Каковы возможные причины неисправностей высоковольтных разъединителей?

Высоковольтные разъединители широко используются на тепловых электростанциях и являются одним из важных устройств, обеспечивающих стабильную работу системы электроснабжения на таких станциях. Они в основном состоят из подвижных и неподвижных контактных элементов, оснований выключателей, передаточных механизмов, приводных механизмов, фарфоровых изоляторов и оснований фарфоровых изоляторов. Во время технического обслуживания электрооборудования высоковольтные разъединители могут отключать электрооборудование от сети, обеспечивая безопасность обслуживающего персонала и оборудования. Кроме того, разъединители могут осуществлять взаимное переключение шин в схеме с двумя шинами, чтобы удовлетворить требования рабочих условий.

В реальной эксплуатации, из-за сложных условий работы на тепловых электростанциях и влияния таких факторов, как неправильная эксплуатация и техническое обслуживание персоналом, высоковольтные разъединители могут иметь неисправности, такие как перегрев и неполное открытие и закрытие, что повлияет на нормальную работу системы генерации электроэнергии на тепловых электростанциях. Поэтому обобщение распространенных неисправностей и мер по устранению неисправностей высоковольтных разъединителей имеет большое значение для обеспечения нормальной работы системы генерации электроэнергии на тепловых электростанциях.

Исследование причин неисправностей высоковольтных разъединителей

Перегрев разъединителей

Перегрев является одной из распространенных неисправностей разъединителей. Основными причинами перегрева разъединителей являются коррозия компонентов, старение, перегрузка выключателя или ослабление контактных поверхностей, окисление контактов, ослабление сжимающих пружин и т.д. Обычно используемый материал для разъединителей — это оцинкованный стальной пиновый вал, который ржавеет при длительном воздействии сложной среды электростанции, что приводит к плохому контакту между подвижными и неподвижными контактами. Подвижные и неподвижные контакты легко корродируют под воздействием водяного пара и химических газов в воздухе, образуя оксидную пленку, что увеличивает контактное сопротивление. Сжимающие пружины контактов разъединителя также стареют и ослабевают в результате длительной эксплуатации, давление недостаточно, что приводит к плохому контакту, увеличению контактного сопротивления и перегреву разъединителя.

Неполное открытие и закрытие

Основными причинами неполного открытия и закрытия разъединителя являются ухудшение смазки в вращающихся частях разъединителя, ослабление болтов, деформация тяги вспомогательного выключателя и уменьшение хода механизма вследствие коррозии внутренних компонентов корпуса механизма и т.д. В сложных условиях тепловых электростанций высокие температуры, выветривание и т.д. вызывают ухудшение смазки в вращающихся частях разъединителя, а пыль, попадающая в смазку, может легко препятствовать движению механизма разъединителя, что приводит к неполному открытию и закрытию выключателя или большому сопротивлению при открывании и закрывании.

В процессе фактической эксплуатации, из-за изменения температуры и нагрузки, длительное термическое расширение и сжатие вызывают ослабление болтов. Деформация тяги вспомогательного выключателя приводит к нестабильному изменению состояния, в результате чего разъединитель отключает питание до достижения положения открытия или закрытия, что приводит к неполному открытию и закрытию разъединителя. Кроме того, неправильная регулировка устройства позиционирования открытия и закрытия, неправильная регулировка концевого выключателя, плохое зацепление зубчатого колеса приводного двигателя, ослабление или серьезный износ зубчатого колеса также приводят к неполному открытию и закрытию разъединителя.

Отказ в открытии и закрытии

Неполное открытие заземляющего ножа приводит к тому, что механический замок блокирует действие закрытия разъединителя, что делает невозможным его закрытие. В дождливых и влажных условиях подшипники в корпусе механизма ржавеют, что увеличивает сопротивление открытию и закрытию. Если ржавчина усиливается, сопротивление увеличивается еще больше, что приводит к отказу разъединителя в открытии и закрытии. Кроме того, деформация механического замка или неправильное положение после ремонта также могут привести к отказу разъединителя в открытии и закрытии.

Трехфазная несинхронность при открытии и закрытии

Основная причина — это коррозия или недостаточное напряжение балансировочной пружины ножевого выключателя в проводящей трубе разъединителя, что увеличивает сопротивление действия ножевого выключателя и приводит к трехфазной несинхронности. В реальной эксплуатации, если зазор в определенной части определенной фазы велик, а зацепление зубчатых колес плохое, может возникнуть трехфазная несинхронность.

Разрушение фарфорового изолятора

Причины разрушения фарфорового изолятора включают собственные дефекты качества, долгосрочное старение, коррозию и недостаточное техническое обслуживание и т.д. Некоторые фарфоровые изоляторы имеют дефекты качества в процессе производства, а приемочная работа после установки не детализирована, что приводит к легкому разрушению фарфорового изолятора. Кроме того, в обычном процессе технического обслуживания персонал не выполняет должное обслуживание, и загрязнение маслом поверхности фарфорового изолятора приводит к невозможности своевременно обнаружить мелкие трещины. Кроме того, старение фарфорового изолятора и коррозия поверхности могут привести к снижению прочности фарфорового изолятора, и если его не заменить вовремя, он разрушится. Кроме того, неправильная установка компонентов выключателя приводит к неравномерному распределению нагрузки на фарфоровый изолятор, что способствует образованию трещин.

Меры по устранению неисправностей высоковольтных разъединителей
Обработка перегрева

В практической эксплуатации выбирайте разъединители с хорошей тепловой стабильностью, синхронизацией открытия и закрытия, высокой механической и изоляционной прочностью. Убедитесь, что точки разрыва видны, чтобы подтвердить изоляцию от сети, с изоляционным расстоянием, соответствующим эксплуатационным требованиям, и взаимоувязочными механизмами для выключателей с заземляющими ножами. Для устранения неисправностей перегрева проверьте контакты на окисление — слегка отшлифуйте небольшие участки окисления, очистите спиртом и нанесите вазелин после высыхания. Для корродированных поверхностей устраните дефекты и отрегулируйте контакты для правильного встраивания. Протрите масляные контакты бензином, замените дефектные сжимающие пружины и контакты. Отрегулируйте смещенные подвижные контакты или недостаточную глубину вставки, затяните ослабленные болты динамометрическим ключом до указанных значений.

Обработка неполного переключения

Регулярно заменяйте смазку в механизме, разбирайте компоненты для тщательной очистки перед добавлением новой смазки. Проверьте тяги на деформацию, выпрямите и переустановите деформированные. Проверьте устройства позиционирования для открытия и закрытия — исправьте и перенастройте деформированные, или удалите и перезакрепите, если они целы. При увеличении сопротивления из-за коррозии в корпусе механизма откройте корпус, очистите компоненты, повторно нанесите смазку и замените сильно заржавевшие части. Удалите ржавчину с возвратных пружин, проведите антикоррозийную обработку и замените старые пружины. Исправьте деформированные или ослабленные взаимоувязочные компоненты, затяните ослабленные части. Проверьте зубчатые колеса и червяки приводного двигателя на наличие ослабления или износа, затяните или замените по необходимости.

Обработка отказа в переключении

Если выключатель отказывается открываться или закрываться, и контактор не действует, проверьте источник питания и предохранители. Если контактор действует, проверьте выходное напряжение — если оно нормальное, проверьте контакты; если нет, проследите проблемы до приводного двигателя или кабелей. Проверьте механические взаимоувязки, корпус механизма и систему передачи на наличие ржавчины, ослабления или отсоединения; убедитесь, что заземляющие ножи полностью открыты. При застревании из-за плохой смазки добавьте или замените смазку и повторно выполните операцию. Отполируйте или замените ржавые части приводного механизма. Исправьте деформированные механические взаимоувязки или переустановите их в правильное положение.

Обработка трехфазной несинхронности

При электрическом управлении наблюдайте за задержкой фаз. Резкое ускорение или остановка указывает на избыточное сопротивление — отключите питание, найдите и устраните точку сопротивления. Равномерное медленное движение указывает на проблемы с зацеплением зубчатых колес, требующие регулировки или замены. Замените балансировочные пружины с недостаточным напряжением.

Предотвращение разрушения фарфорового изолятора

Выбирайте сертифицированные фарфоровые изоляторы и стандартизируйте техническое обслуживание, чтобы избежать разрушений, вызванных установкой. Регулярно протирайте поверхности, чтобы удалить пыль и масло, проверяйте на наличие потери глазури, трещин, деформации основания или ржавчины; проверяйте соединительные пины и шайбы. Тестируйте сопротивление изоляции и используйте ультразвуковую технологию для обнаружения внутренних дефектов, заменяйте треснувшие или сильно поврежденные пробоем изоляторы.

Заключение

Высоковольтные разъединители играют важную роль в защите электрооборудования и персонала на тепловых электростанциях. Электростанции должны установить строгие протоколы технического обслуживания, определять циклы и задачи капитального ремонта, и обеспечивать стандартизованную эксплуатацию, чтобы устранить скрытые опасности. Это повышает надежность оборудования, снижает количество эксплуатационных отказов и повышает экономическую эффективность, минимизируя перерывы в генерации электроэнергии.