Guia de tipus de interruptors de corrent d'alta tensió i errors
Interruptors de alta tensió: Classificació i diagnòstic d'errors
Els interruptors de alta tensió són dispositius protectors crítics en els sistemes elèctrics. Interrompen ràpidament la corrent quan es produeix un defecte, prevenint danys a l'equipament per sobrecàrregues o curts circuits. No obstant això, degut a la operació a llarg termini i altres factors, els interruptors poden desenvolupar errors que requereixen un diagnòstic i una solució oportuna.
I. Classificació dels Interruptors de Alta Tensió
1. Per ubicació d'instal·lació:
Tipus interior: Instal·lat en sales d'armaris tancats.
Tipus exterior: Dissenyat per instal·lació externa, amb caixes resistentes al temps.
2. Per mitjà d'extinció d'arc:
Interruptor d'oli
Utilitza oli aïllant com a mitjà d'extinció d'arc.
Interruptor d'oli massiu (multi-oli): L'oli serveix tant com a mitjà d'extinció d'arc com a aïllament entre les parts vives i la carcassa a terra.
Interruptor d'oli mínim (menys-oli): L'oli s'utilitza només per a l'extinció d'arc i l'aïllament del contacte; l'aïllament extern (p. ex., porcellana) aïlla les parts vives de la terra.
Interruptor de buit: Extingeix els arcs en un entorn de buit alt, utilitzant la forta resistència dielèctrica del buit. Molt utilitzat en aplicacions de mitja tensió per la seva llarga vida útil i baixa necessitat de manteniment.
Interruptor de Sulfur Hexafluoride (SF₆): Utilitza gas SF₆ - conegut per les seves excel·lents propietats d'extinció d'arc i aïllament - com a mitjà d'interrupció. Predomina en sistemes de transmissió d'alta tensió per la seva fiabilitat i disseny compacte.
Interruptor d'aire comprimit: Emplea aire comprimit per extingir l'arc i proporcionar aïllament post-interrupció. Menys comú avui en dia degut a la complexitat i necessitats de manteniment.
Interruptor de soplada magnètica: Utilitza força electromagnètica per dirigir l'arc cap a fentes estretes on es refreda i desionitza. Típicament utilitzat en aplicacions DC o AC especialitzades.
II. Errors comuns i solució de problemes dels interruptors de alta tensió
1. Falla en tancar (Refús de tancar)
Això pot provenir de problemes mecànics, errors en el circuit de control o errors operatius. Comprovi tant els circuits elèctrics de control com els components mecànics.
Errors elèctrics inclouen:
(1) La llum indicadora no funciona o és anormal
Comprovi si la tensió de la font de control coincideix amb el valor nominal.
Si la llum vermella no s'il·lumina quan l'interruptor està en posició "tancat", causes possibles: circuit de tancat obert o fusible fundit.
Si la llum verda (posició de desconnectar) s'apaga però la llum vermella (posició de connectar) no s'il·lumina, comprovi la integritat de la llum vermella.
Si la llum verda s'apaga i torna a il·luminar: possible baixa tensió o falla mecànica en el mecanisme d'operació.
Si la llum vermella fulgura breument i després s'apaga i la llum verda fulgura: l'interruptor s'ha tancat momentàniament però no s'ha enganxat—probable falla mecànica o tensió de control excessivament alta causant falla per impacte.
(2) El contactador de tancat no opera
Si la llum verda està apagada: comprovi els fusibles de la barra de control (positiu/negatiu).
Si la llum verda està encesa: utilitzi un voltímetre o multímetre per inspeccionar l'interruptor de control, el relé antipumping, els contactes auxiliars i comprovi si hi ha un circuit obert en la bobina o un tall en els cables secundaris.
(3) El contactador de tancat opera però l'interruptor no es mou
Possibles causes: mal contacte del contactador, aturament de la càmera d'arc, circuit obert de la bobina de tancat, o fusible fundit en el rectificador de tancat.
(4) El contactador de tancat opera, l'interruptor es mou però no s'atura completament
Possibles raons:
Falla mecànica en el mecanisme d'operació
Baixa tensió de la barra DC
Confusió en els cables secundaris accidentalment energitzant el circuit de desconnectar
Operació incorrecta (p. ex., operador que allibera l'interruptor de control massa aviat)
2. Falla en desconnectar (Refús de desconnectar)
Més perillosa que la falla en tancar, ja que pot portar a la desconnexió de l'interruptor amont (desconnexió en cascada), ampliant l'àmbit de l'interrompiment.
(1) Causes de la falla en la desconnexió elèctrica
Llum vermella no s'il·lumina: indica un circuit de desconnexió obert.
Comprovi: integritat de la llum, fusible, contactes de l'interruptor de control, contactes auxiliars de l'interruptor.
Comprovi: bobina del relé antipumping, continuïtat del circuit de desconnexió.
La bobina de desconnexió opera feblement: pot ser degut a una tensió d'activació de la bobina alta, una tensió d'operació baixa, un plunger de desconnexió enganxat, o un defecte en la bobina.
El plunger de desconnexió es mou però l'interruptor no es desconnecta: probable aturament mecànic o pin de la tramesa desconnectat.
(2) Gestió del refús a desconnectar
Si la desconnexió manual falla: informi immediatament a la sala de control.
Si hi ha un interruptor de bypass disponible: transfereixi la càrrega al bypass, obri els desconectadors lateral de la barra de l'interruptor defectuós, i desconnecti l'interruptor de bypass per desenergitzar el circuit.
Si l'interruptor amont desconnecta per un defecte en cascada:
Amb la tensió tallada, obri els desconectadors a ambdós costats de l'interruptor defectuós.
Desconnecti manualment tots els alimentadors de la barra afectada.
Informi a la sala de control per la restauració del sistema.
3. Tancat o desconnexió no intencionada (Operació falsa)
(1) Desconnexió no intencionada (Falsa desconnexió)
Es produeix quan l'interruptor es desconnecta sense activació de la protecció ni acció de l'operador. Possibles causes:
Doble aterrissament de CC en el circuit de control—comprovi i elimini el defecte d'aterrissament abans de tancar.
Mecanisme d'interlock defectuós—isole l'interruptor (obri el desconectador del costat de la font) i proveu de tancar una vegada.
Si hi ha indícis d'un defecte intern malgrat no s'hagi activat el relé, investigui d'acord.
(2) Tancat no intencionat (Fals tancat)
Un interruptor desenergitzat es tanca sense ordre. Causes:
Doble aterrissament de CC energitzant el circuit de tancat.
Contacte del relé d'autoreconeixement enganxat.
Tensió d'activació baixa + alta resistència de la bobina, causant un tancat fals durant els impulsos de CC transitories.
4. Sobrecalentament de l'interruptor
Símptomes principals: tanca sobrecalentada (especialment en interruptors d'oli mínim), armari calent.
Causa: Mal contacte o oxidació en les parts conductores.
Riscos: Dany de l'aïllament, creixement de la porcellana, fum, spritz d'oli, o fins i tot explosió.
Acció: Reforci les patrulles, detecti prontament i actui de manera oportuna.
5. Altres errors comuns
(1) Incendi de l'interruptor d'oli
L'incendi pot resultar de bornadors sujos o humits causant un flashover a terra, o arcos internes.
Si l'incendi acaba de començar: Desconnecti immediatament l'interruptor remotament.
Si l'incendi és greu: Utilitzi l'interruptor amont per aïllar el circuit, després obri els desconectadors a ambdós costats per aïllar completament la unitat. Extingui amb un extintor de foc sec (p. ex., CO₂ o pols).
(2) Fum de la bobina de tancat/desconnexió
Les bobines de tancat/desconnexió estan dissenyades per a funcions de curt termini. L'energització prolongada causa sobrecalentament i cremat.
Acció: Informi immediatament a la sala de control i sol·liciti la substitució.
Si el fusible de tancat s'afonda durant l'operació, substitueixi només amb la taxa especificada—mai utilitzi un fusible de mida major per evitar danys a la bobina.
(3) Necessitat de desconnexió manual d'emergència
Tire immediatament fora de servei l'interruptor d'oli si ocorre algun dels següents:
Rompiment greu de la porcellana, flashover, o explosió
Fusió o desconnexió de les parts conductores
So d'arcs interns forts
Deficiència greu d'oli
Resum
Aquesta guia proporciona una visió general exhaustiva dels tipus d'interruptors de alta tensió, els errors operatius comuns i les accions correctives. Una classificació adequada, inspeccions regulars i una solució de problemes oportuna són essencials per assegurar la fiabilitat del sistema, la seguretat del personal i la llarga vida útil de l'equipament.
