२२० केवी बाह्य उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरमा स्थिर संपर्कको पुनर्योजन र अनुप्रयोगको लागि संक्षिप्त चर्चा

डिस्कनेक्टर उच्च वोल्टेजको स्विचिङ उपकरणको सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिने कुरा हो। ऊर्जा प्रणालीहरूमा, उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरहरू उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरहरूको साथ तथा तत्परतामा स्विचिङ संचालन गर्न उपयोग गरिन्छन्। यसले सामान्य ऊर्जा प्रणालीको संचालन, स्विचिङ संचालन र उपकेन्द्रीय मर्मतमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। अन्य वजनी आवश्यकताहरूको कारणले, डिस्कनेक्टरहरू उपकेन्द्र र विद्युत उत्पादन स्थलको डिजाइन, निर्माण र सुरक्षित संचालनमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव छन्।

डिस्कनेक्टरको संचालन तत्त्व र संरचना धेरै साधारण छ। यसको मुख्य विशेषता यो हो कि यसमा आर्क निर्मूलन शक्ति छैन; यसले केवल निर्भारित वा धेरै सानो विद्युत धारामा (सामान्यतया < 2 A) सर्किट खोल्न वा बन्द गर्न सक्छ। उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरहरूलाई आँचाको अनुसार बाहिरी र भित्री प्रकारमा वर्गीकरण गरिन सकिन्छ। उनीहरूको अलगावी समर्थन स्तम्भहरूको संरचनाको आधारमा, यीहरूलाई एक-स्तम्भ, दुई-स्तम्भ वा तीन-स्तम्भ डिस्कनेक्टरहरूमा विभाजन गरिन सकिन्छ।

एउटा अल्युमिनियम उद्योगको विद्युत उत्पादन स्थलमा २२० kV उपकेन्द्र पूर्ण ऑटोमेटिक चढाउने उपकेन्द्र हो जसले देखि देखि १९ वर्ष संचालनमा छ। यो मुख्यतया २०० kA इलेक्ट्रोलाइटिक सेलहरूलाई DC विद्युत आपूर्ति गर्छ र अन्य द्वितीयक स्थलहरूलाई उत्पादन, सहायक र बसोबासीय विद्युत आपूर्ति गर्छ। बाहिरी २२० kV स्विचयार्डमा GW7-220 प्रकारको बाहिरी AC उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरहरू प्रयोग गरिन्छ—तीन-स्तम्भ, क्षैतिज रूपमा खुल्ने, तीन-फेज, ५० Hz बाहिरी उच्च वोल्टेज विद्युत उपकरण।

१९९८ मा संचालनमा आएपछि, यी बाहिरी AC उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरहरूले निर्भारित शर्तहरूमा बसबारी ट्रान्सफर गर्न र निर्विद्युत उपकरणहरू (जस्तै बसबारी र मर्मतमा रहेका सर्किट ब्रेकरहरू) र विद्युत भरिएको उच्च वोल्टेज लाइनहरू बीच विद्युतीय अलगाव प्रदान गर्छन्। १९ वर्षको सेवामा, डिस्कनेक्टरको संपर्क बिन्दुहरूमा व्यापक रूपमा ओवरहिटिङ देखिएको छ (इन्फ्रारेड थर्मोमिटर रेडिङ लगभग १५०°C पुग्छ), जसले गम्भीर सुरक्षा खतरा उत्पन्न गर्छ। यो समस्या २२० kV डिस्कनेक्टरहरूको बर्नआउट, फेज लास, संपर्क वेल्डिङ वा आर्क-फ्लैश शॉर्ट सर्किट जस्ता विपत्तिलाई ल्याउन सक्छ—जसले पूर्ण ब्लैकआउट र पूर्ण उपकेन्द्र प्रणालीको पर्याप्तता उत्पन्न गर्न सक्छ।

यसको प्रतिक्रियामा, डेटा संकलन र मूल कारण विश्लेषण गरियो, जसले संपर्क ओवरहिटिङका प्रमुख कारणहरू पत्ता लगाउँदै देखियो। प्रभावकारी पुनर्निर्माण उपायहरू लागू गरियो र त्यसको विस्तृत अनुप्रयोगको लागि प्रोत्साहन दिइयो।

GW7-220 बाहिरी AC उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरको संरचना र संचालन तत्त्व

यो डिस्कनेक्टर तीन-स्तम्भ, क्षैतिज घुमाउने संरचनामा छ, जसमा आधार, अलगावी समर्थन स्तम्भहरू, चालक प्रणाली, ग्राउंडिङ स्विच (ग्राउंडिङ नभएका वर्जित आवश्यकताहरूको लागि), र ड्राइव मेकनिझम छन्। आधार चानल इस्त्री र इस्पाती प्लेटहरूलाई जोडेर बनाइयो, जहाँ तीन फिक्सिङ ब्रैकेटहरू छन्: दुई अन्तिम भागमा ठोकिएका र एक मध्यमा घुमाउन सकिने। चानल इस्त्रीको आवरणमा ट्रान्समिशन लिंकेज र इन्टरलकिङ प्लेटहरू छन्। आधारको निचलामा फाउंडेशन फिक्सिङको लागि वेल्ड गरिएको माउंटिङ प्लेटहरू छन्। आधारहरू तीन प्रकारका उपलब्ध छन्: ग्राउंडिङ नभएका, एकल-ग्राउंडिङ, र दुई-ग्राउंडिङ। ग्राउंडिङ युक्त आवश्यकताहरूको लागि, आधारको एक वा दुई अन्तिम भागमा ग्राउंडिङ स्विच ब्रैकेटहरू वेल्ड गरिएका छन्, जहाँ ग्राउंडिङ स्विचहरू लगाइयो, जुन चालन प्रावधानको आधारमा चयन गरिन्छ।

चालक संरचना अलगावी स्तम्भहरूको शीर्षमा फिक्सिङ गरिएको छ र यसमा चलन ब्लेड (चालक गेट छुरा) र स्थिर संपर्कहरू छन्। गेट छुरामा दुई तामा ट्यूबहरू दुई तामा ब्लकहरूद्वारा एक अल्युमिनियम कवरसँग जोडिएका छन्, जहाँ अन्तिम भागमा गोलाकार संपर्क टिप वेल्ड गरिएको छ। स्थिर संपर्कहरूमा फिङर-प्रकारको, बहु-बिन्दु संपर्क डिजाइन छ। प्रत्येक संपर्क फिङरमा एक स्वतन्त्र टन्सन स्प्रिंग छ, जसले बसबारी टेन्सन बलहरूको अन्तर्गत पनि निश्चित संपर्क बनाउनका लागि पर्याप्त इन्सर्टिङ यात्रा प्रदान गर्छ। रिटर्न स्प्रिंगले स्थिर संपर्कलाई थोडा झुकाउँदै यसलाई चालन र बन्द गर्ने कार्यहरूमा नरम र समन्वित रूपमा चलाउँदछ।

संचालन मेकनिझम दुई प्रकारका उपलब्ध छ: विद्युत र मानवीय। विद्युत मेकनिझम एक एसिनक्रोनस मोटर द्वारा यान्त्रिक रिडक्शन गियर चलाउँदै बुझाउँदै मुख्य शाफ्टलाई १८०° घुमाउँदछ। शक्ति जोडिएका इस्त्री ट्यूबहरूद्वारा डिस्कनेक्टरलाई प्रसारित गरिन्छ, र लिंकेजले केन्द्रीय अलगावी स्तम्भलाई ७१° घुमाउँदछ, जसले चालक रोडको दुई अन्तिम भागमा चलन संपर्कहरूलाई स्थिर संपर्कहरूमा इन्सर्ट वा विक्षेपित गर्छ, जसले बन्द वा खुल्ने कार्यहरू पूरा गर्छ। लिंकेजमा यान्त्रिक डेड-सेन्टर स्थितिहरूले यात्राको अन्तिम बिन्दुहरूमा स्व-लक्ष्य गर्छन्। मानवीय संचालन आयोजन वा विद्युत मेकनिझम विफल हुने स्थितिमा उपलब्ध छ।

बाहिरी उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टरहरूमा संपर्क ओवरहिटिङका कारणहरूको विश्लेषण

अल्युमिनियम उद्योगको २२० kV बाहिरी स्विचयार्डमा २४ सेट GW7-220 डिस्कनेक्टरहरू छन्, जसले दुई २२० kV आयातीय लाइनहरू, रेक्टिफायर युनिट #१–#४, र पावर ट्रान्सफार्मरहरू #१ र #२ लाई आपूर्ति गर्छ, जसमा कुल १४४ स्थिर संपर्कहरू छन्। नियमित जाँचमा, संपर्क बिन्दुहरूमा ओवरहिटिङ गर्मीको चमक, रंग परिवर्तन वा तापमान मापन ७०°C भन्दा बढी देखिएको छ। सांख्यिकी देखाउँछ कि २०१४ जनवरी देखि डिसेम्बर सम्ममा, डिस्कनेक्टर संपर्क ओवरहिटिङको कारण १३ अनप्लानित अवस्थाहरू देखिएका छन्—मासिक औसत १.०८ घटनाहरू।

संपर्क डायनेमिक्सको बारम्बार टेस्ट र विश्लेषणले यसरी मूल कारणहरू पत्ता लगाउँदै देखियो:

• प्रत्येक स्थिर संपर्कमा छ स्वतन्त्र फिङर संपर्कहरू छन्, जसले बिन्दु-संपर्क ज्यामिति राख्छ, जसले कुल संपर्क क्षेत्र अपर्याप्त र फिङरहरू बीच विद्युत धारा वितरण असमान बनाउँछ—यो संरचनात्मक दोष हो।

• धेरै चलन संपर्क घटकहरू विद्युत धारा लाई संपर्क स्प्रिंगहरूद्वारा प्रवाह गर्न अनुमति दिन्छ, जसले एनीलिङ, लोची न्यूनीकरण, संपर्क दबाव घटाउँदछ, र संपर्क प्रतिरोध बढाउँदछ, जसले गर्मी बढाउँदछ।

• कठिन बाहिरी शर्तहरू (सूर्यकिरण, वर्षा) र उपयुक्त वस्तु चयनको अभाव (टन्सन स्प्रिंगहरू र संपर्क पिनहरूको लागि मानक इस्पात) ले गम्भीर रसायनिक रोग, विकृति, स्प्रिंग थकाउँदछ, यान्त्रिक गुणस्तर घटाउँदछ, संपर्क दबाव अपर्याप्त र लूप प्रतिरोध बढाउँदछ।

• आर्क एरोजनले संपर्क सतहमा गड्डा र गम्भीर ऑक्सीडेशन उत्पन्न गर्छ, जसले प्रतिरोध बढाउँदछ।

स्थिर संपर्कहरूको लागि पुनर्निर्माण र प्रतिबन्धक उपायहरू

• मूलतया स्वतन्त्र फिङर संपर्कहरूलाई लचीलो तामा स्ट्रैपहरूद्वारा जोड्ने जसले चलन र स्थिर संपर्कहरू बीचको प्रभावी संपर्क क्षेत्र वृद्धि गर्छ।

• टेन्सन स्प्रिंग र पिनहरूलाई बदल्नुहोस् र अपग्रेड गर्नुहोस् यससँग स्प्रिंग शक्ति वृद्धि गर्दै र संपर्क टाइटनेस सुधार गर्नुहोस्।

• चल र स्थिर संपर्क सतहमा चाँदीको प्लेटिङ गर्नुहोस्।

• संपर्क सतहमा ठोस लुब्रिकेन्ट लगाउनुहोस् यससँग घर्षण घटाउने र ऑक्सीडेशन रोक्ने हुन्छ।

• विशेष गरी संपर्क कनेक्शन बिन्दुहरूमा इन्फ्रारेड तापक्रम मोनिटरिङ लागू गर्नुहोस् र एउटा तापक्रम डाटाबेस स्थापना गर्नुहोस्।

• डिसकनेक्टरहरूको नियमित रखनामा, जाँच र सफाई गर्नुहोस्।

प्रमाणीकरण र अनुप्रयोगको नतिजा

रिट्रोफिट गर्ने पछि निगरानी गरिएको देखिए:

• समान वातावरणीय तापक्रम (17°C) र संचालन शर्तहरूमा, संपर्क तापक्रम अपरिवर्तित (23°C भन्दा आजाद) बाट रिट्रोफिट (19°C भन्दा आजाद) मा घट्यो।

• रखनामा दृश्य जाँचमा देखिएको रिट्रोफिट गरिएका संपर्कहरूमा अपरिवर्तित संपर्कहरूभन्दा अधिक आर्क-नुकसान बिन्दुहरू थिए।

यो लेख लेखिएको समयमा, 5 डिसकनेक्टर युनिटहरू (30 स्थिर संपर्क) रिट्रोफिट गरिएका छन्। यो तकनीकी समाधान आफ्नो 220 kV बाहिरी स्विचयार्डमा सबै GW7-220 डिसकनेक्टरहरूमा धीरे-धीरे लागू गरिरहेको छ।

निष्कर्ष

GW7-220 बाहिरी AC उच्च वोल्टेज डिसकनेक्टरहरूमा व्यापक संपर्क ओवरहिटिङको विश्लेषणको आधारमा, स्थिर संपर्कहरूमा लक्ष्यबाट अनुरूप संशोधनहरू सफलतापूर्वक विकसित र लागू गरिएका छन्। यो उपक्रमले शक्ति आपूर्तिको सुरक्षा र संचालन स्थिरता लाई बढाउन योगदान गरेको छ, र भविष्यका GW7-220 डिसकनेक्टरहरूको संचालन, रखना र सेवा गर्नका लागि मूल्यवान अनुभव प्रदान गरेको छ।