Korkean jännitteen sähkökatkaisijatyypit ja vikakäsikirja

Korkeajännitekatkaisimet: Luokittelu ja vianmääritys

Korkeajännitekatkaisimet ovat tärkeitä suojauslaitteita sähköjärjestelmissä. Ne keskeyttävät nopeasti virtaa, kun sattuu vika, estäen laitteen vahingoittumista ylikuormituksen tai lyhytsulun vuoksi. Kuitenkin pitkäaikaiseen käyttöön ja muihin tekijöihin liittyen katkaisimissa voi ilmetä vikoja, jotka vaativat ajoissa vianmääritystä ja korjaamista.

I. Korkeajännitekatkaisimien luokittelu

1. Asennuspaikan mukaan:

• Sisätilakatkaisin: Asennetaan suljetuille sähköhuoneille.

• Ulkotilakatkaisin: Suunniteltu ulkoiseen asentamiseen, säännöstöllä varustettu.

2. Sähkökaaren sammuttavalla nesteydellä:

• Öljykatkaisin
  Käyttää eristysöljyä sähkökaaren sammuttamiseen.

• Massiivinen öljykatkaisin (Moni-öljy): Öljy toimii sekä kaaren sammuttavana nesteydeksi että eristämään elävät osat maanjäristykseltä.

• Vähäöljykatkaisin (Vähäöljy): Öljyä käytetään vain kaaren sammuttamiseen ja kontaktieristykseen; ulkoiset eristysosat (esim. porseleeni) eristelevät eläviä osia maasta.

• Tyhjiökatkaisin: Sammuttaa sähkökaaren suuren tyhjiön ympäristössä, hyödyntäen tyhjiön korkeaa eristevirtaa. Laajalti käytetty keskijännitteisiin sovelluksiin pitkästä käyttöikästä ja alhaisesta huollon tarpeesta.

• Hapatosian heksafluoriidi (SF₆) -katkaisin: Käyttää SF₆-kaasua, joka tunnetaan erinomaisista sähkökaaren sammuttavista ja eristävistä ominaisuuksista, keskeyttäväksi nesteydeksi. Yleinen korkeajännitekuljetusjärjestelmissä luotettavuuden ja kompaktin suunnittelun vuoksi.

• Tiivistetty ilmakatkaisin: Käyttää tiivistettyä ilmaa sähkökaaren sammuttamiseen ja post-interruption eristyksen tarjoamiseen. Nykyään harvinaisempi monimutkaisuuden ja huollon tarpeiden vuoksi.

• Magneettinen tuulinkatkaisin: Käyttää sähkömagneettista voimaa ajamaan sähkökaari kapeisiin reikiin, joissa se jäähtyy ja deioniisoituu. Yleensä käytetty DC- tai erikoisessa AC-sovelluksissa.

II. Yleiset vikat ja vianmääritys korkeajännitekatkaisimissa

1. Ei sulje (Kieltäytyminen sulkemisesta)

Tämä voi johtua mekaanisista ongelmista, ohjauskierroksen virheistä tai operaatiopuutteista. Tarkista sekä sähköiset ohjauskierrokset että mekaaniset komponentit.

Sähköiset vikat sisältävät:

(1) Indikaattorivalo ei toimi tai on epänormaali

• Tarkista, vastaako ohjausvoiman jännite arvion.

• Jos punainen valo ei sytty, kun kytkin on "suljetussa" asemassa, todennäköiset syyt: avaa suljetuksen piiri tai purske.

• Jos vihreä valo (ripauksen asema) sammuu, mutta punainen valo (suljetun aseman) ei sytty, tarkista punanisen lampan koskemattomuus.

• Jos vihreä valo sammuu ja syttyy uudelleen: mahdollinen alhainen jännite  tai  mekaaninen vika ohjausmekanismissa.

• Jos punainen valo vilkuttaa lyhyesti ja sammuu, ja vihreä valo vilkuttaa: katkaisin sulkeutui hetkellisesti, mutta epäonnistui lukitsemisessa—todennäköinen  mekaaninen vika   tai  liian korkea ohjausjännite aiheuttanut isku.

(2) Suljetuskontaktori ei toimi

• Jos vihreä valo on pois: tarkista ohjausbussin pursket (positiivinen/negatiivinen).

• Jos vihreä valo on päällä: käytä testipussia tai multimeteriä tarkistamaan ohjauskytkimen, anti-pumping-relayn, apukontaktien ja tarkista  kierros avoin  tai  toissijainen johtojen rikkoutuminen.

(3) Suljetuskontaktori toimii, mutta katkaisin ei liiku

• Mahdolliset syyt: huono kontaktori, kaarireitin jääminen, avaa suljetuksen pyörö, tai  purske suljetun suodattimessa.

(4) Suljetuskontaktori toimii, katkaisin liikkuu, mutta ei sulje täysin
Mahdolliset syyt:

• Mekaaninen vika ohjausmekanismissa

• Alhainen DC-bussijännite

• Toissijaisen johtojen sekoitus  satunnaisesti energioima ripauspiiri

• Virheellinen toiminta (esim. operaattori vapauttaa ohjauskytkimen liian aikaisin)

2. Ei riippu (Kieltäytyminen rippumisesta)

Vaarallisempi kuin sulkemisen kieltäytyminen, sillä se voi johtaa edellisen katkaisimen rippumiseen (kaskade rippuminen), laajentamalla sähkökatkoon.

(1) Sähköisen rippumisen epäonnistumisen syyt

• Punainen valo ei sytty: osoittaa avattu rippupiiri.

• Tarkista: lampan koskemattomuus, purske, ohjauskytkimen kontaktit, katkaisimen apukontaktit.

• Tarkista: anti-pumping-relayn pyörö, rippupiirin jatkuvuus.

• Rippupyörö toimii heikosti: saattaa johtua korkeasta pyörön ottovoltista, alhaiseen toimintajännitteeseen, jumissa olevaan rippupisteen, tai  pyörön vikaan.

• Rippupisteen liikkuu, mutta katkaisin ei ripo: todennäköinen  mekaaninen jumiutuminen   tai  irti menettynyt kuljettimen pinssi.

(2) Rippumisen kieltäytyminen

• Manuaalinen rippuminen epäonnistuu: Ilmoita välittömästi ohjauskeskukselle.

• Jos ohituskytkin on saatavilla: siirrä lataus ohituskytkimeen, avaa bussipuolen irrotuskytkimet vialliselle katkaisimelle, sitten ripo ohituskytkin purkaaksesi piirin.

• Edellinen katkaisin ripo kaskadevirheen vuoksi:

• Valossa pois, avaa irrotuskytkimet molemmilla puolilla viallista katkaisinta.

• Avaa manuaalisesti kaikki johtimet vaikutetulla bussilla.

• Ilmoita ohjauskeskukselle järjestelmän palauttamista varten.

3. Epäsuotuisa avaaminen tai sulkeminen (Väärä toiminta)

(1) Epäsuotuisa rippuminen (Väärä rippuminen)
Tapahtuu, kun katkaisin ripo ilman suojausaktivointia tai operaattorin toimintaa. Mahdolliset syyt:

• Kaksi pistettä DC-maantulehdus ohjauskierroksessa—tarkista ja poista maavika ennen uudelleen suljetusta.

• Virheellinen lukitusmekanismi—erota katkaisin (avaa lähtöpuolen irrotuskytkin) ja testaa suljetut kerran.

• Jos näyttöä on sisäisestä vikasta, vaikka relen aktivointia ei ole tapahtunut, tutki sen mukaisesti.

(2) Epäsuotuisa sulkeminen (Väärä sulkeminen)
Deenergoitu katkaisin sulkeutuu ilman komentoa. Syynä:

• Kaksi pistettä DC-maantulehdus energoi suljetuspiiriä.

• Jumissa oleva automaattinen uudelleensuljetusrelen kontakti.

• Alhainen ottovoltti + korkea pyörön vastus, aiheuttaen väärän suljetuksen DC-transienttipulsien aikana.

4. Katkaisimen ylivuoto

Pääasialliset oireet: ylivuotoisa säiliö (erityisesti vähäöljykatkaisimissa), lämpenevä kehys.

• Syy: Huono kontakti tai oksidointi johtavissa osissa.

• Ris