Que son os fallos comúns dos interruptores de alta tensión de 35kV?

Interruptores de alta tensión: fallos comúns e solucións para sistemas de 35kV

Os interruptores de alta tensión son equipos eléctricos críticos nas subestacións. Unha comprensión exhaustiva dos seus patróns de fallo e causas raíz permite unha resolución de problemas orientada, unha rápida restablecemento do suministro eléctrico e unha redución efectiva das perdas provocadas por cortes e danos no equipo.

I. Fallos operativos comúns en interruptores de alta tensión de 35kV

1. Fallo na almacenación de enerxía (fallo de carga)

A almacenación de enerxía é a base para o funcionamento do interruptor. Se o interruptor non pode almacenar suficiente enerxía cinética, pode fallar ao realizar operacións normais de apertura ou cierre. Unha causa común é o malfuncionamento dos conmutadores de fin de carrera, que poden facer que o motor de almacenamiento de enerxía funcione continuamente. En condicións normais, o motor pára automaticamente unha vez completado o desprazamento mecánico. Se o conmutador de fin de carrera non detecta a posición final, o motor continua funcionando, provocando un desperdicio de enerxía e un posible dano ao motor ou ao mecanismo de almacenamiento.

2. Fallos mecánicos que impiden o cierre

Os fallos mecánicos poden impedir tanto as operacións de apertura como de cierre, resultando nun fallo da manobra manual local. Cando se usan comandos de control remoto, un fallo no circuito de control ou no sistema de protección por relés tamén pode impedir un cierre exitoso. Circuito aberto na bobina de disparo ou no circuito de control de disparo pode levar a un fallo no cierre. Un suministro estable de voltaxe é esencial durante a operación; cando a tensión de suministro disminúe, a resistencia da bobina aumenta, reducindo a capacidade de disparo. A obstrución ou bloqueo mecánico durante o proceso de disparo tamén pode afectar a operación de cierre, comprometendo seriamente a funcionalidade do interruptor.

3. Quemadura da bobina de cierre

Os fallos nos mecanismos de muelle poden reducir a eficiencia da almacenación de enerxía. Se o muelle falla, o circuito de almacenamiento de enerxía non pode cargar completamente, facendo que o motor permanezca en funcionamento continuo, posiblemente levando ao sobrecalentamento e quema da bobina do motor. Unha causa común de quemadura da bobina de cierre é a posición incorrecta do conmutador de fin de carrera—instalado demasiado baixo—facendo que o motor comece antes de que o muelle estea completamente cargado. Isto resulta nunha corrente excesiva e unha elevada temperatura da bobina. Incluso despois de que os contactos do conmutador cambien de estado e corten a enerxía, o muelle pode carecer de suficiente enerxía para completar a operación de disparo. O funcionamento prolongado do motor nestas condicións tamén pode danar o conmutador de fin de carrera. Estes fallos impiden operacións normais de apertura/cierre e aumentan o risco de danos aos componentes internos.

II. Solucións para fallos en interruptores de alta tensión de 35kV

1. Monitorizar o funcionamento do motor de almacenamiento de enerxía

Dado o papel crítico do motor de almacenamiento, o persoal de mantemento debe inspeccionar regularmente o seu funcionamento. A posición incorrecta do conmutador de fin de carrera pode impedir que o motor pare correctamente. O conmutador debe instalarse para asegurar que o motor se detenga oportunamente unha vez alcanzada a carga completa de enerxía, proporcionando un suministro de enerxía cinética fiable e ordenado.

2. Inspeccionar regularmente as bobinas de disparo

O persoal de mantemento debe realizar inspeccións oportunas e efectivas das bobinas de disparo para identificar posibles fallos e riscos ocultos, evitando a escalada de incidentes. Os puntos clave de inspección inclúen:

• Comprobar circuitos abertos na bobina de disparo (substituír se está danado)

• Verificar a continuidade no circuito de control de disparo

• Inspeccionar o êmbolo de disparo en busca de deformación

• Asegurar que o interruptor pode operar libremente

Un circuito aberto no bucle de control impide que circule suficiente corrente, afectando o rendemento do interruptor. As comprobacións regulares aseguran un funcionamento seguro e fiable.

3. Fortalecer o mantemento do interruptor

Mellorar a formación do persoal de mantemento en coñecementos técnicos e análise de fallos. Organizar estudos de casos para identificar brechas, mellorar as capacidades de resposta e construir experiencia en prevención de accidentes e manejo de xerencias. Aprender de incidentes pasados para evitar erros humanos recorrentes.

Xestionar estritamente o equipamento de alta tensión. Despois dun disparo por fallo, nunca forzar a energización sen identificar a causa raíz, xa que isto supón un risco para a seguridade do persoal e pode ampliar o incidente. Isolar o equipamento que disparou en condicións anómalas, realizar inspeccións, probas e axustes exhaustivos, e só volver ao servizo despois de confirmar a seguridade completa.

Estandarizar os procedementos de operación da subestación, detallando cada paso para asegurar a singularidade operativa, mellorando así a seguridade do persoal e a integridade do equipo.

4. Resolver o fallo de cierre do interruptor (rexeitación de cierre)

Para abordar a rexeitación de cierre:

• Insertar un contacto auxiliar normalmente cerrado (NC) do interruptor de alta tensión no circuito da lámpara de sinal LD. Despois do cierre, non circula corrente polo devanado de tensión TBJ, eliminando a tensión de mantemento. Despois do disparo, esta configuración monitoriza a integridade do circuito de cierre e indica o estado de apertura.

• Alternativamente, relocar o cableado LD para que, despois de que TBJ opere, LD se desconecte do devanado de tensión. No entanto, esta modificación pode ser complexa en algúns mecanismos de interruptor.

• Se non hai un contacto NC auxiliar dispoñible, conectar un resistor auxiliar (R) en paralelo co devanado de tensión TBJ para limitar a súa tensión a ≤30% da tensión nominal, evitando a operación non intencionada.

5. Ajustar a posición do conmutador de fin de carrera

A posición incorrecta do conmutador de fin de carrera (demasiado alto ou demasiado baixo) pode causar fallos. Se a carga de enerxía non está completa, pode fluir corrente e tensión excesivas, levando a fallos no circuito. O persoal de mantemento debe axustar a posición do conmutador de forma oportuna para evitar a escalada do incidente. Un axuste correcto asegura que o motor se detenga precisamente cando a carga está completa. Durante as operacións de conmutación, confíese na luz indicadora de almacenamiento de enerxía para confirmar a disposición. Só cando se verifique a apertura/cierre libre, o interruptor pode considerarse en bo estado. O axuste correcto do conmutador de fin de carrera é fundamental para o funcionamento fiable do interruptor de 35kV e a prevención de accidentes.

Conclusión

A electricidade é unha fonte de enerxía vital para o desenvolvemento económico nacional. Garantir un suministro de enerxía de alta calidade e a estabilidade da rede é primordial. Os interruptores de alta tensión son esenciais para protexer e controlar a operación segura dos sistemas de enerxía. O seu rendemento fiable é crucial para a estabilidade global da rede. Polo tanto, o persoal de mantemento da subestación debe entender completamente o estado operativo, os patróns de fallo e as causas raíz dos interruptores de alta tensión, e ser capaz de implementar accións correctivas efectivas. A resolución oportuna de fallos asegura a seguridade da rede e proporciona un suministro de enerxía de alta calidade e eficiente aos usuarios.