Høyspenningsbrytertyper og feilhåndbok

Høyspenningsbrytere: Klassifisering og feilsøking

Høyspenningsbrytere er viktige beskyttelsesenheter i kraftsystemer. De avbryter raskt strømmen ved en feil, for å unngå skader på utstyr som følge av overbelastning eller kortslutning. På grunn av langvarig drift og andre faktorer kan brytere imidlertid utvikle feil som krever at de blir diagnostisert og rettet opp i tid.

I. Klassifisering av høyspenningsbrytere

1. Etter installasjonssted:

• Innendørs-type: Installert i lukkede switchgear rom.

• Utendørs-type: Designet for eksterne installasjoner, med værbestandige kabinetter.

2. Etter buelukningsmedium:

• Olbryter
  Bruker isolerende olje som buelukningsmedium.

• Bulk Olbryter (Multi-olje): Olje fungerer både som buelukningsmedium og isolasjon mellom levende deler og jordet kabinet.

• Minimum Olbryter (Less-olje): Olje brukes bare for buelukning og kontaktisolasjon; ekstern isolasjon (f.eks. porselein) isolerer levende deler fra jorden.

• Vakuum-bryter: Lukker buer i et høyvakuummiljø, utnytter vakuumets høye dielektriske styrke. Widespread i medium-spenningsapplikasjoner på grunn av lang levetid og lite vedlikehold.

• Svovelhexafluorid (SF₆) bryter: Bruker SF₆-gass—kjent for fremragende bueluknings- og isolasjonegenskaper—som avbrytningsmedium. Dominant i høy-spenningsoverføringsystemer for pålitelighet og kompakt design.

• Komprimert luftbryter: Bruker komprimert luft til å slukke buene og gi postavbrytningsisolasjon. Mindre vanlig i dag på grunn av kompleksitet og vedlikeholdsbehov.

• Magnetisk blåsbortbryter: Bruker magnetisk kraft til å drive buen inn i smale spalte der den kjøles ned og deioniseres. Vanligvis brukt i DC eller spesielle AC-applikasjoner.

II. Vanlige feil og feilsøking av høyspenningsbrytere

1. Mislykket lukking (Avvisning av lukking)

Dette kan skyldes mekaniske problemer, feil i kontrollkretsen eller operasjonelle feil. Sjekk både elektriske kontrollkretser og mekaniske komponenter.

Elektriske feil inkluderer:

(1) Indikatorlampe virker ikke eller er uvanlig

• Sjekk om kontrollstrømsspenningen samsvarer med anbefalt verdi.

• Hvis rødt lys ikke tennes når bryteren er i "lukket" posisjon, mulige årsaker: åpen lukkesirkel eller sprukket sikring.

• Hvis grønt lys (tripp-posisjon) slukkes men rødt lys (lukket posisjon) ikke tennes, sjekk integriteten til det røde lyset.

• Hvis grønt lys slukkes og tenner igjen: mulig lav spenning eller mekanisk feil i driftmekanismen.

• Hvis rødt lys flimrer kort og slukkes, og grønt lys flimrer: bryteren lukket midlertidig, men klarte ikke å låse—mulig mekanisk feil eller for høy kontrollspenning som fører til påkjenning.

(2) Lukkekontaktoren virker ikke

• Hvis grønt lys er slukket: sjekk kontrollbuss-sikringer (positiv/negativ).

• Hvis grønt lys er tennende: bruk prøvepenn eller multimeter for å inspisere kontrollbryter, anti-pumprelæs, hjelpskontakter, og sjekk for kontaktbrudd eller sekundærledningsbrudd.

(3) Lukkekontaktoren virker, men bryteren beveger seg ikke

• Mulige årsaker: dårlig kontakt på kontaktoren, buespill blokkert, åpen lukkebobin, eller sprukket AC-sikring i lukkegjenvinningsanordning.

(4) Lukkekontaktoren virker, bryteren beveger seg men lukker ikke fullt ut
Mulige årsaker:

• Mekanisk feil i driftmekanismen

• Lav DC-bussspenning

• Feil kobling av sekundærledninger som energiforser trippkretsen

• Ukorrekt drift (f.eks. operator slipper kontrollbryteren for tidlig)

2. Mislykket tripping (Avvisning av tripping)

Mer farlig enn mislykket lukking, da det kan føre til at overordnet bryter tripper (kaskadetripping), som utvider omfanget av strømtap.

(1) Årsaker til mislykket elektrisk tripping

• Rødt lys ikke tennende: indikerer åpen trippkrets.

• Sjekk: lampeintegritet, sikring, kontrollbryterkontakter, bryterhjelpskontakter.

• Sjekk: anti-pumprelæs bobin, trippkretsforlengelse.

• Trippbobin virker svakt: kan være på grunn av høy bobinspenning, lav driftspenning, faste trippplunger, eller bobinfault.

• Trippplunger beveger seg, men bryteren tripper ikke: sannsynlig mekanisk blokkering eller løs drivlenkning.

(2) Håndtering av avvisning av tripping

• Manuell tripping mislykkes: Rapporter umiddelbart til despatch.

• Hvis bypassbryter er tilgjengelig: overfør belastningen til bypass, åpne bus-side frakoblinger til defekte bryter, så tripp bypassbryteren for å avenergisere kretsen.

• Overordnet bryter tripper på grunn av kaskadefeil:

• Med strøm avslått, åpne frakoblinger på begge sider av den defekte bryteren.

• Manuelt åpne alle utgangsledninger på den berørte bus.

• Rapporter til despatch for systemgjenoppretting.

3. Utenlandet lukking eller lukking (Falsk drift)

(1) Utenlandet tripping (Falsk tripping)
Skjer når bryteren tripper uten beskyttelsesaktivasjon eller operatørhandling. Mulige årsaker:

• To-punkt DC-jording i kontrollkretsen—sjekk og fjern jordfeil før ny lukking.

• Defekt interlock-mekanisme—isoler bryter (åpne kilde-side frakobler) og test lukking én gang.

• Hvis indikasjoner på intern feil selv om ingen reléaktivasjon, undersøk tilsvarende.

(2) Utenlandet lukking (Falsk lukking)
En de-energisert bryter lukker uten kommando. Årsaker:

• To-punkt DC-jording energifors lukkekretsen.

• Fast autolukke relékontakt.

• Lav opptaksspennning + høy bobinmotstand, som fører til falsk lukking under DC-transient pulser.

4. Overoppvarming av bryter

Hovedsymptomer: overoppvarmet tank (spesielt i minimum-olje brytere), varmet ramme.

• Årsak: Dårlig kontakt eller oksidasjon i ledende deler.

• Risiko: Isolasjonsskade, revet porselein, røyking, oljesprøyting, eller endog eksplosjon.

• Handling: Forsterk patruljer, oppdage tidlig, og handtere raskt.

5. Andre vanlige feil

(1) Olbryterbrand
Brand kan oppstå på grunn av skittre eller fuktige bushinger som fører til jordflimmer, eller interne buer.

• Hvis branden nettopp har startet: Fjern umiddelbart bryteren.

• Hvis branden er alvorlig: Bruk overordnet bryter for å isolere kretsen, åpne frakoblinger på begge sider for full isolering av enheten. Slukk med tørrbrandslukker (f.eks. CO₂ eller pulver).

(2) Tripp/lukkebobin røyker
Tripp/lukkebobiner er designet for korttidstrykk. Langvarig energiforsyning fører til overoppvarming og utbrenning.

• Handling: Rapporter umiddelbart til despatch og be om erstattelse.

• Hvis lukkesikringen sprukker under drift, erstatt kun med angitt rating—aldri bruk for stor sikring for å unngå bobinskade.

(3) Nødstopp nødvendig
Ta umiddelbart olbryteren ut av drift hvis noen av følgende forekommer:

• Alvorlig revet porseleinsisolator, flimmer, eller eksplosjon

• Smelting eller frakobling av ledende deler

• Lyd fra interne buer

• Alvorlig oljetap

Oppsummering

Denne veiledningen gir en omfattende oversikt over typer av høyspenningsbrytere, vanlige driftsfeil, og rettelser. Riktig klassifisering, regelmessig inspeksjon, og rask feilsøking er essensielle for å sikre systemets pålitelighet, personell sikkerhet, og utstyrs levetid.