Những nguyên nhân có thể gây ra sự cố cho công tắc cách ly điện áp cao là gì?

Các công tắc ngắt điện áp cao được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện và là một trong những thiết bị quan trọng để đảm bảo hệ thống điện hoạt động ổn định trong nhà máy nhiệt điện. Chúng chủ yếu bao gồm các thành phần tiếp xúc di chuyển và tĩnh, đế công tắc, cơ cấu truyền động, cơ cấu điều khiển, sứ cách điện và đế sứ cách điện. Trong quá trình bảo dưỡng thiết bị điện, các công tắc ngắt điện áp cao có thể ngắt kết nối thiết bị điện với lưới điện để đảm bảo an toàn cho nhân viên bảo dưỡng và thiết bị. Ngoài ra, các công tắc ngắt có thể thực hiện việc chuyển mạch giữa các busbar trong hệ thống dây dẫn đôi busbar để đáp ứng yêu cầu vận hành của các điều kiện làm việc.

Trong quá trình vận hành thực tế, do môi trường vận hành phức tạp của nhà máy nhiệt điện và ảnh hưởng của các yếu tố như thao tác và bảo dưỡng không đúng cách bởi nhân viên, các công tắc ngắt điện áp cao sẽ gặp phải các sự cố như quá nhiệt và đóng/mở không hoàn toàn, điều này sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống phát điện của nhà máy nhiệt điện. Do đó, tổng hợp các sự cố phổ biến và biện pháp khắc phục sự cố của các công tắc ngắt điện áp cao có ý nghĩa lớn để đảm bảo hệ thống phát điện của nhà máy nhiệt điện hoạt động bình thường.

Nghiên cứu về Sự cố và Nguyên nhân của Công tắc Ngắt Điện Áp Cao

Quá nhiệt của Công tắc Ngắt

Quá nhiệt là một trong những sự cố phổ biến của công tắc ngắt. Các nguyên nhân chính gây ra quá nhiệt của công tắc ngắt bao gồm ăn mòn, lão hóa các thành phần, tải quá mức hoặc bề mặt tiếp xúc lỏng lẻo, oxy hóa tiếp xúc, lò xo nén lỏng lẻo, v.v. Vật liệu thường dùng cho công tắc ngắt là trục chốt thép mạ kẽm, sẽ bị gỉ sét khi tiếp xúc với môi trường phức tạp của nhà máy điện trong thời gian dài, dẫn đến tiếp xúc kém giữa tiếp điểm di chuyển và tĩnh. Tiếp điểm di chuyển và tĩnh dễ bị ăn mòn bởi hơi nước và khí hóa học trong không khí trong thời gian dài, hình thành lớp màng oxit, làm tăng điện trở tiếp xúc. Lò xo nén của tiếp điểm công tắc ngắt cũng sẽ lão hóa và lỏng lẻo do hoạt động trong thời gian dài, lực nén không đủ, dẫn đến tiếp xúc kém, tăng điện trở tiếp xúc và gây quá nhiệt cho công tắc ngắt.

Đóng/Mở Không Hoàn Toàn

Các nguyên nhân chính gây ra tình trạng đóng/mở không hoàn toàn của công tắc ngắt là do dầu bôi trơn trong bộ phận quay của công tắc ngắt bị hỏng, bu lông lỏng, thanh truyền của công tắc phụ bị biến dạng, và giảm hành trình của cơ cấu do các thành phần bên trong hộp cơ cấu bị ăn mòn, v.v. Trong môi trường phức tạp của nhà máy nhiệt điện, nhiệt độ cao, phong hóa, v.v. sẽ làm dầu bôi trơn trong bộ phận quay của công tắc ngắt bị hỏng, và bụi rơi vào dầu bôi trơn sẽ cản trở chuyển động của cơ cấu công tắc ngắt, dẫn đến đóng/mở không hoàn toàn hoặc gặp nhiều sức cản khi đóng/mở.

Trong quá trình vận hành thực tế, do thay đổi nhiệt độ và tải, sự co giãn nhiệt trong thời gian dài sẽ khiến bu lông bị lỏng. Biến dạng của thanh truyền công tắc phụ sẽ dẫn đến trạng thái đảo chiều không ổn định, khiến công tắc ngắt cắt điện trước khi đạt đến vị trí đóng/mở, dẫn đến đóng/mở không hoàn toàn. Ngoài ra, điều chỉnh không đúng vị trí đóng/mở, điều chỉnh không đúng công tắc giới hạn, và khớp bánh răng của động cơ truyền động lỏng lẻo hoặc mòn nghiêm trọng, v.v. cũng sẽ dẫn đến đóng/mở không hoàn toàn của công tắc ngắt.

Từ Chối Đóng/Mở

Việc mở không hoàn toàn của dao nối đất sẽ làm khóa cơ khí khóa hành động đóng của công tắc ngắt, dẫn đến không thể đóng công tắc ngắt. Trong môi trường mưa ẩm, các ổ bi trong hộp cơ cấu sẽ bị gỉ, làm tăng sức cản khi đóng/mở. Nếu tình trạng gỉ sét nặng hơn, sức cản sẽ tăng thêm, dẫn đến công tắc ngắt từ chối đóng/mở. Ngoài ra, biến dạng của khóa cơ khí hoặc vị trí lắp đặt không đúng sau bảo dưỡng cũng sẽ dẫn đến công tắc ngắt từ chối đóng/mở.

Đồng Bộ Ba Pha Khi Đóng/Mở

Nguyên nhân chính là lò xo cân bằng của dao công tắc trong ống dẫn điện của công tắc ngắt bị gỉ hoặc lực căng không đủ, sẽ tăng sức cản hành động của dao công tắc và dẫn đến đồng bộ ba pha. Trong quá trình vận hành thực tế, nếu khoảng hở phù hợp của một phần nào đó của một pha lớn, khớp bánh răng không tốt, v.v., có thể xảy ra đồng bộ ba pha.

Gãy Sứ Cách Điện

Nguyên nhân gãy sứ cách điện là do khuyết tật chất lượng, lão hóa lâu dài, ăn mòn, và bảo dưỡng không đầy đủ, v.v. Một số sứ cách điện có khuyết tật chất lượng trong quá trình sản xuất, và công tác nghiệm thu sau khi lắp đặt không chi tiết, dẫn đến dễ gãy sứ cách điện. Ngoài ra, trong quá trình bảo dưỡng thông thường, nhân viên bảo dưỡng không kỹ, dầu mỡ trên bề mặt sứ cách điện dẫn đến không kịp thời phát hiện vết nứt nhỏ của sứ cách điện. Ngoài ra, lão hóa của sứ cách điện và ăn mòn bề mặt có thể làm giảm cường độ của sứ cách điện, và nếu không thay thế kịp thời, sẽ gãy. Ngoài ra, việc lắp đặt không đúng các thành phần công tắc dẫn đến lực phân bố không đều trên sứ cách điện, dễ gây nứt.

Biện Pháp Đối Phó Với Sự Cố Công Tắc Ngắt Điện Áp Cao
Điều Trị Quá Nhiệt

Trong quá trình vận hành thực tế, chọn công tắc ngắt có tính ổn định nhiệt tốt, đóng/mở đồng bộ, cường độ cơ học và cách điện cao. Đảm bảo điểm ngắt có thể nhìn thấy để xác nhận cách ly khỏi lưới điện, với khoảng cách cách điện đáp ứng yêu cầu vận hành, và cơ chế liên kết cho các công tắc có dao nối đất. Đối với sự cố quá nhiệt, kiểm tra tiếp xúc có bị oxy hóa - mài nhẹ các vết oxy hóa nhỏ, làm sạch bằng cồn, và bôi vaseline sau khi khô. Đối với bề mặt bị ăn mòn, làm phẳng các khuyết tật và điều chỉnh tiếp xúc để nhúng đúng cách. Lau tiếp xúc có dầu bằng xăng, thay thế lò xo nén và tiếp xúc bị hỏng. Điều chỉnh tiếp xúc di chuyển bị lệch hoặc độ sâu nhúng không đủ, và xiết chặt bu lông lỏng bằng tuốc nơ vít mô men đến giá trị quy định.

Điều Trị Đóng/Mở Không Hoàn Toàn

Thường xuyên thay dầu bôi trơn trong cơ cấu, tháo rời các thành phần để vệ sinh kỹ trước khi thêm dầu mới. Kiểm tra thanh truyền có bị biến dạng, thẳng và lắp lại các thanh truyền bị biến dạng. Kiểm tra thiết bị định vị cho vị trí đóng/mở - chỉnh sửa và đặt lại các thanh truyền bị biến dạng, hoặc tháo bỏ và gắn lại sau khi đảm bảo đóng/mở hoàn toàn nếu còn nguyên vẹn. Đối với sức cản tăng do ăn mòn trong hộp cơ cấu, mở hộp, làm sạch các thành phần, bôi lại dầu bôi trơn và thay thế các phần bị gỉ nặng. Loại bỏ rỉ sét từ lò xo hồi, xử lý chống rỉ, và thay thế lò xo cũ. Chỉnh sửa các thành phần liên kết bị biến dạng hoặc lỏng, và xiết chặt các phần lỏng. Kiểm tra bánh răng/worm của động cơ truyền động có bị lỏng hoặc mòn, xiết chặt hoặc thay thế theo cần thiết.

Điều Trị Từ Chối Đóng/Mở

Khi công tắc từ chối đóng/mở, nếu contactor không hoạt động, kiểm tra nguồn điện và cầu chì. Nếu contactor hoạt động, kiểm tra điện áp đầu ra - nếu bình thường, kiểm tra tiếp xúc; nếu bất thường, theo dõi vấn đề đến động cơ truyền động hoặc cáp. Kiểm tra khóa cơ khí, hộp cơ cấu, và hệ thống truyền động có bị gỉ, lỏng, hoặc tách rời; đảm bảo dao nối đất đã mở hoàn toàn. Đối với các tình huống bị kẹt do bôi trơn không tốt, thêm/thay thế dầu bôi trơn và vận hành lặp đi lặp lại. Mài bóng hoặc thay thế các phần của cơ cấu vận hành bị gỉ. Chỉnh sửa khóa cơ khí bị biến dạng hoặc lắp lại ở vị trí chính xác.

Điều Trị Đồng Bộ Ba Pha

Trong quá trình vận hành điện, quan sát các pha bị chậm. Việc tăng tốc/giảm tốc đột ngột cho thấy sức cản quá mức - ngắt điện, tìm và loại bỏ điểm gây cản. Chuyển động chậm đều cho thấy vấn đề khớp bánh răng, yêu cầu điều chỉnh hoặc thay thế. Thay thế lò xo cân bằng có lực căng không đủ.

Phòng Ngừa Gãy Sứ Cách Điện

Chọn sứ cách điện được chứng nhận và chuẩn hóa bảo dưỡng để tránh gãy do lắp đặt. Thường xuyên lau bề mặt để loại bỏ bụi và dầu, kiểm tra mất men, nứt, biến dạng đế, hoặc gỉ; kiểm tra chốt và đệm. Kiểm tra điện trở cách điện và sử dụng công nghệ siêu âm để phát hiện khuyết tật nội bộ, thay thế sứ cách điện bị nứt hoặc hư hại nghiêm trọng do phóng điện.

Kết Luận

Các công tắc ngắt điện áp cao rất quan trọng để bảo vệ thiết bị điện và nhân viên trong các nhà máy nhiệt điện. Các nhà máy nên thiết lập các quy trình bảo dưỡng nghiêm ngặt, xác định chu kỳ và nhiệm vụ đại tu, và thực thi vận hành chuẩn hóa để loại bỏ các mối nguy tiềm ẩn. Điều này tăng cường độ tin cậy của thiết bị, giảm sự cố vận hành, và tăng hiệu quả kinh tế bằng cách giảm gián đoạn phát điện.