Високонапрегови прекъсвачи: Класификация и диагностика на дефекти
Високонапреговите прекъсвачи са ключови защитни устройства в електроенергийните системи. Те бързо прекъсват тока при авария, предотвратявайки повреди на оборудването от прегрузки или късо замыкания. Въпреки това, поради дългосрочна употреба и други фактори, прекъсвачите могат да развият дефекти, които изискват навременна диагностика и устранение.
I. Класификация на високонапреговите прекъсвачи
1. По местоположение на инсталиране:
За помещение: Инсталирани в затворени щични помещения.
За открито пространство: Проектирани за външно инсталиране, с устойчиви на времето корпуси.
2. По средство за гасене на дъга:
Маслен прекъсвач
Използва изолационно масло като средство за гасене на дъга.
Прекъсвач с много масло (маслен): Маслото служи както за гасене на дъга, така и за изолация между живите части и заземения корпус.
Прекъсвач с малко масло (малко маслен): Маслото се използва само за гасене на дъга и контактна изолация; външната изолация (например, фарфор) изолира живите части от земята.
Вакуумен прекъсвач: Гаси дъгата в условията на висок вакуум, използвайки високата диелектрична способност на вакуума. Широко използван в среднопрегрените приложения поради дългия си живот и ниския поддръжков разход.
Шестофлуориден сулфур (SF₆) прекъсвач: Използва SF₆ газ – известен с отличните си свойства за гасене на дъга и изолация – като средство за прекъсване. Доминиращ в системите за високонапрегово предаване за надеждност и компактен дизайн.
Прекъсвач с компресиран въздух: Използва компресиран въздух за гасене на дъгата и осигуряване на изолация след прекъсване. По-рядко срещан днес поради сложността и потребността от поддръжка.
Магнитен прекъсвач: Използва електромагнитна сила, за да насочи дъгата към тесни разцепления, където тя охлажда и дезионизира. Обикновено се използва в DC или специализирани AC приложения.
II. Често срещани дефекти и устраняване на неправилности при високонапреговите прекъсвачи
1. Неуспех при затваряне (Отказ от затваряне)
Това може да произтича от механични проблеми, дефекти в контролния контур или оперативни грешки. Проверете както електрическите контролни контури, така и механичните компоненти.
Електрически дефекти включват:
(1) Указателната лампа не работи или работи ненормално
Проверете дали напрежението на контролния ток съответства на номиналната стойност.
Ако червената лампа не свети, когато ключът е в позиция "затворено", вероятни причини: отворен затварящ контур или изгоряла предпазна пръжка.
Ако зелената лампа (позиция "разтворено") угасне, но червената лампа (позиция "затворено") не свети, проверете целостта на червената лампа.
Ако зелената лампа угасне и повторно светне: вероятни причини: ниско напрежение или механична неуспешност в механизма за управление.
Ако червената лампа мигне кратко и после угасне, а зелената лампа мигне: прекъсвачът е бил кратко затворен, но не се е закотвил – вероятна механична неуспешност или прекомерно високо контролно напрежение, което предизвиква удари.
(2) Затварящият контакт не работи
Ако зелената лампа е угасена: проверете предпазните пръжки на контролния шин (положителен/отрицателен).
Ако зелената лампа е светнала: използвайте пробна писалка или мултиметър, за да проверите контролния ключ, реле за предотвратяване на повторно затваряне, допълнителни контакти и проверете за отворен контур на катушката или пречупване на вторичната жица.
(3) Затварящият контакт работи, но прекъсвачът не се движи
Вероятни причини: лош контакт на контакта, блокиране на дуговата капа, отворена затваряща катушка или изгоряла AC предпазна пръжка в затварящия ректификатор.
(4) Затварящият контакт работи, прекъсвачът се движи, но не успява да се затвори напълно
Вероятни причини:
Механична неуспешност в механизма за управление
Ниско напрежение на DC шината
Помешане на вторичната жица, което случайно активира разтворящия контур
Неправилно управление (например, операторът прекъсва контролния ключ твърде рано)
2. Неуспех при разтворяване (Отказ от разтворяване)
По-опасен от отказа от затваряне, тъй като може да доведе до разтворяване на горнестоящ прекъсвач (каскадно разтворяване), разширявайки обхвата на прекъсването.
(1) Причини за неуспешно електрическо разтворяване
Червената лампа не е светнала: указва отворен разтворящ контур.
Проверете: целостта на лампата, предпазната пръжка, контакти на контролния ключ, допълнителни контакти на прекъсвача.
Проверете: катушка на реле за предотвратяване на повторно затваряне, непрекъснатост на разтворящия контур.
Катушката на разтворяване работи слабо: може да е поради високо напрежение за запалване на катушката, ниско оперативно напрежение, закован разтворителен плунжер или дефект на катушката.
Разтворителният плунжер се движи, но прекъсвачът не се разтворя: вероятно механично блокиране или откъснато колело за привод.
(2) Обработка на отказа от разтворяване
Ръчното разтворяване не успява: Незабавно докладвайте на диспечера.
Ако има обиколен ключ: прехвърлете заряда към обиколния ключ, отворете отделящите ключове на страната на шината на дефектния прекъсвач, след това разтворете обиколния ключ, за да деенергира цепът.
Горнестоящ прекъсвач се разтваря поради каскаден дефект:
С изключена енергия, отворете отделящите ключове от двете страни на дефектния прекъсвач.
Ръчно разтворете всички подводи на засегнатата шина.
Докладвайте на диспечера за възстановяване на системата.
3. Непредвидено затваряне или разтворяване (Лъжливо действие)
(1) Непредвидено разтворяване (Лъжливо разтворяване)
Възниква, когато прекъсвачът се разтваря без активация на защитата или действие на оператора. Вероятни причини:
Двуточково DC заземяване в контролния контур – проверете и устранете дефекта на заземяването, преди да затворите отново.
Дефектна взаимна блокировка – изолирайте прекъсвача (отворете отделящия ключ на страната на източника) и опитайте да затворите веднъж.
Ако доказателствата сочат вътрешен дефект, въпреки че реле не е активирано, проведете съответно разследване.
(2) Непредвидено затваряне (Лъжливо затваряне)
Деенергиран прекъсвач се затваря без команда. Причини:
Двуточково DC заземяване, което енергира затварящия контур.
Закован контакт на реле за автоматично затваряне.
Ниско напрежение за запалване + високо съпротивление на катушката, което предизвиква лъжливо затваряне по време на DC преходни импулси.
4. Прекомерно нагряване на прекъсвача
Основни симптоми: прекомерно нагрян резервоар (особено при минимално маслен прекъсвач), нагрян раменен каркас.
Причина: Лош контакт или оксидация на проводимите части.
Рискове: повреда на изолацията, тръска на фарфор, димене, разпиляване на масло или дори експлозия.
Действие: Подсилете патрулирането, обнаружавайте рано и реагирайте навременно.
5. Други често срещани дефекти
(1) Пожар на маслен прекъсвач
Пожарът може да резултира от мръсен или влажен източник, предизвикващ заземяване, или вътрешна дъга.
Ако пожарът е започнал: Незабавно разтворете прекъсвача отдалечно.
Ако пожарът е сериозен: Използвайте горнестоящ прекъсвач, за да изолирате цепът, след това отворете отделящите ключове от двете страни, за да изолирате напълно единицата. Гасете със сух тип пожарогасител (например CO₂ или прах).
(2) Димене на катушките за разтворяване/затваряне
Катушките за разтворяване/затваряне са проектирани за краткосрочно действие. Продължителното енергиране предизвиква прекомерно нагряване и изгаряне.
Действие: Незабавно докладвайте на диспечера и поискайте замяна.
Ако предпазната пръжка на затваряне изгори по време на операция, заменете я само с указаната класа – никога не използвайте превишена предпазна пръжка, за да се предотврати повреда на катушката.
(3) Необходимо е спешно ръчно разтворяване
Незабавно изведете маслен прекъсвач от употреба, ако се случи някое от следните:
Сериозно тръскане на фарфоров източник, заземяване или експлозия
Топене или разединяване на проводимите части
Високи вътрешни звуци на дъга
Сериозен недостиг на масло
Резюме
Това ръководство предоставя комплексен преглед на видовете високонапрегови прекъсвачи, често срещаните оперативни дефекти и коректиращи действия. Правилната класификация, регулярната инспекция и навременното устраняване на дефекти са съществени за осигуряване на надеждността на системата, безопасността на персонала и продължителността на оборудването.