Navorsing oor die Toepassing van 'n Verreblinde Aanlyn Foutverwyderingstelsel vir Hoogspanningsafskakelaar Kontakte

Hoogspanningsafskakelaars, ook bekend as isolators of messe, het 'n eenvoudige werkprinsipe en is maklik om te bedien. As algemeen gebruikte hoogspanningskoppelvlaktoerusting het hulle 'n groot impak op die operasionele veiligheid van transformasiesentrales, wat streng betroubaarheid in praktiese toepassings vereis. Die afgeleë aanlyn defektverwyderingstelsel vir hoogspanningsafskakelaarkontakte bied voordele soos maklike bediening, lae bedryfskoste en hoë stabiliteit, wat dit geskik maak vir aanlyn defektverwydering in die kragindustrie.

1. Oorsig van Hoogspanningsafskakelaars
Hoogspanningsafskakelaars word die meeste in transformasiesentralelektriese stelsels en kragstasies gebruik en vorm 'n sleutelkomponent van hoogspanningskoppelvlaktoerusting. Hulle moet saam met hoogspanningskortsluiters gebruik word.

Die afgeleë aanlyn laser-gebaseerde defektverwyderingstelsel vir afskakelaarkontakte bestaan uit 'n skoonmaakgeweer, waterkoeler, optiese vezel en lasersorgbron. 'n Volledig vaste toestand quasi-kontinue golf (QCW) laser word gebruik om hoë krag, hoë effektiwiteit en kontinue laseruitset te lewer. Hierdie stelsel maak gebruik van hoëprestasiemodule met semiconductors en weerspiegelende chips om potensiële gevaarlike situasies aan te spreek. Die laseruitsetkrag moet ≥1,000 W wees, en die vezelkopplingeffektiwiteit moet meer as 96% oorskry. Aanvullende eienskappe sluit nul onderhoudskoste, kompaktese grootte, en geskiktheid vir integrasie in.

Energieoordraggende optiese vezels word gekies vir hul selfbeskermende vermoë tydens energieoordrag, met lengtes wat tipies tussen 10 en 15 meter varieer. Puntsgewyse waterkoelingsstelle vir die laser en optiese pad stel akkurate temperatuurbeheer en tydige omgewingstemperatuuraanpassings in staat.

Die primêre funksie van hoogspanningsafskakelaars is om veilige elektriese isolering te verskaf tydens onderhoud van hoogspanningstoerusting en -installasies. Hulle is nie ontwerp om belastingstroom, foute stroom, of kortsluitstroom te onderbreek nie, en moet slegs vir die swakke kapasiewe of induktiewe strome gebruik word. Daarom het hulle geen boogblusvermoë nie.

Gebaseer op installasieplek, word hoogspanningsafskakelaars ingedeel as binne- of buitehuistipes. Na die aantal isoleersteunpilare word hulle gedefinieer as enkel-, dubbel- of driepaaltipes. Spanningsratings moet volgens spesifieke toerustingvereistes gekies word.

Hierdie afskakelaars verskaf 'n sigbare isolasiegap om hoogspanningsbronne veilig te isoleer tydens onderhoud, wat personeelse veiligheid verseker. Terwyl hulle in staat is om klein strome te swak, het hulle geen toegewysde boogblusmiddels nie en kan dus nie belasting- of kortsluitstrome onderbreek nie.

2. Afgeleë aanlyn laser-gebaseerde defektverwyderingstelsel vir afskakelaarkontakte
Lasers bied hoë rigting en helderheid, wat energie vinnig in 'n beperkte ruimte koncentreer. Laser skoonmaak berus fundamenteel op die interaksie tussen laserstraling en besoedeling, wat chemiese en fisiese effekte produseer.

Navorsing wys dat oppervlakbesoedeling via kapillaire krags, elektrostatiese aantrekking, kovalente binding, en van der Waals-krags aanhak—laasgenoemde drie is veral moeilik om te oorkom. Laser skoonmaak versteur hierdie bindkrags sonder om die onderliggende substraat te skade.

Drie hoof laser skoonmaak-meganismes bestaan:
(1) Fragmentering en spallering: Mikroskopiese besoedelingsdeeltjies absorbeer laserenergie, brei vinnig uit, oorkom oppervlakhaakkrags, en breeu van die oppervlak af. Die ultrakort laserimpuls genereer ontploffende skokgolwe wat deeltjie-afstoting versnel.
(2) Verdamping: Vanweë verskillende chemiese samestellings tussen die substraat en besoedeling, varieer hul laserabsorpsierates. Met die gepaste lasertype en impulsbreedte, reflekteer ~95% van die laserenergie vanaf die substraat, wat dit beskerm. Besoedeling absorbeer ~90% van die energie, wat 'n oombliklike temperatuurstyg en verdamping veroorsaak, wat dit sonder substraatverskynsel verwyder.
(3) Vibratoriese uitskietering: Kortimpuls lasers veroorsaak ultrasoniese vibrasies deur vinnige termiese uitbreiding. Die resultante skokgolwe fragmenteer en eis deeltjies uit.

Die afgeleë aanlyn defektverwyderingstelsel konsentreer hoë energie binne 'n presiese ruimtelike en tydelike venster. By die brandpunt veroorsaak ionisering mikro-ontploffings wat onmiddellik besoedeling verwyder. Die hoë rigting laserstraal kan in pasbare, ongelyke plekgroottes gevorm word. Laserenergieintensiteit word presies beheer om onmiddellike skeiding van besoedeling van die substraat sonder skade te verseker.

3. Algemene defekte by hoogspanningsafskakelaars tydens operasie
Defekte ontstaan dikwels tydens operasie—byvoorbeeld, stofakkumulasie as gevolg van swak kontak, of die vorming van saamgestelde films op kontakoppervlakke, wat kontakweerstand verhoog. Analise wys dat swak ontwerp, onderstandaard komponente, en onjuiste installasie of verstelling almal bydra tot defekte.

3.1 Komponentkorrosie
Prolongeerde blootstelling aan reën, wind, en vochtigheid veroorsaak korrosie van afskakelaarkomponente. Sommige dele gebruik galvaniseerde oorbedekkings, maar elektrokemiese reaksies tydens operasie kan lei tot ernstige roest. Swak vervaardigingsprosesse verder kwaliteit en prestasie kompromitteer, wat korrosie versnel. Ernstige roest verlaag meganiese oordragspoed en kan operasiefout veroorsaak.

3.2 Onvolledige oop-/toemaak en oorkoeling
Onjuiste oop- of toemaakoperasies lei dikwels tot defekte. As kontak nie volledig aansluit terwyl die sirkel energie ontvang nie, vind weerstandswarmte op, wat potensieel tot brand- of veiligheidsvoorvalle kan lei—wat ekonomiese prestasie en kragbetroubaarheid beïnvloed.

Ernstige oorkoeling by kontakpunte (as gevolg van persistente stroomtoevoer selfs wanneer beskadig) verhoog kontakweerstand, wat 'n kwaaie siklus skep: hoër weerstand → hoër temperatuur → verdere weerstandstoename → kontakbeskadiging.

3.3 Swak segeling van bedryfmechanisme wat lei tot kontakbeskadiging
Die meeste hoogspanningsafskakelaars werk buitehuise en is vatbaar vir omgewingsfaktore. Die bedryfmechanisme dien as die kragbron; indien dit korreer, word sy funksionaliteit geïmpair.

Om dit te verlig, word bedryfsmechanismes in geslote behuisinge geplaas tydens installasie. Wanneer die sluiting egter swak is, kan reënwater binnekom - veral tydens nat seisoene - en interne roest veroorsaak. Dit skyn die isolering van beheerkomponente aan, wat lei tot mislukkings. Verhoogde kontakweerstand verhoog temperatuur, met 'n groter stroom (bv. >75% van die gestelde stroom) wat oormaatlike oorkook en kontakversletering vererger.

3.4 Porseleinisolator Fraktuur
Porseleinisolators is kritiese strukturele komponente. Frakture kan die geleidende sirkel laat instort en die ontkoppelaar uitskakel. Oorsake sluit in:
– Substandaard vervaardigingsprosesse wat nie die gehalte van porselein verseker nie;
– Te veel meganiese krag tydens hanteer deur ongeskoolde personeel.

4.Strategieë vir Afgeleë Online Foutverwyderingstelsels
Aangesien die meeste foute uit ondervinding of ontwerpdefekte ontstaan, is gerigte korrektiewe maatreëls noodsaaklik.

4.1 Korrosie van Komponente Aanspreek
Verzeker streng gehaltebeheer tydens aankoop en konstruksie. Voer gereeld onderhoud en inspeksies uit. In hoogvochtdrommige areas, verkort inspeksie-intervalle gebaseer op omgewingsvoorwaardes. Ernstig gekorroeëde eenhede moet onmiddellik vervang word.

4.2 Onvolledige Sluiting en Oorkook Oplos
Slechte kontak tydens sluiting is dikwels die gevolg van onvoldoende kommissie of nie-komplisante strukturele aanpassings. Maak gebruik van gekwalifiseerde tegnici vir ter plaatse onderhoud om regte uitlyning en aanvaarbare lusweerstand te verseker.

Kies kontakmateriaal op grond van geleidbaarheid en meganiese sterkte. Gebruik anti-korrosie boutjies. Skoon kontakvlakke grondig voordat die insertypteperd aangepas word. Vervang ou klampveere wat spanning verloor het, en verwyder oppervlakkontaminante om weerstandopbou en bogen te voorkom.

4.3 Verbetering van Sluiting van Bedryfsmechanismes
Verbeter sluiting deur pakkinge op mechanismebehuisings te installeer. Bewapen behuisings met vochtigheidssensore en droogmakers. Aktiveer droogmaking onmiddellik wanneer verhoogde vochtigheid opgedetekt word om interne korrosie en isolasiefout te voorkom.

4.4 Voorkoming van Porseleinisolator Fraktuur
Dwing streng gehalte-inspeksies af tydens porselein-aankope. Hanteer isolators strikt volgens operasionele protokolle om te veel krag te vermy. Tydens routinematige patrouilles, inspekteer vir barste of frakture en vervang defektive eenhede onmiddellik.

5.Case Study: Implementering van 'n Online Foutverwyderingstelsel
'n Munisipale waterkragsentrum—krities vir oorbrandbeheer, kragopwekking, ekologiese beskerming, en regionale ekonomiese ontwikkeling—diens as 'n gevallestudie vir die toepassing van die afgeleë online foutverwyderingstelsel op substation hoëspanningsontkoppelers.

Kernpraktyke sluit in:
– Kies ontkoppelers met 'n spanningsklasse bo 126 kV, vermied enkelarm vouontwerpe of ongeteste veer-kontakstrukture; gee voorkeur aan modelle met geverifieerde temperatuurstygproefverslae.
– Vir eenhede ≥252 kV, voer volledige samestelling, dimensieaanpassings, en merking uit voordat die fabriek seend.
– Vir eenhede ≥72.5 kV, voer kontakvinger drukproewe uit en verskaf ooreenkomsertifikate.
– Tijdens oordrag, verifieer silwerbedekking op beide bewegende en statiese kontakte: dikte >20 μm, hardheid >120 HV.
– Na installasie, meet geleidende lusweerstand en vergelyk met ontwerp- en fabriekswaardes; kommissie net indien binne toléransie.
– Tydens operasie, gebruik infrarood termografie om geleidende verbindinge te moniteer—veral onder hoë belasting of hoë temperatuur omstandighede—andersins ingryp indien anomalië opgemerk word.
– Tydens uitvalstoetsing, hou streng aan onderhoudsiklusse. Toets veerprestasie en kontakluse, vervang nie-komplisante dele. Her-verifieer kontakdruk na onderhoud.
– Behou voorraad van reserveonderdele en laserreinigingsgereedskap om vinnige online foutverwydering te moontlik te maak.

6.Sluiting
Tot slot, die afgeleë online laser gebaseerde foutverwyderingstelsel verwyder effektief roest en kontaminante van ontkoppelerskontakte, voorkom oorkook en brand, vermindering van toerustingverslet, en versterk die stabiliteit van die kragstelsel. Hoëspanningsontkoppelers het groot potensiaal in moderne kraginfrastruktuur—minimiseer die gebruik van verbruiksartikels terwyl betroubare, stabiele netwerkoperasie verseker word.