عمليات تشغيل غير طبيعية ومعالجة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمفصلات
الأعطال الشائعة للمقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي وفقدان الضغط في الآلية
تشمل الأعطال الشائعة للمقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي نفسها: عدم القدرة على الإغلاق، وعدم القدرة على الفتح، والغلق الخاطئ، والفتح الخاطئ، وعدم تزامن الثلاث مراحل (عدم إغلاق أو فتح الأطراف في الوقت نفسه)، وتلف الآلية التشغيلية أو انخفاض الضغط، وإطلاق الزيت أو الانفجار بسبب قدرة القطع غير الكافية، وفشل المقاطع المختارة للمرحل في العمل وفقًا للمرحل المأمور به.
"فقدان ضغط آلية المقاطع" يشير عادةً إلى شذوذ في الضغط الهيدروليكي أو الضغط النيوماتيكي أو مستوى الزيت داخل آلية المقاطع، مما يؤدي إلى منع عمليات الفتح والإغلاق.
تعامل مع المقاطع الكهربائية التي تعاني من حجب الفتح والإغلاق أثناء التشغيل
عندما تعاني المقطع الكهربائي من حجب الفتح والإغلاق أثناء التشغيل، يجب عزلها عن الخدمة بأسرع ما يمكن. يجب اتخاذ التدابير التالية بناءً على الوضع:
في محطات التحويل المجهزة بمقطع خاص للتجاوز أو بمقطع ربط الحافلة الذي يعمل أيضًا كمقطع للتجاوز، يمكن استخدام طريقة التجاوز لعزل المقطع المعيبة عن الشبكة.
إذا لم يكن التجاوز ممكنًا، يمكن استخدام مقطع ربط الحافلة متسلسلًا مع المقطع المعيبة؛ ثم يتم فتح مقطع الجانب القوي على الجانب الآخر لإزالة الطاقة عن المقطع المعيبة (بعد نقل الحمل).
بالنسبة لتكوينات الحافلة من النوع الثاني، يتم إغلاق الفاصل الخارجي للخط لتحويل الاتصال من النوع الثاني إلى الاتصال من النوع T، وبالتالي إخراج المقطع المعيبة من الخدمة.
عندما يعاني مقطع ربط الحافلة نفسه من حجب الفتح والإغلاق، يتم إغلاق الفواصل الثنائية لعنصر معين (أي "الربط الثنائي")، ثم فتح الفواصل الجانبية لمقطع ربط الحافلة.
في محطات التحويل ذات مصدر الطاقة المزدوج ولكن بدون مقطع للتجاوز، إذا تعرض مقطع الخط لفقدان الضغط، يمكن تحويل المحطة مؤقتًا إلى تكوين محطة نهاية قبل التعامل مع الآلية التشغيلية للمقطع المعيبة.
يمكن عزل المقطع المعيبة في نظام الحافلة 3/2 العامل ضمن شبكة حلقة باستخدام الفواصل الجانبية لها.
الآثار الناجمة عن تشغيل المقاطع الكهربائية ذات الجهد العالي بمرحل غير كامل
إذا فشلت مرحلة واحدة من المقطع الكهربائي في القطع، يكون ذلك مكافئًا لفتح دائرتين؛ وإذا فشلت مرحلتان في القطع، يكون ذلك مكافئًا لفتح مرحلة واحدة. هذا يولد جهدًا وتيارًا من المرتبة الصفرية والسالبة، مما قد يتسبب في الآثار التالية:
إزاحة نقطة الوسط الناتجة عن الجهد من المرتبة الصفرية تؤدي إلى عدم توازن الجهد بين المراحل والأرض، مع زيادة الجهد في بعض المراحل، مما يزيد من خطر انهيار العزل.
التيار من المرتبة الصفرية يخلق تداخلًا كهرومغناطيسيًا داخل النظام، مما يهدد سلامة خطوط الاتصال.
قد يثير التيار من المرتبة الصفرية أجهزة الحماية من المرتبة الصفرية.
زيادة المقاومة بين جزأين من النظام قد تؤدي إلى التشغيل غير المتزامن.
طرق التعامل مع تشغيل المقاطع الكهربائية بمرحل غير كامل
إذا تم فتح مرحلة واحدة من المقطع الكهربائي تلقائيًا، مما يؤدي إلى تشغيل مرحلتين، ولم تعمل وظيفة إعادة الغلق التلقائي (المبادرة بالحماية من فقدان المرحلة)، يجب إعطاء تعليمات على الفور للأفراد في الموقع لإعادة الغلق يدويًا مرة واحدة. إذا فشلت العملية، يتم فتح المرحلتين المتبقيتين.
إذا كانت مرحلتان مفتوحتان، يجب اختيار طريقة مناسبة لفتح المقطع الكهربائي بشكل كامل.
في حالة تشغيل مقطع ربط الحافلة بمرحل غير كامل، يجب تقليل تياره على الفور، وتحويل الحافلات المغلقة إلى تشغيل الحافلة الواحدة، أو إزالة الطاقة عن حافلة واحدة إذا كان النظام مفتوح الحلقة.
إذا كان المقطع الكهربائي الذي يعمل بمرحل غير كامل يغذي مولدًا، يجب تقليل قوة المولد النشطة والردية إلى الصفر بسرعة، ثم تطبيق الطرق المذكورة أعلاه للتعامل.
طرق إزالة الطاقة عن مقطع كهربائي يعمل بمرحل غير كامل
في النظام 220 كيلوفولت، يتم توصيل المقطع الكهربائي المعيبة بمرحل غير كامل بالتوازي مع مقطع كهربائي للتجاوز. بعد تعطيل الطاقة المباشرة لمقطع التحكم في التحويل، يتم فتح الفواصل الجانبية للمقطع الكهربائي بمرحل غير كامل لإزالة الطاقة عنه.
إذا كان يمكن إزالة الطاقة عن العنصر المتصل بالمقطع الكهربائي بمرحل غير كامل ويستخدم المحطة حافلتين مزدوجتين، يتم أولاً فتح مقطع الخط على الجانب الآخر. ثم يتم نقل العناصر الأخرى إلى الحافلة الأخرى على هذا الجانب، وتوصيل مقطع ربط الحافلة بالتسلسل مع المقطع الكهربائي بمرحل غير كامل، واستخدام مقطع ربط الحافلة لقطع التيار الخالي، وبالتالي إزالة الطاقة عن الخط والمقطع الكهربائي بمرحل غير كامل، وأخيرًا يتم فتح الفواصل الجانبية له.
التعامل عندما لا يمكن تشغيل المقطع الكهربائي ولا يمكن إزالة الطاقة عن الخط
في تكوين مقطع كهربائي 500 كيلوفولت 3/2، إذا أصبح المقطع الكهربائي محجوبًا وغير قادر على التشغيل بينما يجب أن يظل الخط مشحونًا، يمكن إزالة الطاقة عن المقطع الكهربائي المعيب عن طريق فتح الفواصل الجانبية له. يجب مراعاة الاحتياطات التالية:
عندما يتم توصيل سلسلتين معًا في حلقة، يجب تعطيل مصدر التحكم بالتيار المستمر لجميع المفاتيح الدائرة قبل استخدام العوازل لكسر الحلقة؛ ثم إعادة مصدر التحكم بالتيار المستمر فورًا بعد كسر الحلقة.
عندما يتم توصيل ثلاث سلاسل أو أكثر معًا في حلقة، يجب تعطيل مصدر التحكم بالتيار المستمر لجميع المفاتيح الدائرة في السلسلة التي تحتوي على المفتاح الدائرة المعطوب قبل كسر الحلقة؛ ثم إعادة مصدر التحكم بالتيار المستمر للمفاتيح الدائرة الأخرى في تلك السلسلة مباشرةً بعد ذلك.
معالجة الظروف غير الطبيعية للعوازل أثناء التشغيل
في حالة ارتفاع درجة حرارة العازل، يجب تقليل الحمل فورًا.
إذا حدث ارتفاع شديد في درجة الحرارة، يجب نقل الحمل باستخدام طريقة تحويل الحافلة أو طريقة تحويل الحافلة البديلة لإخراج العازل من الخدمة.
إذا كان إيقاف تشغيل العازل الذي يعاني من ارتفاع درجة الحرارة سيؤدي إلى انقطاع كبير وخسائر، يجب إجراء صيانة تحت التيار لتثبيت المكونات. وإذا استمر ارتفاع درجة الحرارة، يجب توصيل العازل مؤقتًا باستخدام سلك جامد.
أسباب ارتفاع درجة حرارة العوازل عالية الجهد
يتكون المسار الموصل الرئيسي للعوازل عالية الجهد في أنظمة الطاقة من شفرات التلامس الرئيسية (التلامسات المتحركة والثابتة)، والأعمدة الموصلة (أو الصفائح)، والتلامسات الانتقالية بين الأعمدة الموصلة ومواسير الطرفيات، ومواسير الطرفيات للأسلاك. وبالتالي، يحدث ارتفاع درجة الحرارة عادةً في شفرات التلامس الرئيسية، والتلامسات الانتقالية، ومواسير الطرفيات.
وتشمل الأسباب الرئيسية: ضعف التماس بين التلامسات المتحركة والثابتة، وضغط التماس غير الكافي، والتشوه الميكانيكي أو التآكل، والتآكل الكهربائي، والتلوث مثل الأوساخ أو الرواسب الكيميائية أو طبقات الأكسدة على أسطح التلامس، وكلها تؤدي إلى زيادة مقاومة التماس.
عادةً ما يتم ربط الأعمدة الموصلة (اللوحات) بمواسير الطرفيات باستخدام هياكل تلامس انتقالية—مثل تلامسات دوارة، أو تلامسات احتكاك دورانية سطحية، أو هياكل مشابهة للتلامسات الرئيسية—وتُلاحظ أعطال ارتفاع درجة الحرارة بشكل متكرر في هذه المواقع أثناء التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، قد ترتفع درجة حرارة نقاط التماس الثابتة للعوازل أيضًا.
طرق معالجة ارتفاع درجة حرارة العوازل عالية الجهد
تعزيز المراقبة: يجب على مشغلي المحطات الفرعية فحص العوازل في كل وردية، مع التركيز على ارتفاع درجة حرارة المسار الموصل. وتحليل الوضع بناءً على تيار الحمل وحالة المكونات. وتثبيت شرائط شمع مؤشر لدرجة الحرارة على الأجزاء الموصلة الرئيسية ومراقبة انصهارها. واستخدام مقاييس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء قدر الإمكان لقياس درجة الحرارة أثناء التشغيل. وإجراء فحوصات خاصة خلال التغيرات الجوية المفاجئة.
تشغيل العوازل بشكل صحيح: التشغيل ببطء وحذر في البداية، مع مراقبة نظام النقل وحركة العمود الموصل. عند التماس الأولي أثناء الإغلاق، يجب الإغلاق بحزم وسرعة؛ وعند الانفصال الأولي أثناء الفتح، يجب السحب بسرعة لتقليل زمن القوس الكهربائي وتقليل التآكل في التلامس.
تحسين جودة الصيانة: إجراء صيانة سنوية، مع التركيز على نقاط تماس المسار الموصل. وتفكيك وتنظيف وفحص التلامسات المتحركة والثابتة—يجب أن تكون سليمة. واستبدال التلامسات التي تعاني من حرق شديد أو تآكل ميكانيكي مفرط أو تشوه كبير. وفحص جميع الأجزاء الموصلة لاكتشاف علامات ارتفاع درجة الحرارة واستبدال التلامسات التي فقدت مرونتها أو تعرضت للانحناء أو التشوه بسبب ارتفاع درجة الحرارة. وفحص وضبط نوابض التلامس؛ واستبدال النوابض التي تعاني من تآكل شديد أو فقدت مرونتها.
