Hochspannungsschaltgeräte: Häufige Fehler und Lösungen für 35kV-Systeme
Hochspannungsschaltgeräte sind entscheidende elektrische Geräte in Umspannwerken. Ein umfassendes Verständnis ihrer Fehlertypen und Ursachen ermöglicht gezieltes Troubleshooting, schnelle Wiederherstellung der Stromversorgung und eine effektive Reduzierung von Ausfallzeiten und Schäden an Ausrüstung.
I. Häufige Betriebsfehler bei 35kV-Hochspannungsschaltgeräten
Die Energiespeicherung ist die Grundlage für den Betrieb des Schaltgeräts. Wenn das Gerät nicht genug kinetische Energie speichern kann, kann es zu Fehlfunktionen bei der Öffnung oder Schließung kommen. Eine häufige Ursache sind defekte Endschalter, die dazu führen, dass der Lademotor ständig läuft. Normalerweise stoppt der Motor automatisch, wenn die mechanische Bewegung abgeschlossen ist. Wenn der Endschalter die Endposition nicht erkennt, läuft der Motor weiter, was zu Energieverschwendung und möglichen Schäden am Motor oder am Speichersystem führt.

Mechanische Fehler können sowohl die Öffnung als auch die Schließung verhindern und zu einem Versagen der manuellen Auslösung vor Ort führen. Bei Fernsteuerungsbefehlen kann ein Fehler im Steuerkreis oder im Relaisschutzsystem ebenfalls eine erfolgreiche Schließung verhindern. Offene Schaltkreise im Trippspulen- oder Trippsteuerkreis können zum Versagen der Schließung führen. Eine stabile Spannungsversorgung ist während des Betriebs unerlässlich; wenn die Versorgungsspannung sinkt, erhöht sich der Spulenwiderstand, was die Auslösefähigkeit reduziert. Mechanisches Klemmen oder Blockieren während des Trippvorgangs kann die Schließung beeinträchtigen und die Funktionalität des Schalters stark beeinflussen.
Fehler in Federbetriebenen Mechanismen können die Effizienz der Energiespeicherung reduzieren. Wenn die Feder versagt, kann der Energiespeicherungskreis nicht vollständig geladen werden, wodurch der Motor in ständiger Betriebsphase bleibt, was zu Überhitzung und Verbrennung der Motorenspule führen kann. Eine häufige Ursache für die Verbrennung der Schließspule ist die falsche Positionierung des Endschalters—installiert zu tief—was dazu führt, dass der Motor startet, bevor die Feder vollständig gespannt ist. Dies führt zu einem übermäßigen Stromverbrauch und einer Erhöhung der Spulentemperatur. Selbst nachdem die Kontakte des Schalters den Zustand wechseln und die Spannungsversorgung abschneiden, kann die Feder nicht ausreichend Energie haben, um den Trippvorgang abzuschließen. Langfristiger Betrieb unter diesen Bedingungen kann auch den Endschalter beschädigen. Solche Fehler verhindern normale Öffnungs- und Schließoperationen und erhöhen das Risiko interner Komponentenschäden.
Angesichts der kritischen Rolle des Speicherungsmotors müssen Wartungspersonal regelmäßig dessen Betrieb prüfen. Falsche Positionierung des Endschalters kann verhindern, dass der Motor korrekt stoppt. Der Schalter muss so installiert sein, dass der Motor zeitgerecht stoppt, sobald die vollständige Energiespeicherung erreicht ist, um eine zuverlässige und ordnungsgemäße kinetische Energieversorgung zu gewährleisten.
Das Wartungspersonal sollte regelmäßige und effektive Prüfungen der Trippspulen durchführen, um potenzielle Fehler und verborgene Risiken zu identifizieren und die Eskalation von Vorfällen zu verhindern. Wichtige Prüfpunkte sind:
Prüfung auf offene Schaltkreise in der Trippspule (Ersetzen bei Beschädigung)
Überprüfung der Kontinuität im Trippsteuerkreis
Inspektion des Trippstifts auf Verformungen
Sicherstellung, dass der Schalter frei arbeitet
Ein offener Schaltkreis im Steuerkreis verhindert den Durchfluss ausreichender Ströme, was die Leistungsfähigkeit des Schalters beeinträchtigt. Regelmäßige Prüfungen sorgen für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb.

Verbessern Sie die Schulung des Wartungspersonals in technischem Wissen und Fehleranalyse. Organisieren Sie Fallstudien, um Lücken zu identifizieren, die Reaktionsfähigkeiten zu verbessern und Expertise in Unfallprävention und Notfallbehandlung aufzubauen. Lernen Sie aus vergangenen Vorfällen, um wiederkehrende menschliche Fehler zu vermeiden.
Strenges Management von Hochspannungsschaltanlagen. Nach einem Fehlerauslösen darf niemals ohne Identifizierung der Ursache erzwungen eingeleitet werden, da dies die Sicherheit des Personals gefährdet und den Vorfall erweitern könnte. Isolieren Sie Schaltanlagen, die unter ungewöhnlichen Bedingungen ausgelöst wurden, führen Sie gründliche Inspektionen, Tests und Anpassungen durch und setzen Sie sie erst wieder in Betrieb, nachdem die vollständige Sicherheit bestätigt wurde.
Standardisieren Sie die Betriebsabläufe in Umspannwerken, indem Sie jeden Schritt detailliert festlegen, um die Einzigartigkeit der Operationen sicherzustellen, die Sicherheit des Personals und die Integrität der Ausrüstung zu erhöhen.

Um die Verweigerung der Schließung zu beheben:
Fügen Sie einen normal geschlossenen (NC) Hilfskontakt des Hochspannungsschalters in den LD-Signal-Lampenkreis ein. Nach der Schließung fließt kein Strom mehr durch die TBJ-Spannungsspule, was die Haltespannung beseitigt. Nach dem Trippen überwacht diese Konfiguration sowohl die Integrität des Schließkreises als auch den offenen Zustand.
Alternativ kann die LD-Verkabelung so verlegt werden, dass nach dem Betrieb des TBJ die LD von der Spannungsspule getrennt wird. Diese Modifikation kann jedoch in manchen Schaltmechanismen komplex sein.
Wenn kein Ersatz-NC-Kontakt verfügbar ist, verbinden Sie einen Hilfswiderstand (R) parallel zur TBJ-Spannungsspule, um ihre Spannung auf ≤30% der Nennspannung zu begrenzen und unerwünschte Betriebszustände zu verhindern.
Falsche Positionierung des Endschalters (zu hoch oder zu tief) kann zu Fehlern führen. Wenn die Energiespeicherung unvollständig ist, können übermäßige Ströme und Spannungen fließen, was zu Schaltkreisfehlern führt. Das Wartungspersonal muss die Schalterposition zeitnah anpassen, um die Eskalation von Vorfällen zu verhindern. Eine korrekte Anpassung stellt sicher, dass der Motor genau dann stoppt, wenn die Ladung abgeschlossen ist. Während der Schaltvorgänge sollte auf die Energiespeicherungsanzeigelampe vertraut werden, um die Bereitschaft zu bestätigen. Nur wenn eine freie Öffnung und Schließung bestätigt ist, kann der Schalter als in gutem Zustand betrachtet werden. Die richtige Positionierung des Endschalters ist grundlegend für den zuverlässigen Betrieb von 35kV-Schaltern und die Verhinderung von Unfällen.
Elektrizität ist eine wesentliche Energiequelle für die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes. Die Gewährleistung einer hochwertigen Stromversorgung und der Netzstabilität ist von größter Bedeutung. Hochspannungsschaltgeräte sind entscheidend für den Schutz und die sichere Steuerung von Stromsystemen. Ihre zuverlässige Leistung ist entscheidend für die Gesamtstabilität des Netzes. Daher müssen das Wartungspersonal in Umspannwerken den Betriebsstatus, die Fehlertypen und die Ursachen von Hochspannungsschaltgeräten vollständig verstehen und in der Lage sein, effektive Korrekturmaßnahmen durchzuführen. Die zeitnahe Behebung von Fehlern stellt die Netzsicherheit sicher und liefert qualitativ hochwertige und effiziente Energie an die Nutzer.