Quali sono i guasti comuni degli interruttori ad alta tensione da 35kV?

Interruttori ad alta tensione: guasti comuni e soluzioni per sistemi da 35kV

Gli interruttori ad alta tensione sono dispositivi elettrici critici nelle sottostazioni. Una comprensione approfondita dei loro modelli di guasto e delle cause radicate permette un'assistenza mirata, la rapida ripristinazione della fornitura elettrica e una riduzione efficace delle perdite causate da interruzioni e danni agli apparecchi.

I. Guasti operativi comuni degli interruttori ad alta tensione da 35kV

1. Impossibilità di accumulare energia (mancato carico)

L'accumulo di energia è la base per l'operazione dell'interruttore. Se l'interruttore non può accumulare sufficiente energia cinetica, potrebbe non riuscire a eseguire normalmente le operazioni di apertura o chiusura. Una causa comune è il malfunzionamento dei contatti di fine corsa, che possono far funzionare in continuazione il motore di accumulo. In condizioni normali, il motore si ferma automaticamente una volta completato il tragitto meccanico. Se il contatto di fine corsa non rileva la posizione finale, il motore continua a funzionare, portando allo spreco di energia e al possibile danno del motore o del meccanismo di accumulo.

2. Guasti meccanici che impediscono la chiusura

I guasti meccanici possono impedire sia le operazioni di apertura che di chiusura, causando un fallimento del trip manuale locale. Quando vengono utilizzati comandi di controllo remoto, un guasto nel circuito di controllo o nel sistema di protezione relè può anche impedire la chiusura. Circuiti aperti nella spira di trip o nel circuito di controllo di trip possono portare a un fallimento nella chiusura. Un'energizzazione stabile è essenziale durante l'operazione; quando la tensione di alimentazione diminuisce, la resistenza della spira aumenta, riducendo la capacità di trip. Il blocco o l'inceppamento meccanico durante il processo di trip può anche influire sull'operazione di chiusura, compromettendo gravemente la funzionalità dell'interruttore.

3. Surriscaldamento della spira di chiusura

I guasti nei meccanismi a molla possono ridurre l'efficienza dell'accumulo di energia. Se la molla fallisce, il circuito di accumulo non può caricarsi completamente, facendo sì che il motore rimanga in funzione continua, potenzialmente portando al surriscaldamento e al bruciamento della spira del motore. Una causa comune del surriscaldamento della spira di chiusura è la posizionamento improprio del contatto di fine corsa—installato troppo basso—che fa partire il motore prima che la molla sia completamente caricata. Questo porta a un'eccessiva corrente e a un aumento della temperatura della spira. Anche dopo che i contatti del commutatore cambiano stato e interrompono l'alimentazione, la molla potrebbe non avere sufficiente energia per completare l'operazione di trip. L'operazione prolungata del motore in queste condizioni può anche danneggiare il contatto di fine corsa. Tali guasti impediscono le operazioni normali di apertura/chiusura e aumentano il rischio di danni ai componenti interni.

II. Soluzioni per i guasti degli interruttori ad alta tensione da 35kV

1. Monitorare l'operazione del motore di accumulo di energia

Data l'importanza cruciale del motore di accumulo, il personale di manutenzione deve ispezionarne regolarmente l'operazione. Un posizionamento improprio del contatto di fine corsa può impedire al motore di fermarsi correttamente. Il contatto deve essere installato in modo tale da garantire lo spegnimento tempestivo del motore una volta raggiunto l'accumulo completo, fornendo un'energia cinetica affidabile e ordinata.

2. Ispezionare regolarmente le spire di trip

Il personale di manutenzione deve effettuare ispezioni tempestive ed efficaci delle spire di trip per identificare possibili guasti e rischi nascosti, prevenendo l'escalation degli incidenti. I punti chiave di ispezione includono:

• Verificare la presenza di circuiti aperti nella spira di trip (sostituirla se danneggiata)

• Verificare la continuità nel circuito di controllo di trip

• Ispezionare il pistone di trip per deformazioni

• Assicurarsi che l'interruttore possa operare liberamente

Un circuito aperto nel loop di controllo impedisce il flusso di corrente sufficiente, compromettendo le prestazioni dell'interruttore. Le ispezioni regolari garantiscono un'operazione sicura e affidabile.

3. Rafforzare la manutenzione degli interruttori

Potenziare la formazione del personale di manutenzione sulle conoscenze tecniche e l'analisi dei guasti. Organizzare studi di caso per identificare le lacune, migliorare le capacità di risposta e costruire competenze nella prevenzione degli incidenti e nella gestione delle emergenze. Imparare dagli incidenti passati per evitare errori umani ricorrenti.

Gestire rigorosamente gli apparati ad alta tensione. Dopo un trip di guasto, non forzare l'energizzazione senza identificare la causa radice, poiché ciò mette a rischio la sicurezza del personale e può ampliare l'incidente. Isolare gli apparati che hanno trippato in condizioni anormali, effettuare ispezioni, prove e regolazioni approfondite, e riportare in servizio solo dopo aver confermato la completa sicurezza.

Standardizzare le procedure operative delle sottostazioni, dettagliando ogni passaggio per assicurare l'unicità operativa, migliorando la sicurezza del personale e l'integrità degli apparecchi.

4. Risolvere il rifiuto di chiusura dell'interruttore (Rifiuto di chiusura)

Per risolvere il rifiuto di chiusura:

• Inserire un contatto ausiliario normalmente chiuso (NC) dell'interruttore ad alta tensione nel circuito della lampada segnalatrice LD. Dopo la chiusura, non scorre corrente attraverso la spira di tensione TBJ, eliminando la tensione di mantenimento. Dopo il trip, questa configurazione monitora l'integrità del circuito di chiusura e indica lo stato aperto.

• In alternativa, spostare il cavo LD in modo che, dopo l'operazione di TBJ, la LD si disconnetta dalla spira di tensione. Tuttavia, questa modifica può essere complessa in alcuni meccanismi di interruzione.

• Se non è disponibile un contatto NC ausiliario, collegare un resistore ausiliario (R) in parallelo con la spira di tensione TBJ per limitare la sua tensione a ≤30% della tensione nominale, prevenendo l'operazione indesiderata.

5. Regolare la posizione del contatto di fine corsa

Una posizionamento errato del contatto di fine corsa (troppo alto o troppo basso) può causare guasti. Se l'accumulo di energia non è completo, possono scorrere correnti e tensioni eccessive, portando a guasti del circuito. Il personale di manutenzione deve regolare prontamente la posizione del contatto per prevenire l'escalation dell'incidente. Un'adeguata regolazione garantisce che il motore si fermi esattamente quando il carico è completo. Durante le operazioni di commutazione, fare affidamento sulla luce indicatrice di accumulo di energia per confermare la prontezza. Solo quando viene verificata la libera apertura/chiusura, l'interruttore può essere considerato in buone condizioni. La corretta posizione del contatto di fine corsa è fondamentale per l'affidabilità dell'operazione degli interruttori da 35kV e la prevenzione degli incidenti.

Conclusione

L'elettricità è una fonte di energia vitale per lo sviluppo economico nazionale. Garantire una fornitura di energia di alta qualità e la stabilità della rete è fondamentale. Gli interruttori ad alta tensione sono essenziali per la protezione e il controllo della sicura operazione dei sistemi di potenza. La loro performance affidabile è cruciale per la stabilità complessiva della rete. Pertanto, il personale di manutenzione delle sottostazioni deve comprendere pienamente lo stato operativo, i modelli di guasto e le cause radicate degli interruttori ad alta tensione, e deve essere in grado di implementare azioni correttive efficaci. La risoluzione tempestiva dei guasti garantisce la sicurezza della rete e fornisce all'utente un'energia di alta qualità ed efficiente.