლტიანი გამყოფების კონტაქტების გადახურების მიზეზების ანალიზი

ალუმინის მწარმოებელი საწარმოს 220 kV-იან გარე სართავ მოედანზე არის 24 კომპლექტი GW7-220 გამყოფი, რომლებიც მომსახურებენ ორ 220 kV-იან შემომავალ ხაზს, რექტიფიკატორებს №1–№4 და ძაბვის ტრანსფორმატორებს №1 და №2, სულ 144 სტაციონალური კონტაქტი. სამუშაო შემოწმების დროს კონტაქტების გადახურება შეფასდებოდა სითბოს მოძრაობის, ფერის შეცვლის ან ტემპერატურის გაზომვის მიხედვით, როდესაც კონტაქტის წერტილში ტემპერატურა აღემატებოდა 70°C-ს. სტატისტიკა აჩვენებს, რომ 2014 წლის იანვრიდან დეკემბრამდე გამყოფის კონტაქტების გადახურების გამო დაფიქსირდა 13 გათიშვა გარეშე გეგმის – საშუალოდ 1.

შეცვალეთ და განაახალისეთ დაჭერის ბარის პრინციპი და გაზრდის ფუძეები ბარის ძალის ზრდისა და კონტაქტის დაკარგვის უფრო მკაფიო შესწორებისთვის.

ვერიფიკაცია და გამოყენების შედეგები

რეტროფიტირების შემდეგ მონიტორინგი აჩვენებს:

• იდენტური გარემოს ტემპერატურის (17°C) და მუშაობის პირობების შემთხვევაში, კონტაქტის ტემპერატურა დაირეკლა ~23°C (უცვლელი) დან ~19°C (რეტროფიტირებული).

• მექანიკური შემოწმების დროს გამოჩნდა, რომ რეტროფიტირებულ კონტაქტებზე ნაკლები არის არკის დაზიანების წერტილები უცვლელ კონტაქტებთან შედარებით.

ამ დროს, 5 დაკავშირების ერთეული (30 სტატიკური კონტაქტი) არის რეტროფიტირებული. ეს ტექნიკური გადაწყვეტილება თანდიდი ხდება კომპანიის ყველა GW7-220 დაკავშირებისთვის 220 kV გარე დაკავშირების მონაკვეთში.

დასკვნა

GW7-220 გარე საცხელი დაკავშირების კონტაქტების ფართოდ გავრცელებული დასათბობის სისტემური ანალიზის შედეგად, წარმატებით განვითარებული და ჩავტარეთ სტატიკური კონტაქტების მიმართული მოდიფიკაციები. ეს ინიციატივა სამართლებრივად გააუმჯობესა ელექტრო დასართავის უსაფრთხოებას და ოპერაციულ სტაბილობას, ასევე წარმოადგენს მნიშვნელოვან გამოცდილებას მომავალი მუშაობის, მექანიკური მრჩევლობისა და სერვისის შესახებ GW7-220 დაკავშირებისთვის.