Milyen gyakori hibák fordulhatnak elő a belső AC nagyfeszültségű vakuum átmeneteknél?

ZN63A belső AC nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé

A ZN63A belső AC nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé egy háromfázisú, 50 Hz-es, 12 kV-os belső eszköz, amelyet 10 000 tonnás szabad forgalmi nyomók nagyfeszültségű motorjainak indításához, leállításához, ellenőrzéséhez és védelméhez használnak. Az AC nagyfeszültségű vakuum átmeneti relék kulcsszerepet játszanak a vállalati termelésben. A hibák időben történő és pontos megoldása, hogy a gyorsan visszaállítsuk a termelést, alapvetően fontos a vállalat fejlődéséhez. A nagyfeszültségű motorok indítása és leállítása során az átmeneti relé gyakori működése elektromos alkatrészek sérülését és mechanikai részek elhasználódását okozhatja, ami a relé normál záródásának meghibásodásának fő oka. Ilyen hibák elemzése és megoldása nagyon jelentős a vállalati termelés biztosításához.

1. AC nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé működési elve
1.1 Vakuum ívkioltó kamra

A 10 000 tonnás nyomóban használt ZN63A belső nagyfészültségű vakuum átmeneti relé keramikus vakuum ívkioltó kamarával van felszerelve. A mozgó kapcsoló pontjának csészeföldi szerkezete réz-krom vezetőből készült, ami alacsony elektrikai elhasználódást, hosszú élettartamot és magas feszültségkihívthatóságot biztosít. Ha a kamra belsejének gáznyomása alacsonyabb, mint 1,33×10⁻³ Pa, akkor legalább 20 évig megfelelő tárolási feltételeket tud biztosítani, és a kamra működési élettartama nem kevesebb, mint a relé mechanikai élettartama.

1.2 Ívkioltó elv

Amikor a 10 000 tonnás nyomóban használt ZN63A belső nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé kinyitás műveletét végez, a mozgó és a statikus kapcsoló pontok töltött állapotban nyílnak meg a működő berendezés hatására, és vakuum ív jön létre a kapcsoló pontok között. A mozgó kapcsoló pont csészeföldi szerkezete miatt vízszintes mágneses mező jön létre a kapcsoló pontok közötti résben. A vízszintes mágneses mező a vakuum ívet szétszórt állapotban tartja, egyenletesen terjeszti az ív hőmérsékletét a kapcsoló felületen, és alacsony ív feszültséget fenntart. A vakuum ívet a relé vízszintes mágneses mezője ellenőrzi, ezért a folyamatalakító képessége erős és stabil.

1.3 Működési elv
1.3.1 Energia tárolás művelete

Amikor a nagyfeszültségű áramkörben található dugattyút az "Energia tárolás" pozícióba forgatják, az energia tároló motor elkezd működni. Az energia tároló tengelyen található csavarfogó rúdra csatlakoztatott tekerő óramutató járásával forog, és kitornyozza a bezáró rudat. Az energia tárolás befejeződik, amikor a bezáró rúd a legnagyobb határpozícióba kerül. Ugyanakkor az energia tároló tengelyhez csatlakoztatott váltólap az energia tároló indikátort arra vonatkozóan állítja be, hogy az energia tárolás készen áll. Ez az energia tárolási folyamat előkészíti a relét a bezáró műveletre (lásd Ábra 1).

1.4 Relé ellenőrzése és karbantartása
1.4.1 Napi ellenőrzés

(1) Ellenőrizze, hogy a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé működő berendezése normálisan működik-e, és hogy a bezáró indikáció helyes-e.
(2) Erősítse meg, hogy minden összekötő védelem és jelező relé jól működik-e.
(3) Győződjön meg róla, hogy az árammérők, feszültségmérők, integrált védelmi rendszerek és minden jelzőfény normális állapotban van.

1.4.2 Rendszeres ellenőrzések

(1) Miután a relét beüzemelték, hajtsa végre a rendszeres ellenőrzéseket a releváns műszabályok szerint.
(2) Heti karbantartási napon, a főgép leállítása után, forgassa a nagyfeszültségű áramkör dugattyúját "Helyi" pozícióba, vonja ki a relé tollát a "Működési Pozícióból" a "Teszt Pozícióba", és ellenőrizze a relé tollának elektromos és mechanikus alkatrészeit integritásukra.
(3) Ellenőrizze az összes alkatrész csavarak függősségét, és szorítsa meg a lassú csavarokat. Rendszeresen ellenőrizze az energia tároló motor, a bezáró ciklus és a nyitó ciklus működését.

1.4.3 Tisztítás és színezés

(1) A főberendezés karbantartása során vonja ki a relé tollát a "Működési Pozícióból" a "Teszt Pozícióba", majd húzza ki egy különleges átadó szekrénybe, és tisztítsa a relét, hogy a izoláló és vezető alkatrészek felületei tiszta maradjanak.
(2) Alakuljuk a relé átadó részeit importált német színezővel.
(3) Alakuljuk új vezető pasta a relé kapcsoló pontjaira.

2. AC nagyfeszültségű vakuum átmeneti relék gyakori hibái

(1) Nem tud normálisan energiát tárolni.
Hiba okának elemzése:

• Rossz S1 energia tároló mikrokapcsoló, ami megakadályozza az energia tároló motor normál működését.

• Rossz limit kapcsoló a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé teszt/működési pozíciója, ami letiltja az energia tároló motort.

• Törött csavarhorgony a hajtó energia tároló tengelyen, ahol az energia tároló motor működik, de a bezáró rúd nem nyúlik.

(2) Normális energia tárolás, de nem tud bezárni.
Hiba okának elemzése:

• Defekt S1 mikrokapcsoló: a normális energia tárolás után a S1 kapcsoló nem bezár.

• Rossz működési pozíció limit kapcsoló a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé, ami nem bezár helyesen.

• Rossz segédkapcsoló QF, ami a relé fő tengelyéhez csatlakozik.

• Törött mechanikus cam összekötő, ami akadályozza a mechanikus működés normális bezárását.

(3) Nem tud normálisan nyílni.
Hiba okának elemzése:

• Kéményedett nyitó ciklus, ami megakadályozza az elektromos nyitást.

• Rossz segédkapcsoló QF, ami a relé fő tengelyéhez csatlakozik, ami megakadályozza a normális elektromos nyitást.

(4) Nem tud bele vagy ki tolódni a relé tolla.

Hiba okának elemzése:

• A relé zárva van.

• A toló rúd nincs teljesen behelyezve a toló lyukba.

• A toló berendezés nincs teljesen a teszt pozícióban, ami azt okozza, hogy a nyelvtábla nem tud feloldani a szekrényrel.

• A szekrény fődszírozó kése nincs lekapcsolva.

3. Gyakori hibák és karbantartási esetek nagyfeszültségű vakuum átmeneti relékben

A WEG 400C/D/E-06 10 000 tonnás nyomó 450 kW, 6 kV-os nagyfeszültségű motora nem tudott normálisan indulni. Ez a nagyfeszültségű motor nagyfeszültségű puha indítóval indult. Az indítás előtt a főmotor nagyfeszültségű szekrény dugattyúját "Helyi" pozícióból "Távoli" pozícióba forgatták. Az indítási elv látható az Ábra 2-ben.

Diagnosztika és hibaelhárítási folyamat

A diagnosztika után, az indítási folyamat során a PLC küldte a motor indítási parancsot a puha indítónak. A puha indító megkapta a bezáró parancsot, és a relék vezérlő lapja, a számítás után, a bezáró parancsot küldte a nagyfeszültségű szekrénynek. Azonban a nagyfeszültségű szekrény nem hajtotta végre a bezáró parancsot. Az ellenőrzési folyamat a következő volt:

• A nagyfeszültségű szekrény energia tároló indikátorlámpája világított, ami azt jelzi, hogy a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé energiát tárolt.

• Multimérővel mértek a NARI integrált védelmi eszköz ln4X1 és ln4x6 termináljai közötti feszültséget. Ennek DC 220 V-nak kellett volna lennie. A mérés után a feszültség normálisnak bizonyult.

• Ellenőrizték a tolla működési pozíciójának indikátorlámpáját. Ez világított, ami azt jelzi, hogy a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé a működési pozícióban volt.

• A dugattyú "Távoli" pozícióban volt, és az indikáció helyes volt.

• Amikor ismét távoli bezárást próbáltak, a nagyfeszültségű vakuum átmeneti relé még mindig nem működött.

• A dugattyút "Helyi" pozícióba forgatták, és a tollát a működési pozícióból a teszt pozícióba rázták. Kihúzták a csatlakozót, és mértek a 10# és 20# csatlakozó termináljai között. Kiderült, hogy ezek két terminál közötti ellenállás nagyon kicsi volt. Normál esetben 12 000 Ω-nak kellene lennie, ami azt jelzi, hogy a záró elektromágnes ciklusa kéményedett.

• A teszt pozícióban először energiát tároltak, és mértek az S1 mikrokapcsolót, ami normálisan működött.

• A teszt pozícióban először energiát tároltak, és manuálisan bezárták a záró kapcsolót. A 4# és 14# csatlakozó termináljai közötti ellenállás mérése 198 Ω-t adott, ami azt jelzi, hogy a bezáró ciklus normális volt.

A fenti diagnosztikából látszik, hogy a záró elektromágnes ciklus meghibásodása miatt a bezáró kör nyitva volt, és a normális bezáró feltételek nem teljesültek. A záró ciklus cseréje után a tollát a "Működési Pozícióba" tolhatták, a dugattyút "Távoli" pozícióba forgatták, a bezárás normális volt, és a motor normálisan indult.

Hibae