LW12-500 מפגרים ניתוח תקלה וטיפול

הקדמה

המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ הוא מתג חשמלי בלחץ גבוה מקומי. ככל שהזמן הפעילה של המתג גדל, תקלות תכופות בגוף המתג ובהתקן ההפעלה השפיעו באופן משמעותי על פעולת הרשת החשמלית בטיחותית וביציבה, מה שפגע באמינות האספקה והוביל לעלייה שנתית בעלות הביקורת של המתג. המאמר מציג אמצעי מניעה וניהול מתאימים לנפגעים ולתקלות הנפוצים במתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆, במטרה להיפטר לחלוטין מטמונות התקן לשפר את רמת הפעילות של הרשת החשמלית.

סקירה כללית של המתקן

המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ משתמש בגז SF₆ כחומר מבודד וכמדכא קשתות. המנגנון ההפעלה מסתמך על לחץ הידראולי טהור, והרכיבים העיקריים של המנגנון ההידראולי מיובאים מחברת Hitachi. המתג כולל מבנה דו-נתק, עם קבל מקבילים המותקנים בשני הקצוות של הנתק הראשי. הקבלים המקבילים מספקים על ידי חברת Murata יפן.

תנאי שירות של המתקן

עדיין ישנם מספר רב של מתגי חשמל מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ בשירות במערכת חברת State Grid Corporation. עד סוף שנת 2014 היו 33 מתגים כאלה בשימוש בחברת Jibei, מתוכם 14 היו מצוידים בנגדי סגירה, והזמן הפעילה היה ≥10 שנים.

מצבים של תקלה במתקן

• בספטמבר 2002, התרחשה תקלה של נקיטת קרקע בפאזה B של מתג חשמל מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆. פאזה B של המתגים 5031 ו-5032 בתחנת תחנות מסוימת התנתקו. פאזה B של המתג 5032 הסתדרה בהצלחה, בעוד שפאזה B של המתג 5031 נכשלה בסגירה מחדש. במהלך בדיקה נמצא כי עקב הפשטות של אגף התאустрой של המפסק, ערך הלחץ לסגירת נעול השתנה, מה שהוביל לאי-יכולת של המתג לסגור מחדש.

• בין אפריל ליוני 2004, במהלך תחזוקת ציוד תקינה ובדיקות מקדמות, המתגים החשמליים מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5053, 5043 ו-5012 בתחנת תחנות מסוימת הציגו תופעה של סירוב להיפתח במהלך פעולה. הבדיקה גילתה כי התקלה נגרמה כתוצאה מהרפיית שמן ההידראוליקה בהתקן ההפעלה, מה שהוביל לתנועה לקויה של גוף הקバル.

• ביוני 2004, במהלך פעולה, פאזה C של המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5052 בתחנת תחנות מסוימת סבלה מתקלת הדלקה פנימית בטנק כתוצאה מהצפות שכבה הכסף של צינור הלחץ בתוך חדר הדיכוי.

• ביוני 2005, כאשר תחנת תחנות מסוימת ביצעה פעולה של ניתוק חשמל רגיל על המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5043, פג פיבוט של מנגנון הפתיחה מתחת למגנט הפתיחה של מנגנון ההפעלה של פאזה B נשבר, מה שאמר שפאזה B של המתג לא התנתקה. באותו הזמן, ההתנגדות הסדרתית בمدار הפתיחה ניזוקה ונפרדה. לאחר בדיקה, לאחר החלפת המנגנון הניזוק, סליל הפתיחה והתנגדות הסדרתית, הציוד הוחזר לפעולה.

• ביוני 2005, כאשר קו 2# של תחנת תחנות מסוימת הופעל, פאזה C של המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5053 התנתקה מיד לאחר סגירה. הבדיקה גילתה כי מעוות משטח הכיוון גרם ל筏子的变形导致一级开阀无法复位，断路器连续跳闸。更换撞针后恢复正常。 这个部分似乎被意外截断了。让我们继续翻译剩余的部分：

  ביוני 2005, כאשר קו 2# של תחנת תחנות מסוימת הופעל, פאזה C של המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5053 התנתקה מיד לאחר סגירה. הבדיקה גילתה כי מעוות משטח הכיוון גרם למשטח הפתיחה הראשון לא להיות במקום, והמתג המשיך להתנתק שוב ושוב. לאחר החלפת משטח הכיוון, המתקן חזר לתפעול נורמלי.

• במאי 2006, בשל תקלות מתמשכות בקו מסויים, הסליל הסגר של פאזה B של המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5012 נשרף. הבדיקה גילתה כי התקלה נגרמה עקב תקוע של מכונת הסגירה בפאזה B, מה שהביא לטעינת הסליל הסגר לאורך זמן ארוך וגרם להישרוף.

• ביולי 2007, התרחשה תקלה של הדלקה פנימית בטנק של פאזה B של המתג החשמלי מסוג LW12 - 500 טנק - סוג SF₆ 5031 בתחנת תחנות מסוימת במהלך פעולה. הסיבה הייתה איכות רעה של יציקת צבע (באמצעות מברשת ידנית) על מוט מוליך בתוך הצינור. עקב יציקת צבע לא אחידה, חומרים זרים כגון שערות מברשת נדבקו למוט המוליך, ושערות המברשת נפלו על מגן, מה שהוביל למגע בין המגן לבין קיר הפנים של הטנק.

• בנובמבר 2007, במהלך תקלה בתחנת תחנות מספר 3, המתג החשמלי מסוג LW12-500 טנק - סוג SF₆ 5013 עבר תקלות רבות של פתיחה וסגירה, מה שהוביל להחמרה של התקרית.

• בפברואר 2009, במהלך בדיקת פעולת הגנה לאחר תחזוקה של המתג החשמלי מסוג LW12-500 טנק - סוג SF₆ 5012, פאזה C נכשלה בסגירה. הבדיקה גילתה כי ציר המחבר בין מכונת הסגירה למגבת היה לא גמיש, מה שהוביל לאי-שחרור של המכונה והמגבת והביא לכישלון בסגירה של הפאזה.

• ביוני 2009, במהלך העברת חשמל לאחר תחזוקה גדולה, התרחשה הדלקה פנימית בפאזה A של המתג החשמלי מסוג LW12-500 טנק - סוג SF₆ 5021. התקלה נגרמה עקב זוויות חדות במכלול המגן ולא נקיון פנים של הטנק.

• במרץ 2012, לאחר פתיחה, פאזה A של המתג החשמלי מסוג LW12-500 טנק - סוג SF₆ 5053 חווה תחילה תקלה של שבירה בין מתגים, ולאחר מכן התפתחה לתקלת קרקע. הבדיקה גילתה כי הידרדרות של לוחות הקבל המקבילים בין המתגים גרמה לקריסת הקבל לאחר השבירה, מה שהוביל להדלקה בין המגן לטנק.

• בינואר 2013, לאחר פתיחה, פאזה B של המתג החשמלי מסוג LW12-500 טנק - סוג SF₆ 5043 חווית שוב תקלה של שבירה בין מתגים, ולאחר מכן התפתחה לתקלת קרקע; הקשת של 12 שניות בין המתגים בפאזה A נסגרה על ידי הגנה דיפרנציאלית לפני שהיא התפתחה לתקלת קרקע. התקלה הייתה גם היא נגרמה עקב הידרדרות של לוחות הקבל המקבילים בין המתגים, עם קריסת הקבל והדלקה בין המגן לטנק.

תקלות מרכזיות

• יחידות ראשונות היו בעלות ציפוי מבודד גרוע על מוט המוליך בתוך הצינור (תהליך מברשת ידנית), מה שהשאיר סיכונים של הדלקה פנימית עקב חומרים נדבקים, פרישה ופרוזה של הציפוי.

• פני הפנים של הטנק היו בעלות איכות ציפוי מבודדת גרועה, נטייה לפרישה ופרוזה, מה שהוביל לסיכונים של הדלקה פנימית; המגן הפנימי של הטנק היה בעלות תכנון ורכישה גרועה, עם זוויות חדות ובליטות.

• שכבת הכסף על פני הפנים של צינור הלחץ באולם הדיכוי הייתה נוטה לפרישה ופרוזה.

• הifndef של מגע נייד ומגע סטטי או איכות נמוכה של קפיצי מגע גרמו לפיצול ופרישה של אצבעות מגע ואבקנים.

• הידרדרות של לוחות הקבל המקבילים בין המתגים סיכנה את הסיכון של שבירה מבודדת.

• עיצוב לא הגיוני של מערכת החימום והאיטום של המנגנון גרם לתרעות לחץ שמן גבוה ביותר במספר מתגים במהלך מעברי עונות.

• תקלות תכופות של מנגנון הידראולי, במיוחד שיעור גבוה של נזקים בסנדקים ומחסומים לחץ, הפחיתו את אמינות המנגנון:

• מספר מקרים של "סגירה מיידית לאחר פתיחה" או "קפיצות מתמידות" עקב תכנון גרוע של מנגנון הידראולי;

• הידרדרות חמורה של שמן הידראולי, מה שהוביל ללחצים תכופים ודליפות שמן;

• חוזק נמוך ו proneness לפיצול/עוות של חלקים מתכתיים מסוימים (לדוגמה, סנדקים) במנגנון ההפעלה עקב איכות נמוכה של חומרים או תכנון;

• בעיות איכות עם מחסומי לחץ, מה שהוביל לירידה בלחץ טרום-טעינה במספר יחידות שלא הצליחו לעמוד בדרישות תפעול לאחר זמן פעולה ממושך.

אמצעי שיפוץ

האמצעים המנתחים שננקטו עבור מתגי LW12-500 כוללים:

• החלפת מוט המוליך בתוך הצינור בנוסח חדש בעל טכנולוגיית ציפוי מבודדת מתקדמת.

• בדיקת ותחזוקה מקיפה של הפנים של הטנק: מתמקדת בבדיקה של שכבות הציפוי הפנימיות, מכלolls of the closing resistor assembly, silver-plated layer of the pressure cylinder (replaced if delaminated/peeled), and alignment adjustment of moving/stationary contacts.

• Inspection and maintenance of the operating mechanism: including valve systems, pressure accumulators, working cylinders, hydraulic pumps, and complete replacement of hydraulic oil.

• Replacing interrupter parallel capacitor plates with improved-process components provided by Japan's Murata Corporation.

Suggested Improvement Measures

• To ensure power grid safety and stability, timely maintenance of LW12-type circuit breakers is crucial. However, challenges in spare parts supply and technical services—compounded by the breaker's long-term discontinuation and poor spare parts availability—have made maintenance difficult, with high single-unit overhaul costs approaching those of purchasing new breakers. Considering safety, economy, and technological advancement, overall replacement of LW12-500 tank-type SF₆ circuit breakers is recommended.

• Before retirement, strengthen operational condition monitoring and maintenance of LW12-type breakers. Use advanced technologies such as ultrasonic partial discharge detection and SF₆ gas chromatographic analysis to regularly assess internal insulation status under operating voltage, shorten detection cycles, and timely track insulation degradation trends. This enables targeted measures to prevent sudden internal insulation failures during operation.