Жоғары деңгейдегі бөлшектер, оларды түсіндіріп отырып, айналулық бөлшектер немесе нож бөлшектер деп те аталады. Олардың жұмыс принципі ерекше және қолдануы жеңіл. Жоғары деңгейдегі бөлшектер, электр станцияларында кеңінен қолданылатын жабдық болып табылады, ал олар қызмет кезінде операциялық қауіпсіздікке зор әсер етеді. Практикалық қолданыста қатты ресмиеттілікті талап етеді. Жоғары деңгейдегі бөлшектердің контакттерін онлайн арқылы алыстан қолданылатын қосымша қосулықтардың алу системасы қолдануы жеңіл, іске қосу құны төмен, және жоғары стабилді, сондықтан энергетикалық индустрияда онлайн қосымша қосулықтарды алу үшін ыңғайлы.
1. Жоғары деңгейдегі бөлшектердің ерекшеліктері
Жоғары деңгейдегі бөлшектер, электр станциялары мен электр жанартыларында ең көп қолданылатын жабдықтардың бірі болып табылады. Олар жоғары деңгейдегі бөлшектердің маңызды компоненттерін қамтиды. Оларды жоғары деңгейдегі автоматты бөлшектермен бірге қолдану керек.
Бөлшектердің контакттерін онлайн арқылы алыстан қолданылатын лазерлік қосымша қосулықтардың алу системасы, тамырлану құралы, су суыту құралы, оптикалық жол, және лазер ресурсын қамтиды. Толық тұрақты (QCW) лазер қолданылып, жоғары деңгейдегі, жоғары эффективті және ұзақ уақытты лазер шығысуы үшін қолданылады. Бұл система, жоғары құбылыстары бар полупроводниковый модулдермен және ауыстыру чиптермен қолданылады. Лазердің шығыс деңгейі ≥1,000 Вт болуы керек, ал оптикалық жолмен қосу үшін 96% -ден жоғары өзара қосу қажет. Нөл қызмет көрсету құны, тікелей өлшемдері және интеграцияға ыңғайлы болуы өзара қосылған.
Энергиялық оптикалық жолдар, энергия өткізуде өздерінің қорғау қабілетімен таңдалған, олардың ұзындығы көбінесе 10-15 метр аралығында. Лазер мен оптикалық жол үшін дәл су суыту құралдары температуралық басқару және мезгілдік аймақтық температураларды өзгерту үшін қолданылады.
Жоғары деңгейдегі бөлшектердің негізгі функциясы, жоғары деңгейдегі жабдықтар мен орнатылған заттарды техникалық қызмет көрсету кезінде қауіпсіз электрдік бөлшектерді беру. Олар жүк ағынын, қате ағынын немесе жою ағынын бөлшектерге қолдану үшін қолданылмайды, және тек кішкентай конденсаторлық немесе индуктивті ағындарды бөлшектерге қолдану үшін ғана қолданылады. Сондықтан, олар аркты жою қабілетін білдірмейді.
Орналастыру жеріне қарай, жоғары деңгейдегі бөлшектерлер ішкі немесе сыртқы типтерге бөлінеді. Айналулық қолдау бағандарының санына қарай, олар бір-баған, екі-баған, немесе үш-баған типтеріне бөлінеді. Деңгейлері конкретті жабдық талаптарына қарай таңдалады.
Бұл бөлшектер, техникалық қызмет көрсету кезінде жоғары деңгейдегі басқару қызметтерін қауіпсіз түрде бөлшектерін беру үшін көрінетін бөлшектерді ұсынады, олар адамдардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Кішкентай ағындарды бөлшектерге қолдануға қабілетті, бірақ олар аркты жою құралдарын білдірмейді, сондықтан жүк немесе жою ағындарын бөлшектерге қолдану үшін қолданылмайды.
2. Бөлшектердің контакттері үшін онлайн арқылы алыстан қолданылатын лазерлік қосымша қосулықтардың алу системасы
Лазерлер, жоғары бағыттау және жарықты ұсынады, олар энергияны тесірлік аралыққа тез ұстап қоюға мүмкіндік береді. Лазерлік тамырлау, лазер радиациясы мен қосулықтардың әрекетінің химиялық және физикалық әсерлерін қамтиды.
Зерттеулер бойынша, беттегі қосулықтар капиллярлық күштер, электростатикалық тартылыс, коовалентті байланыс және ван дер Ваальс күштері арқылы ұстап қойылады—соңғы үшіні, өзара байланысты жою өте қиын. Лазерлік тамырлау, бұл өзара байланыстарды бұзып, төменгі қатты затты қырғыңдырады.
Үш негізгі лазерлік тамырлау механизі бар:
(1) Фрагментация және споліяция: Микроскопиялық қосулық заттары лазер энергиясын ұстап, тез қабылдайды, беттегі қосулық күштерін жою және беттен бөліп шығады. Ультракыска лазер пульсі сынаулы шоктерді жасайды, олар заттарды тез ауыстыруға ыңғайлады.
(2) Жылу: Беттегі заттар мен қосулықтардың химиялық құрамының өзара айырмашылығына қарай, олардың лазер қабылдау нормалары өзара айырмашылықтай. Дұрыс лазер түрі мен пульс ұзындығын таңдап, ~95% лазер энергиясы беттен шығып, оны қорғайды. Қосулықтар ~90% энергиясын ұстап, моменталды жылуын және парлауын ұсынады, олар беттен шығып, оны қырғыңдырмайды.
(3) Вибрациялық шығу: Кыска уақытты лазерлер, тез термиялық кеңейту арқылы ультрасылдану вибрациясын жасайды. Шығқан шоктер заттарды бөліп, шығаратын.
Алыстан қолданылатын қосымша қосулықтардың алу система, тез уақытты және орнында жоғары энергияны ұстап қоюға мүмкіндік береді. Фокус нүктесінде, ионизация микрокөлемдік сынауларды жасайды, олар моменталды түрде қосулықтарды алып тастайды. Жоғары бағыттау лазер нұрды, өзгертуі мүмкін, теңсіз түсін қолданылатын формаларға қолданылатын. Лазер энергиясының интенсивтілігі дәл басқарылады, қосулықтарды беттен моменталды түрде алып тастау үшін, оны қырғыңдырмайды.
3. Жоғары деңгейдегі бөлшектердің қызмет көрсету кезінде кездесетін көп кездесетін қосулықтар
Қызмет көрсету кезінде қосулықтар кездеседі—мисалы, қауіпсіз контакт үшін ауыз қалдыру, немесе контакт беттерінде комбинді фильмдер пайда болуы, контакт қарсылығын арттыру. Талдау бойынша, жинақсыз құрылым, стандартты емес бөлшектер, және туында қою немесе қолдану қателері, қосулықтарға ыңғайлау етеді.
3.1 Бөлшектердің коррозиясы
Жау, шамал және сыныққа ұзақ уақыт бойы тағылған жоғары деңгейдегі бөлшектердің бөлшектері коррозияға ұшырайды. Бірнеше бөлшектер цинкленген жабдықтарды қолданады, бірақ қызмет көрсету кезінде электрохимиялық реакциялар қатты ржавыққа әкелуге ыңғайлау етеді. Жинақсыз өндірудің процестері сапасын және қызмет етімділігін төмендетеді, коррозияны тездетеді. Қатты ржавық механикалық өту жылдамдығын азайтады және қызмет етімділігін жоюға ыңғайлау етеді.
3.2 Толық емес ашу/қабылдау және жылу
Туында ашу немесе қабылдау қызметтері қосулықтарға ыңғайлау етеді. Егер контакттер қызмет еткен кезде толық қабылдау жасаулса, төменгі жүк өтуінен қысылу қалыптасады, ол қызмет етімділігін жоюға немесе қауіпсіздік құбылыстарына ыңғайлау етеді—экономикалық қызмет етімділікті және энергия қауіпсіздігіне әсер етеді.
Контакт нүктесіндегі қатты жылу (заттың қатты қысылуы үшін үнемі ағын өтуімен) контакт қарсылығын арттырады, бұл қатты цикл қалыптасады: жоғары қарсылық → жоғары температура → қарсылық қосылуы → контакт қызынуы.
3.3 Иштету механизмінің жоғары қауіпсіздігі контакт қызынуына ыңғайлау етеді
Көптеген жоғары деңгейдегі бөлшектер сыртқы орнаменттерде қызмет етеді және аймақтық факторларға ұшырайды. Иштету механизмі энергия басқару құралы болып табылады, егер ол коррозияға ұшырайса, оның қызмет етімділігі жоюға ыңғайлау етеді.
Бұл проблемені шешу үшін, эксплуатациялық механизмдер орнатылған кезде жабық қораптарда жасалады. Бірақ, жабықтың жақсы емес сапасы атмосфералық суны ішкі бөлімдерге түсіруіне мүмкіндік береді—әсіресе жылы мезгілде—бұл ішкі коррозияға әкеледі. Бұл пульттау компоненттерінің изоляциясын бузып, олардың қатыстырылуына әкеледі. Контакттің қатыстырылуы температураны арттырады, әрі үлкен ағым (мысалы, >75% дайындалған ағымдан) өтетінде қатты жылуына және контакттің қырғылауына әкеледі.
3.4 Фарфордың изоляторының бөлінуі
Фарфордың изоляторлары маңызды құрылымдық компоненттер болып табылады. Олардың бөлінуі өткізгіш қатарын жоюға және ажыратқышты қолдануға қатыстыруға әкеледі. Себептер:
– Фарфордың сапасын жаман жоғарылау процесстері;
– Жетіспейтін қызметкерлердің қолмен қолдануы және механикалық күштің өсуі.
4.Алыстап онлайн дефекттерді жою жүйесі стратегиялары
Көп дефекттер операторлардың тәжірибелігінің жетіспейтіні немесе қатысты дизайнынан шығады, сондықтан бағытталған түзету қадамдары қажет.
4.1 Компоненттердің коррозиясын шешу
Сатып алу мен құрылған кезде строгий сапа контролін жүргізу. Регулярдық техникалық қызмет-аудары және тексерулерді өткізу. Жылжымды аймақтарда, ауылшаруашылық шарттарына қарай тексеру интервалдарын қысқарту. Ескерту: қатты коррозияланған бөліктерді тез өту қажет.
4.2 Толық емес жабылу және жылуын шешу
Жабылу кезінде қатысты контакты көбінесе жетіспейтін комиссиялау немесе структуралық қатыстырулардан шығады. Квалифицированные техниктерді қолдану арқылы ұстанымдық техникалық қызмет-аударын жүргізу, тура байланысты және қабылданатын циклдік қатыстыруларды қамтамасыз ету.
Контакт материалдарын электр жүктемділікке және механикалық қаттылығына негізделген таңдау. Коррозияға қарсыл болатын болттарды қолдану. Контакт беттерін тазалау, енгізу деңгейін қалыптастыру. Ескерту: қатты қозғалыс үшін спиралдарды, қатты қатыстыруларды алмастыру, бетте қалыптасқан қатыстыруларды және аркуларды жою.
4.3 Эксплуатациялық механизмдердің жабықтығын жақсарту
Механизм қораптарына жабықтықты арттыру үшін жабықтықты қосу. Қораптарды сыналық сенсорлар мен сыналықты жою құрылғыларымен қолдану. Жоғары сыналықты байқау кезінде тутынушылықты тутынуды тутыну.
4.4 Фарфордың изоляторының бөлінуін бас алу
Фарфор сатып алу кезінде строгий сапа тексерулерін қолдану. Изоляторларды қолдану протоколдеріне қарай қолдану, өте күшті механикалық күштерден сақталу. Регулярдық аралық уақытта трещиналарды немесе бөлінулерді тексеру және қатты қызмет ететін бөліктерді тез өту.
5.Кейс-стади: Онлайн дефекттерді жою жүйесін қолдану
Текі қою, энергия өндіру, экологиялық қорғау және аймақтық экономикалық өсу үшін маңызды қалалық гидроэлектростанциясы ондағы жүйені жою дефекттерін қолдану үшін мысал ретінде қолданылады.
Негізгі практикалар:
– 126 кВ-ден жоғары өткізгіштерді таңдау, бір қол қысу дизайндерін немесе дәлелденген спирал-контакт структураларын қолданбай, температуралық өсім тесттерімен дәлелденген моделдерді ұсыну.
– 252 кВ-ден жоғары өткізгіштер үшін, өндірістік жіберу алдында толық жинақтау, өлшемдерді қалыптастыру және белгілеу қажет.
– 72.5 кВ-ден жоғары өткізгіштер үшін, контакт қол мүшелерінің басын тексеру және сәйкес сертификаттарды ұсыну.
– Өткізгіштерді өткізу кезінде, жылжу және тұрғыс контакттердегі күміс пайдалануын тексеру: калыңдығы >20 μm, жұқауы >120 HV.
– Өткізгіштерді өткізу кезінде, өткізгіш қатарын өлшеу және дизайн және өндірістік мәндермен салыстыру; егер қабылданатын шектерде болса, өткізу қажет.
– Өткізгіштерді өткізу кезінде, инфракызыл термография қолданылып, өткізгіш байланыстары, әсіресе жоғары жүк немесе жылуы мезгілдерінде, өзара қатыстыруларды тексеру және егер қатыстырулар байқалса, тез қатысу.
– Сервистік циклдерге строгий қатысу. Спиралдардың және контакт цептерінің өнімділігін тексеру, қатты қызмет ететін бөліктерді өту. Сервис жұмыстарынан кейін контакт басын қайта тексеру.
– Запас бөліктерді және лазерді пайдалану үшін құрылғыларды ұстау, өзара қатыстыруларды тез жою үшін.
6.Жалпы салыстыру
Жалпы салыстыру: Алыстап онлайн лазерді пайдалану арқылы дефекттерді жою жүйесі өткізгіштердің контакттерінен коррозия және қатыстыруларды жою, жылуын және жылуынан қырғылауын бас алу, құрылғылардың қатты қызмет етуін азайту, энергиялық жүйенің стабилдетілген қызмет етуін жақсарту. Жоғары өткізгіштердің өткізгіштері салыстырылғанда, қолданылатын материалдарды азайту арқылы надеждесі, стабилдетілген қызмет ету үшін зор потенциалға ие.