Каковы распространенные неисправности выключателей высокого напряжения 35 кВ

Высоковольтные выключатели: типичные неисправности и решения для систем 35 кВ

Высоковольтные выключатели являются важным электрическим оборудованием в подстанциях. Глубокое понимание их схем отказов и корневых причин позволяет проводить целенаправленное устранение неполадок, быстро восстанавливать подачу электроэнергии и эффективно снижать потери, вызванные отключениями и повреждением оборудования.

I. Типичные эксплуатационные неисправности высоковольтных выключателей 35 кВ

1. Неудача при накоплении энергии (неудача зарядки)

Накопление энергии является основой для работы выключателя. Если выключатель не может накопить достаточную кинетическую энергию, он может не выполнять нормальные операции открытия или закрытия. Обычная причина — неисправность концевых выключателей, что может привести к непрерывной работе двигателя накопления энергии. В нормальных условиях двигатель автоматически останавливается, когда механический ход завершен. Если концевой выключатель не обнаруживает конечное положение, двигатель продолжает работать, что приводит к расходу энергии и потенциальному повреждению двигателя или механизма накопления.

2. Механические неисправности, препятствующие закрытию

Механические неисправности могут препятствовать как открытию, так и закрытию, что приводит к неудаче локального ручного отключения. При использовании команд дистанционного управления неисправность в цепи управления или системе реле защиты также может предотвратить успешное закрытие. Открытые цепи в катушке отключения или цепи управления отключением могут привести к неудаче закрытия. Стабильное напряжение питания необходимо во время работы; при падении напряжения сопротивление катушки увеличивается, снижая способность отключения. Механическое заедание или блокировка во время процесса отключения также могут влиять на операцию закрытия, серьезно нарушая функциональность выключателя.

3. Перегорание катушки закрытия

Неисправности в пружинном механизме могут снижать эффективность накопления энергии. Если пружина выходит из строя, цепь накопления энергии не может полностью зарядиться, что приводит к непрерывной работе двигателя, потенциально вызывая перегрев и перегорание катушки двигателя. Обычная причина перегорания катушки закрытия — неправильное расположение концевого выключателя, установленного слишком низко, что приводит к запуску двигателя до полной зарядки пружины. Это вызывает чрезмерный ток и повышение температуры катушки. Даже после изменения состояния контактов выключателя и отключения питания, пружина может не иметь достаточной энергии для выполнения операции отключения. Продолжительная работа двигателя в таких условиях также может повредить концевой выключатель. Такие неисправности препятствуют нормальному открытию/закрытию и увеличивают риск повреждения внутренних компонентов.

II. Решения для неисправностей высоковольтных выключателей 35 кВ

1. Контроль работы двигателя накопления энергии

Учитывая ключевую роль двигателя накопления, технический персонал должен регулярно проверять его работу. Неправильное расположение концевого выключателя может помешать двигателю правильно остановиться. Выключатель должен быть установлен таким образом, чтобы обеспечивать своевременную остановку двигателя после достижения полного накопления энергии, предоставляя надежное и упорядоченное снабжение кинетической энергией.

2. Регулярный осмотр катушек отключения

Технический персонал должен своевременно и эффективно проводить осмотры катушек отключения, чтобы выявлять потенциальные неисправности и скрытые риски, предотвращая эскалацию инцидентов. Основные точки осмотра включают:

• Проверка наличия открытых цепей в катушке отключения (заменить, если повреждена)

• Проверка непрерывности цепи управления отключением

• Осмотр плунжера отключения на наличие деформаций

• Обеспечение свободного перемещения выключателя

Открытая цепь в цепи управления препятствует достаточному току, ухудшая работу выключателя. Регулярные проверки обеспечивают безопасную и надежную работу.

3. Усиление обслуживания выключателей

Укрепите обучение технического персонала по техническим знаниям и анализу неисправностей. Организуйте изучение случаев для выявления пробелов, улучшения реакции и формирования экспертизы в предотвращении аварий и управлении чрезвычайными ситуациями. Учитесь на прошлых инцидентах, чтобы избежать повторения человеческих ошибок.

Строго управляйте высоковольтными коммутационными устройствами. После отключения по неисправности никогда не включайте без определения корневой причины, так как это рискует безопасностью персонала и может расширить инцидент. Изолируйте коммутационные устройства, которые отключились при аномальных условиях, проведите тщательные проверки, тесты и регулировки, и верните в эксплуатацию только после подтверждения полной безопасности.

Стандартизируйте процедуры работы подстанции, детализируя каждый шаг, чтобы обеспечить уникальность операций, повышая безопасность персонала и целостность оборудования.

4. Устранение отказа выключателя от закрытия (отказ закрытия)

Для устранения отказа закрытия:

• Вставьте нормально замкнутый (NC) вспомогательный контакт высоковольтного выключателя в цепь сигнальной лампы LD. После закрытия через катушку напряжения TBJ не будет течь ток, что исключит удерживающее напряжение. После отключения эта схема контролирует целостность цепи закрытия и указывает на открытое состояние.

• Альтернативно, перенесите проводку LD так, чтобы после работы TBJ LD отключалась от катушки напряжения. Однако, это изменение может быть сложным в некоторых механизмах выключателей.

• Если нет запасного NC контакта, подключите вспомогательный резистор (R) параллельно катушке напряжения TBJ, чтобы ограничить его напряжение ≤30% от номинального, предотвращая нежелательное действие.

5. Корректировка положения концевого выключателя

Неправильное расположение концевого выключателя (слишком высоко или слишком низко) может вызвать неисправности. Если накопление энергии не завершено, через цепь может протекать чрезмерный ток и напряжение, что приводит к отказам. Технический персонал должен своевременно корректировать положение выключателя, чтобы предотвратить эскалацию инцидента. Правильная корректировка обеспечивает точную остановку двигателя при завершении зарядки. Во время операций переключения полагайтесь на индикатор накопления энергии, чтобы подтвердить готовность. Только после проверки свободного открытия/закрытия можно считать выключатель в хорошем состоянии. Правильное расположение концевого выключателя является фундаментальным для надежной работы выключателя 35 кВ и предотвращения аварий.

Заключение

Электроэнергия является важным источником энергии для национального экономического развития. Обеспечение качественного электроснабжения и стабильности сети имеет первостепенное значение. Высоковольтные выключатели необходимы для защиты и контроля безопасной работы электрических систем. Их надежная работа критически важна для общей стабильности сети. Поэтому технический персонал подстанций должен полностью понимать состояние работы, схемы отказов и корневые причины высоковольтных выключателей, а также быть способным осуществлять эффективные корректирующие действия. Временное устранение неисправностей обеспечивает безопасность сети и предоставляет пользователям качественную и эффективную электроэнергию.