Wat zijn de veelvoorkomende storingen van indoor AC-hoogspanningsvacuümschakelaars?

ZN63A Binnenhuis AC Hoogspannings Vakuümschakelaar

De ZN63A binnenhuis AC hoogspannings vakuümschakelaar is een driefase AC 50 Hz, 12 kV binnenhuisapparaat, gebruikt voor het starten, stoppen, regelen en beschermen van 10.000-ton vrije smidspressen. AC hoogspannings vakuümschakelaars spelen een cruciale rol in de productie van ondernemingen. Tijdige en accurate oplossing van storingen om de productie snel te herstellen is essentieel voor de ontwikkeling van ondernemingen. Tijdens het starten/stoppen van hoogspanningsmotoren kan frequent gebruik van de vakuümschakelaar schade toebrengen aan elektrische componenten en mechanische delen, wat belangrijke oorzaken zijn voor het niet sluiten van de schakelaar. Het analyseren en oplossen van dergelijke storingen is van groot belang voor de zekerheid van de productie.

1 Werkingsprincipe van AC Hoogspannings Vakuümschakelaar
1.1 Boogverduisteringskamer

De ZN63A binnenhuis hoogspannings vakuümschakelaar die wordt gebruikt in de 10.000-ton smidspress, is uitgerust met een keramische vakuüm boogverduisteringskamer. De bewegende contacten hebben een bekerstructuur gemaakt van koper-chroom materiaal, wat een lage elektrische slijtagegraad, een lange elektrische levensduur en een hoge spanningstolerantie heeft. Wanneer de interne gasdruk in de boogverduisteringskamer lager is dan 1,33×10⁻³ Pa, voldoet het aan de basisvereiste van normale opslag voor minimaal 20 jaar, en de actieve levensduur van de boogverduisteringskamer is niet lager dan de mechanische levensduur van de schakelaar.

1.2 Boogverduisteringsprincipe

Wanneer de ZN63A binnenhuis hoogspannings vakuümschakelaar die wordt gebruikt in de 10.000-ton smidspress, de openingsbeweging voltooit, worden de bewegende en statische contacten onder de werking van het bedieningsmechanisme geladen en geopend, en er wordt een vakuümboog tussen de contacten gegenereerd. Door de bekerstructuur van de bewegende contacten wordt een longitudinale magnetisch veld in de opening van de bewegende contacten gegenereerd. Het longitudinale magnetisch veld houdt de vakuümboog in een verspreide staat, verdeelt de boogtemperatuur gelijkmatig over het contactoppervlak en behoudt een lage boogspanning. De vakuümboog wordt gecontroleerd door het longitudinale magnetisch veld van de schakelaar, waardoor de vermogen tot stroomonderbreking sterk en stabiel is.

1.3 Actieprincipe
1.3.1 Energieopslagactie

Wanneer de knop op de hoogspanningskast wordt gedraaid naar de "Energieopslag" positie, begint de energieopslagmotor te werken. Het veerhangende krukasarm op de energieopslagas as roteert met de klok mee om de sluitveer te rekken. De energieopslag is voltooid wanneer de sluitveer is getrokken naar zijn maximale positie. Tegelijkertijd drijft de verschuivende plaat die verbonden is met de energieopslagas, de energieopslagaanwijzer om aan te geven dat de energieopslag gereed is. Dit energieopslagproces bereidt de schakelaar voor op de sluitactie (zie Figuur 1).

1.4 Inspectie en Onderhoud van de Schakelaar
1.4.1 Dagelijkse Inspectie

(1) Controleer of het bedieningsmechanisme van de hoogspannings vakuümschakelaar normaal functioneert en of de sluitindicatie correct is.
(2) Verifieer of alle interlockbeschermingen en signaalrelais normaal functioneren.
(3) Zorg ervoor dat ammeters, voltmeters, geïntegreerde beschermingen en alle indicatielampjes in normale conditie zijn.

1.4.2 Regelmatige Controles

(1) Na het in dienst stellen van de schakelaar, voer regelmatige controles uit volgens de relevante operatievoorschriften.
(2) Op de wekelijkse onderhoudsdag, met de hoofdmachine afgesloten, draai de knop van de hoogspanningskast naar "Lokaal", trek de schakelaarwagen terug van de "Werkpositie" naar de "Testpositie", en inspecteer de elektrische en mechanische componenten van de schakelaarwagen op integriteit.
(3) Controleer de vastheid van bouten op alle componenten en verstevig losse bouten direct. Voer regelmatig inspecties uit van de werkomstandigheden van de energieopslagmotor, de sluitspoel en de open-spoel.

1.4.3 Reiniging en Smering

(1) Tijdens het onderhoud van de hoofdapparatuur, trek de schakelaarwagen terug van de "Werkpositie" naar de "Testpositie", trek deze dan uit naar een speciale overplaatskar, en reinig de schakelaar om de oppervlakken van isolerende en geleidende delen schoon te houden.
(2) Breng Duitse import smering op de overbrengingsdelen van de schakelaar aan.
(3) Breng nieuwe geleidend pasta aan op de contactdelen van de schakelaar.

2 Algemene Storingen van AC Hoogspannings Vakuümschakelaars

(1) Onmogelijkheid om energie normaal op te slaan.
Oorzaakanalyse:

• Defecte microschakelaar S1 voor energieopslag, waardoor de energieopslagmotor niet normaal kan werken.

• Defecte limietcontacten voor de test/werkpositie van de hoogspannings vakuümschakelaar, waardoor de energieopslagmotor uitgeschakeld wordt.

• Gebroken veerhangende krukasarm op de aandrijfenergieopslas, waarbij de energieopslagmotor draait, maar de sluitveer niet strekt.

(2) Normale energieopslag, maar sluiting mislukt.
Oorzaakanalyse:

• Defecte microschakelaar S1: na normale energieopslag, sluit het S1-contact niet.

• Defecte limietcontacten van de werkpositie van de hoogspannings vakuümschakelaar, die niet goed sluiten.

• Defecte bijzettingsschakelaar QF gekoppeld aan de hoofdas van de schakelaar.

• Gebroken mechanische cam koppelstang, die de normale sluiting van het mechanische mechanisme hindert.

(3) Onmogelijkheid om normaal te openen.
Oorzaakanalyse:

• Verbrande openspoel, waardoor elektrisch openen niet mogelijk is.

• Defecte bijzettingsschakelaar QF gekoppeld aan de hoofdas van de schakelaar, waardoor normaal elektrisch openen niet mogelijk is.

(4) Onmogelijkheid om de schakelaarwagen in of uit te duwen.

Oorzaakanalyse:

• De schakelaar is in de gesloten toestand.

• Het duwstuk is niet volledig ingevoerd in het duwhol.

• Het duwmechanisme is niet volledig in de testpositie, waardoor de tongplaat niet kan worden ontgrendeld van de kast.

• De kast grondmes is niet losgekoppeld.

3 Algemene Storingen en Onderhoudsgevallen van Hoogspannings Vakuümschakelaars

De 450 kW 6 kV hoogspanningsmotor van de WEG 400C/D/E-06 10.000-ton smidspress kon niet normaal starten. Deze hoogspanningsmotor wordt gestart door een hoogspannings soft starter. Voor het starten wordt de knop van de hoofdmotorhoogspanningskast gedraaid van de "Lokale" naar de "Verre" positie. Het startprincipe is weergegeven in figuur 2.

Diagnose en Probleemoplossingsproces

Na diagnose, tijdens het startproces, zond de PLC het motormstartcommando naar de soft starter. De soft starter ontving het sluitcommando, en het relaiscontrolebord, na berekening, gaf het sluitcommando door naar de hoogspanningskast. Echter, de hoogspanningskast voerde het sluitcommando niet uit. Het inspectieproces was als volgt:

• Het energieopslagindicatorlicht van de hoogspanningskast brandde, wat aangeeft dat de hoogspannings vakuümschakelaar energie had opgeslagen.

• Een multimeter werd gebruikt om de spanning tussen de aansluitingen ln4X1 en ln4x6 van het NARI geïntegreerde beschermingsapparaat te meten. Het zou DC 220 V moeten zijn. Na meting was de spanning normaal.

• Het indicatorlicht voor de trolleybedieningspositie werd gecontroleerd. Het brandde, wat aangeeft dat de hoogspannings vakuümschakelaar in de werkpositie was.

• De knop was in de "Verre" positie, en de indicatie was correct.

• Bij een poging tot verre sluiting, reageerde de hoogspannings vakuümschakelaar nog steeds niet.

• De knop werd gedraaid naar "Lokaal", en de trolley werd geschud van de werkpositie naar de testpositie. De stekker werd verwijderd, en de weerstand tussen de pennen 10# en 20# van de stekker werd gemeten. Het bleek dat de weerstand van deze twee pennen zeer klein was. Onder normale omstandigheden zou het 12.000 Ω moeten zijn, wat aangeeft dat de vergrendelingselectromagneetspoel was verbrand.

• In de testpositie werd eerst energie opgeslagen, en de microschakelaar S1 werd gemeten, die normaal werkte.

• In de testpositie werd eerst energie opgeslagen, en het vergrendelingscontact werd handmatig gesloten. De weerstand tussen de pennen 4# en 14# van de stekker werd gemeten en was 198 Ω, wat aangeeft dat de sluitspoel normaal was.

Uit de bovenstaande diagnose blijkt dat, vanwege de storing van de vergrendelingselectromagneetspoel, de sluitcircuit was open, en de normale sluitcondities konden niet worden voldaan. Na het vervangen van de vergrendelingssp