Fehleranalyse bei Trennschaltern: Häufige Fehler und Leitfaden zur Fehlerbehebung

1. Kontaktüberhitzung

Ursachen

• Schlechter Kontakt: Die bewegliche Klinge und der feste Kontakt treffen auf einer zu kleinen Fläche auf oder schließen zu locker, was den Übergangswiderstand erhöht.
• Lose oder gealterte Teile: Druckfedern oder Bolzen lockern sich, der Federdruck sinkt oder Federn ermüden und versagen, was den Kontaktdruck verringert.
• Oxidierte oder verschmutzte Oberflächen: Oxidation der Oberfläche, Silbersulfidablagerungen, die sich während des Langzeitbetriebs bilden, oder abgenommene/beschädigte Silberbeschichtungen, die das blanke Kupfer freilegen, verschlechtern alle die Leitfähigkeit.
• Lichtbogenschäden: Lichtbögen an den Kontakten beim Öffnen/Schließen verbrennen die Kontaktflächen, oder eine unsachgemäße Betätigungskraft führt zu einer Fehlausrichtung der Kontakte.
• Überlastbetrieb: Der Trennschalter läuft über längere Zeiträume über seinem Nennstrom.

Abhilfemaßnahmen

• Lastmanagement (erste Priorität): Bei Erkennung einer Überhitzung sofort den Disponenten melden, versuchen, die Last zu reduzieren oder zu verlagern, und die Überwachung intensivieren.
• Nachstellen und Festziehen: Lose Bolzen festziehen, die Länge der Kreuzbolzen oder Stangen einstellen und sicherstellen, dass die bewegliche Klinge bis zur erforderlichen Tiefe in den festen Kontakt eingreift; Druckfedern prüfen und nachstellen oder ersetzen.
• Reinigen und Aufbereiten: Die Kontaktflächen mit feinem Sandpapier bearbeiten, um die Oxidschicht zu entfernen; bei Silbersulfid auf versilberten Kontakten diese in Ammoniaklösung einweichen und mit einer Nylonbürste schrubben — niemals direkt schleifen.
• Leitfähiges Fett auftragen: Die Klinge und die Kontaktflächen mit leitfähigem Fett oder neutralem Vaseline bestreichen, um Oxidation zu verhindern und den Übergangswiderstand zu senken.
• Notfallbehandlung unter Spannung: Wenn die Sicherheitsabstände für Arbeiten unter Spannung eingehalten werden können, kann eine Überhitzung an den sammlungsseitigen Klemmen eines Trennschalters manchmal durch Entfernen der sammlungsseitigen Abgangsleiterverbindungen unter Spannung behoben werden.

2. Unvollständiges Schließen

Ursachen

• Mechanisches Festfressen und Korrosion: Der Antriebsmechanismus, die Durchführungen, die Gestänge und andere Teile korrodieren und blockieren durch mangelnde Wartung, ausgetrocknetes Fett oder Wassereintritt/-ansammlung.
• Falsche Montage oder Einstellung: Falsch eingestellter Hub an den Justierschrauben, Hilfsschaltern oder Endschaltern; der Kurbelarm des Antriebsgestänges nicht normgerecht montiert (z. B. keine ordnungsgemäße Parallelogrammverbindung bildend).
• Verformte oder beschädigte Teile: Gebogene Gestängestangen verändern ihre wirksame Länge, oder Antriebsverbindungen versagen aufgrund unzureichender Festigkeit.
• Schwache Federn: Druckfedern verlieren an Kraft und können den erforderlichen Druck am Schließende nicht mehr aufbringen.

Abhilfemaßnahmen

• Zerlegungsinspektion und Schmierung: Den Mechanismus und die korrodierten Teile zerlegen und inspizieren, Rost mit feinem Sandpapier entfernen, defekte Komponenten ersetzen und ein spezielles Fett (z. B. Molybdändisulfid) auftragen.
• Erneut einstellen: Die Justierschrauben und den Hub der Hilfsschalter einstellen; die Kurbelarme zerlegen und normgerecht wieder zusammenbauen; die Schubstangenlänge und die Federvorspannung einstellen.
• Feldaktion unter Spannung: Wenn die Kontakte nicht vollständig sitzen, einige Male öffnen und wieder schließen; wenn sie immer noch nicht sitzen, Isolierhandschuhe anziehen und eine Isolierbetätigungsstange verwenden, um die Dreiphasenkontakte vollständig einzudrücken, und dann eine Abschaltung für eine gründliche Reparatur planen.

3. Klemmen beim Öffnen oder Schließen (Fehler beim Öffnen oder Schließen)

Ursachen

• Antriebsmechanismusfehler: Eindringen von Wasser in den Mechanismuskasten führt zum Rosten und Festfressen der Wellen, Stifte, Gestänge, Kurbelarme und Grundlager; Vereisung kann das Öffnen ebenfalls verhindern.
• Stromkreisfehler: Eine der dreiphasigen Versorgungssicherungen nicht geschlossen, Unterbrechung der Steuerstromversorgung, durchgebrannte Sicherung oder ausgelöster Thermorelais, der die Versorgung unterbricht; gealterte oder ausgefallene Sekundärkomponenten.
• Motorfehler: Bei motorbetriebenen Mechanismen startet der Motor selbst nicht.

Abhilfemaßnahmen

• Zuerst den Stromkreis prüfen: Überprüfen Sie, ob die Betriebsversorgung intakt ist und die Sicherungen nicht durchgebrannt sind, und prüfen Sie dann nacheinander jede Sekundärkomponente (Leitungsschutzschalter, Umschalter, Schütze, Endschalter usw.) und ersetzen Sie alle defekten Teile.
• Mechanische Blockierung beseitigen: Lokalisieren und beheben Sie das klemmende Teil; zwingen Sie den Schalter niemals gewaltsam auf, da dies die Stützisolatoren brechen und einen schweren Unfall verursachen kann. Wenn Vereisung die Ursache ist, bewegen Sie den Mechanismus vorsichtig hin und her, um die Blockierungsstelle zu finden.
• Notbetrieb: Wenn die Messer von dem Mechanismus getrennt wurden (z. B. durch einen verlorenen Wellenstift), betätigen Sie sie mit einer Isolierstange, sofern die persönliche Sicherheit dies zulässt, oder drehen Sie die Hauptwelle jeder Phase mit einem Schraubenschlüssel.
• Schutz verstärken: Bringen Sie eine regendichte Abdeckung an und verwenden Sie eine Korrosionsschutzschmierung wie Molybdändisulfid; wenn der Mechanismus konstruktive Mängel aufweist oder die Probleme schwerwiegend sind, ersetzen Sie ihn durch ein neueres Design.

4. Ausfall der Erdungsschalter-Verriegelung

Ursachen

• Mechanische Verriegelungsfehler: Die mechanische Verriegelung versagt – z. B. vibriert ein Federstift heraus – oder die Verriegelungsstange, die Schlagplatte und andere mechanische Teile verschleißen, korrodieren oder verformen sich; wenn die Kunststoffstütze der Energiespeicherfeder bricht oder die Feder sich verformt, kann der Erdungsschalter im geöffneten Zustand von seiner tatsächlichen Position abweichen, was ein ernsthaftes Risiko des Selbstschließens birgt.
• Elektrische Verriegelungsfehler: Lose Sekundärverkabelungsanschlüsse, defekte Relais oder schlecht oder falsch positionierte Hilfskontakte bedeuten, dass die elektrischen Verriegelungsbedingungen nicht erfüllt sind.
• Fünf-Verhinderungs-Logikfehler: Programmfehler im Mikrocomputer-Fehlbedienungsschutzsystem, Datenbankkonfigurationsfehler oder falsch verdrahtete Fünf-Verhinderungs-Sperren (z. B. vertauschte Sperranhänger für Erdungsschalter und Trennschalter).

Abhilfemaßnahmen

• Mechanische Teile warten: Überprüfen Sie die Verriegelungsspiele, ersetzen Sie verschlissene oder verformte Verriegelungsstangen und schmieren Sie den Mechanismus.
• Sekundärstromkreis fehlerbeheben: Verwenden Sie ein Multimeter, um Durchgang und Spannungspegel im Verriegelungsstromkreis zu messen, prüfen Sie auf lose Verkabelung und ersetzen Sie defekte Relais oder setzen Sie Hilfskontakte zurück.
• Fünf-Verhinderungs-System überprüfen: Verwenden Sie das Mikrocomputer-Fehlbedienungsschutz-Testgerät, um das Logikprogramm zu validieren, aktualisieren Sie die Software und überprüfen Sie die Logik erneut; korrigieren Sie falsch beschriftete Fünf-Verhinderungs-Sperren durch Vertauschen der Anhänger.
• Nach dem Betrieb verriegeln: Führen Sie nach der Reparatur einen simulierten Verriegelungstest durch, um zu bestätigen, dass die Fehlbedienungsschutzfunktion wiederhergestellt ist. Verriegeln Sie nach dem Öffnen eines Trennschalters diesen immer mit einem Vorhängeschloss, um zu verhindern, dass er durch Vibrationen in die geschlossene Position zurückfällt – was Personen verletzen oder eine Gefahr durch Schließen auf Erde verursachen könnte.

Zusammenfassung

Die meisten Trennschalterausfälle lassen sich auf gealterte und korrodierte mechanische Teile, beschädigte Stromkreiskomponenten, schlechte Kontakte und anormale Verriegelungs-/Fehlbedienungsschutzlogik zurückführen. Im täglichen Betrieb und bei der Wartung sollte ein "Prävention zuerst"-Ansatz verfolgt werden: Führen Sie regelmäßige Inspektionen und Infrarot-Temperaturmessungen durch, reinigen Sie Oxidationen von den Kontakten und tragen Sie rechtzeitig leitfähiges Fett auf, und führen Sie weiterhin die Korrosionsschutzschmierung des Antriebsmechanismus sowie Isolationsprüfungen der Sekundärstromkreise durch.

Wenn ein Fehler auftritt, zwingen Sie den Schalter niemals gewaltsam auf oder zu – dies kann die Stützisolatoren brechen und einen schweren Unfall verursachen. Beurteilen Sie korrekt, ob das Problem auf mechanisches Klemmen oder einen Stromkreisfehler zurückzuführen ist, und leiten Sie dann gezielte Reparatur- oder Notfallmaßnahmen ein, um den sicheren und stabilen Betrieb des Stromnetzes aufrechtzuerhalten.

Bearbeitet von: Garca