Kõrgepinge lülitite kontaktiloendite eemaldamiseks mõeldud kaugtoimivat süsteemi rakendamise uurimine

Kõrgpingeväljundid, ka teada kui eraldussulud või veeretavad sulud, omavad lihtsat tööpõhimõtet ja on mugavalt kasutatavad. Kui tavaliselt kasutatav kõrgpinge lülitustehnika, mõjutavad nad oluliselt alamvooluajate turvalisust, nõudes praktilistes rakendustes rangeid usaldusväärsuse nõudeid. Kaugtöötluseline kõrgpingeväljundi kontaktide puuduste eemaldamise süsteem pakub eeliseid nagu mugav kasutamine, madalad töötootmiskulud ja kõrge stabiilsus, mis muudab selle sobivaks elektritööstuse jaoks.

1.Kõrgpingeväljundite ülevaade
Kõrgpingeväljundid on kõige sagedamini kasutatavad alamvooluajates ja elektrijaamades ning moodustavad kõrgpinge lülitustehnika olulise osa. Neid tuleb kasutada koos kõrgpinge katkisuludega.

Kaugtöötluseline lazeril põhinev kõrgpingeväljundi kontaktide puuduste eemaldamise süsteem koosneb puhastuslaskest, vesi jahutavast seadmet, optikafibrist ja lazersummilt. Süsteem kasutab täispeenelist kvazi-pidevat (QCW) lazerit, et tagada kõrge võimsusega, kõrge efektiivsusega ja pidev lazer väljund. See süsteem kasutab kõrgetehnoloogilisi pooljuhtside poollasepuumpimooduleid peegeldavaid sirpitega, et lahendada potentsiaalsed ohtlikud aspektid. Lazeri väljundvõimsus peab olema ≥1000 W, ja optikafibri kuppelduse efektiivsus peab ületama 96%. Lisaeelised hõlmavad nulli hoolduskulusid, kompaktset suurust ja integreerimise sobivust.

Energia edastamiseks valitakse optikafibreid, mis omavad enda kaitsmise võimet energiateisaldamisel, mille pikkused tavaliselt ulatuvad 10 kuni 15 meetrinikku. Täpsete vedeliku jahutamise ühikute kasutamine lazeri ja optika tee jaoks võimaldab täpset temperatuuri reguleerimist ja kiiresti keskkonna temperatuuri kohandamist.

Kõrgpingeväljundite peamine funktsioon on tagada ohutu elektriline eraldus kõrgpingeseadmete ja -paigutiste hooldamisel. Need ei ole mõeldud laadi, vigastuse või lühikringi voolu katkestamiseks, vaid ainult väikeste kapatsiitsete või induktiivsete voolude lülitamiseks. Seetõttu neil puuduvad plasmasid kustutavad võimalused.

Paigutamiskohta järgi klassifitseeritakse kõrgpingeväljundeid siseseks või välisteks tüüpideks. Jäädva toetuse tulbadena need on kategooriseeritud ühepostide, kahepostide või kolme-postide. Pingetasemeid tuleb valida vastavalt konkreetsete seadmete nõudmistele.

Need väljundid annavad nähtava eralduse vahele, et ohutult eraldada kõrgpingevoolu hooldamisel, tagades töötajate ohutuse. Kuigi need suudavad väikeseid voolusid lülitada, neil puuduvad spetsiaalsed plasmasid kustutavad seadmed, seetõttu neil puudub võime laadi- või lühikringi voolu katkestamiseks.

2.Kaugtöötluseline lazeril põhinev kõrgpingeväljundi kontaktide puuduste eemaldamise süsteem
Laserid pakuvad kõrget suunatust ja heledust, mis võimaldavad energia kiiret konsentratsiooni piiritletud ruumi. Lazeripuhastamine seisneb põhiliselt lazerkiirguse ja kontaminantide vahelises interaktsioonis, mis tekitab keemilisi ja füüsikalisi efekte.

Uurimused näitavad, et pinnapäras kontaminandid kleepuvad kapillaarjõudude, elektrostaatilise attraktsiooni, kovalentsete sidemete ja van der Waalsi jõudude abil—viimased kolm on eriti raske ületada. Lazeripuhastamine rikutab neid sidemefekte ilma alla oleva substraatiga kahjustamata.

Olemas on kolm peamist lazeripuhastamise mehanismi:
(1) Fragmenteerimine ja loobumine: mikroskoopilised kontaminantide osakesed absorbeerivad lazerenergiat, laienevad kiiresti, ületavad pindala adheerimisjõudu ja murduvad pinnast. Ultrilühikesed lazerpulse tekitavad eksplodierivad šoklained, mis kiirendavad osakesete lahkustumist.
(2) Veebruar: substraaži ja kontaminantide erinevate keemiliste koostisosi tõttu on nende lazerabsorptsiooniarvud erinevad. Sobiva lazeritüübi ja pulseerimisaja valikuga reflecteeritakse umbes 95% lazerenergiast substraatilt, kaitstes seda. Kontaminandid absorbeerivad umbes 90% energiast, mis põhjustab kiire lämmastumise ja evaporeerimise, eemaldades neid ilma substraatiga kahjustamata.
(3) Vibraatorne väljaheit: lühikesed lazerpulse tekitavad ultraheli viilsumist kiire soojenemise kaudu. Tekkivad šoklained fragmenteerivad ja väljaheitavad osakesed.

Kaugtöötluseline puuduste eemaldamise süsteem konsentreerib kõrget energiat täpsesse ruumi- ja ajaveore. Fokaalpunktis põhjustab ioniseerimine mikroeksplosioone, mis kohe eemaldavad kontaminante. Kõrge suunatusega lazerkiirgus saab vormida kohandatavate, mitteühtlasete pindala suurustega. Lazeri energiaintensiivsust kontrollitakse täpselt, et tagada kontaminantide koheeraldus substraatist ilma kahjustamiseta.

3.Leiumispärased kõrgpingeväljundite puudused töös
Puudused tekivad sageli töö käigus—nt, tolmukupituse tõttu halvas kontaktis või kontaktpinna pinnale kujunevate komplekssete filmide tõttu, mis suurendavad kontaktresistantsi. Analüüsid näitavad, et halb disain, ebakvaliteedilised komponendid ja vale paigutus või reguleerimine kõik panustavad puuduste tekkimisse.

3.1 Komponentide korroodeerimine
Pikaajaline tabamatus sademedega, tuuliga ja niiskusega põhjustab kõrgpingeväljundkomponentide korroodeerimist. Mõned osad kasutavad tsinksestit, kuid töö käigus toimuvad elektrokeemilised reaktsioonid võivad põhjustada tugevat roostumist. Halb tootmisprotsess veelgi kompromitteerib kvaliteeti ja jõudlust, kiirendades korroodeerimist. Tugev roostumine vähendab mehaanilist edasijõudu ja võib põhjustada töökatkestust.

3.2 Ebatäielik avamine/sulgumine ja ülekuumaamine
Ebatäpne avamine või sulgemine tõenäoliselt põhjustab puudusi. Kui kontaktid ei suuda täielikult kinni panna, kui ring on energiseeritud, siis tekib vastupanu soojenemine, mis võib põhjustada põletumist või ohutusjuhtumit—mõjutades majanduslikku toimivust ja elektri kindlust.

Tugev ülekuumaamine kontaktipunktides (pideva voolu tõttu isegi kui on kahjustatud) suurendab kontaktresistantsi, tekitades kurjaringluse: suurem vastus → kõrgem temperatuur → veelgi suurem vastus → kontaktide kahjustus.

3.3 Halb tööriista hermestamine, mis põhjustab kontaktide kahjustumist
Enamus kõrgpingeväljundeid töötab väljaspool ja on haavatav keskkonnategelike tegurite suhtes. Tööriist toimib energiaallikana; kui see korroodeeritakse, hävitatakse selle funktsionaalsus.

Selle vähendamiseks paigutatakse tööriistad kinnistesse korpustesse paigalduse ajal. Kuid nõrga tiivitamise tõttu võib sademete sissepääs – eriti mässivaile – põhjustada sisemist rostitumist. See nõrgendab juhtimiskomponentide izoleerimist, mis viib pettuseeni. Suurenev kontakttahanus tõstab temperatuuri, suurem elektrivool (nt >75% lubatud voolust) halvendab ülekuuma ja kontaktide kaotust.

3.4 Porseleinse isolaatori murdmine
Porseleinisolidaatorid on olulised struktuurkomponendid. Mürdid võivad kahjustada juhtivat tsüklit ja keelata lülitite toimimist. Põhjused hõlmavad:
– Alaealiste tootmismeetodite tõttu porseleeni kvaliteedi tagamine ebaõnnestub;
– Ebaterviklik mehaaniline jõud käsitlemisel mittetundlike inimeste poolt.

4.Eristatud online veeparingute süsteemide strateegiad
Kuna enamik vigade põhjustab kas operaatoriga puudulik kogemus või ebakorrektne disain, on sihikindlad parandusmeetmed hädavajalikud.

4.1 Komponentide rostitumise lahendamine
Taga rangelt kvaliteedikontroll ostmisel ja ehitamisel. Tehke regulaarsed hooldus- ja kontrolltoimingud. Nisutud piirkondades lühenda kontrollintervalle keskkonnatingimuste järgi. Tugevalt rostitunud üksused tuleb kiiresti asendada.

4.2 Ebapiisava sulgemise ja ülekuuma lahendamine
Nõrgalt kontaktimine sulgemise ajal tuleb sageli esile ebatäiusliku seadistamise või mittevastavate struktuuriliste muutuste tõttu. Kaasake pädevad tehnilised spetsialistid kohapealsete hooldustööde tegemiseks, et tagada õige joondus ja vastuvõetav kontakttahanus.

Vali kontaktmaterjalid läbijuhuvuse ja mehaanilise tugevuse järgi. Kasuta rostitumisvastaseid kruve. Puhasta kontaktipinna täpselt enne sisenemissügavuse reguleerimist. Asenda vanenud klemmvered, mis on kaotanud pinget, ja eemalda pinnavastased kontaminandid, et vältida tahanuse tekke ja arku.

4.3 Tööriistade kinnistiku tiivituse parandamine
Paranda tiivitus paigutades korpusi kummipõhiseid tiivituspüntseid. Varusta korpused niiskuse andurite ja kuivatatitega. Aktiveeri kuivatamine kohe, kui tuvastatakse tõusnud niiskus, et vältida sisemist rostitumist ja izoleerimise ebaõnnestumist.

4.4 Porseleinisolidaatori mürdmise ennetamine
Rakenda rangeid kvaliteedikontrolle porseleeni ostmisel. Käitage isolidaatoreid striktsete operatsioonimeetodite järgi, et vältida ebaterviklikku jõudu. Regulaarsete patrullide käigus kontrollige mürreid või mürde ja asendage vigased üksused kohe.

5.Juhtumianalüüs: Online veeparingute süsteemi rakendamine
Linnaline hüdroelektrijaam—oluline üleujutuste ohjamiseks, elektri tootmiseks, ökosüsteemi kaitseks ja piirkonna majandusarenguks—teenib näidisena kaugsaate lineaarveeparingute süsteemi rakendamiseks ülekannete kõrgepingeliste lülitite jaoks.

Olulised meetodid hõlmavad:
– Valige ülekanded, mis on kõrgemad kui 126 kV, vältides ühesaarilisi klapilahendusi või ebatõendatud veerandkontaktstruktuure; eelistage mudelid, millel on kinnitatud soojenemistestide aruanne.
– Üksuste puhul ≥252 kV, tehke täielik monteerimine, mõõtmete korrigeerimine ja märgistamine enne tehasest välja saatmist.
– Üksuste puhul ≥72.5 kV, tehke kontaktisikute pingetestid ja andke vastavussertifikaadid.
– Ülevandedes kontrollige liikuvate ja staatsete kontaktide helevärvimist: paksus >20 μm, kõrgus >120 HV.
– Paigalduse järel mõõduge juhtiv tinglus ja võrrelge projekti- ja tehasväärtustega; alustage ainult, kui väärtused on lubatud limiidrites.
– Toimimise ajal kasutage infrapunane termograafia, et jälgida juhtivaid ühendusi—eriti suure laengu või kõrge temperatuuri korral—and interfeerus kohe, kui avastatakse anomalii.
– Väljaspoolt testides järgige rangeid hoolduskülide. Testige veerandite toimimist ja kontakttsükleid, asendades mittevastavaid osi. Kontrollige uuesti kontaktipingeid pärast hooldust.
– Hoia varukoopiaid varuosadest ja lazerpuhastustööriistadest, et võimaldada kiiret online veeparingut.

6.Järeldus
Lühidalt, kaugsaate lineaarveeparingute süsteem, mis põhineb laseril, eemaldab efektiivselt rostitumist ja kontaminateerimist ülekande kontaktidelt, vältides ülekuuma ja põletumist, vähendades seadme kulumist ja parandades elektrisüsteemi stabiilsust. Kõrgepingelised ülekanded pakuvad suurt potentsiaali modernses elektrivarustuses—vähendades tarbekaupade kasutamist, samas tagades usaldusväärse ja stabiilse võrgutoimingu.