Quae sunt communia vitia circuitorum interruptorum alti voltus 35kV?

Interruptores de Alta Tensión: Fallos Comunes y Soluciones para Sistemas de 35kV

Los interruptores de alta tensión son equipos eléctricos críticos en las subestaciones de energía. Una comprensión profunda de sus patrones de fallo y causas raíces permite la resolución de problemas dirigida, la rápida restauración del suministro eléctrico y la reducción efectiva de las pérdidas causadas por interrupciones y daños en el equipo.

I. Fallos Operativos Comunes de los Interruptores de Alta Tensión de 35kV

1. Fallo en la Almacenamiento de Energía (Fallo de Carga)

El almacenamiento de energía es la base para la operación del interruptor. Si el interruptor no puede almacenar suficiente energía cinética, puede fallar en realizar operaciones normales de apertura o cierre. Una causa común es el mal funcionamiento de los conmutadores de límite, que pueden hacer que el motor de almacenamiento de energía funcione continuamente. En condiciones normales, el motor se detiene automáticamente una vez completado el recorrido mecánico. Si el conmutador de límite no detecta la posición final, el motor continúa funcionando, lo que lleva al desperdicio de energía y al posible daño del motor o mecanismo de almacenamiento.

2. Fallos Mecánicos que Impiden el Cierre

Los fallos mecánicos pueden impedir tanto las operaciones de apertura como de cierre, resultando en un fracaso de la desconexión manual local. Cuando se utilizan comandos de control remoto, un fallo en el circuito de control o en el sistema de protección por relés también puede impedir el cierre exitoso. Los circuitos abiertos en la bobina de desenganche o en el circuito de control de desenganche pueden llevar al fracaso en el cierre. El suministro de voltaje estable es esencial durante la operación; cuando el voltaje de suministro disminuye, la resistencia de la bobina aumenta, reduciendo la capacidad de desenganche. La adherencia o atascamiento mecánico durante el proceso de desenganche también puede afectar la operación de cierre, comprometiendo gravemente la funcionalidad del interruptor.

3. Quemadura de la Bobina de Cierre

Los fallos en los mecanismos de muelle pueden reducir la eficiencia del almacenamiento de energía. Si el muelle falla, el circuito de almacenamiento de energía no puede cargarse completamente, haciendo que el motor permanezca en operación continua, lo que puede llevar al sobrecalentamiento y quemadura de la bobina del motor. Una causa común de la quemadura de la bobina de cierre es la colocación inadecuada del conmutador de límite—instalado demasiado bajo—haciendo que el motor inicie antes de que el muelle esté completamente cargado. Esto resulta en un consumo excesivo de corriente y una elevada temperatura de la bobina. Incluso después de que los contactos del conmutador cambien de estado y corten el suministro de energía, el muelle puede carecer de suficiente energía para completar la operación de desenganche. La operación prolongada del motor en estas condiciones también puede dañar el conmutador de límite. Tales fallos impiden las operaciones normales de apertura/cierre e incrementan el riesgo de daño a los componentes internos.

II. Soluciones para los Fallos de los Interruptores de Alta Tensión de 35kV

1. Monitoreo de la Operación del Motor de Almacenamiento de Energía

Dado el papel crucial del motor de almacenamiento, el personal de mantenimiento debe inspeccionar regularmente su operación. La colocación inadecuada del conmutador de límite puede impedir que el motor se detenga correctamente. El conmutador debe instalarse para asegurar el apagado oportuno del motor una vez logrado el almacenamiento completo de energía, proporcionando un suministro de energía cinética confiable y ordenado.

2. Inspección Regular de las Bobinas de Desenganche

El personal de mantenimiento debe realizar inspecciones oportunas y efectivas de las bobinas de desenganche para identificar posibles fallos y riesgos ocultos, previniendo la escalada de incidentes. Los puntos clave de inspección incluyen:

• Verificación de circuitos abiertos en la bobina de desenganche (reemplazar si está dañada)

• Verificación de la continuidad en el circuito de control de desenganche

• Inspección del émbolo de desenganche para detectar deformaciones

• Asegurarse de que el interruptor pueda operar libremente

Un circuito abierto en el bucle de control impide el flujo suficiente de corriente, deteriorando el rendimiento del interruptor. Las revisiones regulares aseguran la operación segura y confiable.

3. Fortalecimiento del Mantenimiento del Interruptor

Mejorar la formación del personal de mantenimiento en conocimientos técnicos y análisis de fallos. Organizar estudios de casos para identificar brechas, mejorar las capacidades de respuesta y construir experiencia en la prevención de accidentes y el manejo de emergencias. Aprender de incidentes pasados para evitar errores humanos recurrentes.

Administrar estrictamente el equipo de alta tensión. Después de un viaje de fallo, nunca forzar la energización sin identificar la causa raíz, ya que esto pone en riesgo la seguridad del personal y puede expandir el incidente. Aislar el equipo de alta tensión que ha viajado en condiciones anormales, realizar inspecciones, pruebas y ajustes exhaustivos, y solo devolverlo al servicio después de confirmar la total seguridad.

Estandarizar los procedimientos operativos de la subestación, detallando cada paso para asegurar la unicidad operativa, mejorando así la seguridad del personal y la integridad del equipo.

4. Resolución del Fallo de Cierre del Interruptor (Rechazo al Cierre)

Para abordar el rechazo al cierre:

• Insertar un contacto auxiliar normalmente cerrado (NC) del interruptor de alta tensión en el circuito de la lámpara de señal LD. Después del cierre, no fluye corriente a través de la bobina de voltaje TBJ, eliminando el voltaje de retención. Después del desenganche, esta configuración monitorea la integridad del circuito de cierre e indica el estado abierto.

• Alternativamente, reubicar el cableado de LD para que, después de que TBJ opera, LD se desconecte de la bobina de voltaje. Sin embargo, esta modificación puede ser compleja en algunos mecanismos de interruptor.

• Si no hay un contacto NC auxiliar disponible, conectar un resistor auxiliar (R) en paralelo con la bobina de voltaje TBJ para limitar su voltaje a ≤30% del voltaje nominal, evitando la operación involuntaria.

5. Ajuste de la Posición del Conmutador de Límite

La colocación incorrecta del conmutador de límite (demasiado alto o demasiado bajo) puede causar fallos. Si el almacenamiento de energía no está completo, pueden fluir corrientes y voltajes excesivos, lo que lleva a fallos en el circuito. El personal de mantenimiento debe ajustar la posición del conmutador de manera oportuna para prevenir la escalada de incidentes. Un ajuste adecuado asegura que el motor se detenga precisamente cuando la carga esté completa. Durante las operaciones de conmutación, confíe en la luz indicadora de almacenamiento de energía para confirmar la preparación. Solo cuando se verifique la apertura/cierre libre, se puede considerar que el interruptor está en buen estado. La correcta posición del conmutador de límite es fundamental para la operación confiable del interruptor de 35kV y la prevención de accidentes.

Conclusión

La electricidad es una fuente de energía vital para el desarrollo económico nacional. Asegurar un suministro de energía de alta calidad y la estabilidad de la red es primordial. Los interruptores de alta tensión son esenciales para proteger y controlar la operación segura de los sistemas de energía. Su rendimiento confiable es crucial para la estabilidad general de la red. Por lo tanto, el personal de mantenimiento de las subestaciones debe comprender plenamente el estado operativo, los patrones de fallo y las causas raíces de los interruptores de alta tensión, y ser capaz de implementar acciones correctivas efectivas. La resolución oportuna de los fallos asegura la seguridad de la red y proporciona a los usuarios una energía de alta calidad y eficiente.