Які є типові вади 35 кВ високовольтних вимикачів?

Високонапівні вимикачі: типові несправності та рішення для систем 35 кВ

Високонапівні вимикачі є важливим електричним обладнанням на підстанціях. Глибоке розуміння їх шаблонів несправностей та кореневих причин дозволяє здійснювати цілямірне усунення несправностей, швидке відновлення живлення та ефективне зниження втрат, спричинених відключеннями та пошкодженням обладнання.

I. Типові експлуатаційні несправності високонапівних вимикачів 35 кВ

1. Неможливість зберігання енергії (невдале заряджання)

Збереження енергії є основою для роботи вимикача. Якщо вимикач не може зберегти достатньо кінетичної енергії, він може не здати здійснювати нормальні операції відкривання або закривання. Зазвичай причиною є несправні перехідні реле, які можуть призводити до неперервної роботи мотору зберігання енергії. У нормальних умовах мотор автоматично зупиняється, коли механічний хід завершено. Якщо перехідне реле не виявляє кінцевого положення, мотор продовжує працювати, що призводить до витрати енергії та потенційного пошкодження мотору або механізму зберігання.

2. Механічні несправності, що запобігають закриванню

Механічні несправності можуть запобігати операціям відкривання і закривання, що призводить до невдалого локального ручного відключення. Коли використовуються команди дистанційного керування, несправна керуюча схема або система релейної захисти також може запобігти успішному закриванню. Відкритий контур в катушці відключення або керуючій схемі відключення може призвести до невдачі при закриванні. Стабільне напруга живлення є важливим під час роботи; коли напруга живлення падає, опір катушки зростає, що зменшує здатність відключення. Механічне застревання або зачеплення під час процесу відключення також може впливати на операцію закривання, серйозно погіршуючи функціональність вимикача.

3. Вигоріння катушки закривання

Несправності в пружинних механізмах можуть знизити ефективність зберігання енергії. Якщо пружина відмовляє, енергетичний контур не може повністю зарядитися, що призводить до неперервної роботи мотору, що може призвести до перегріву та вигоріння катушки мотору. Зазвичай причиною вигоріння катушки закривання є неправильне розташування перехідного реле — встановленого занадто низько, що призводить до запуску мотора, коли пружина ще не повністю заряджена. Це призводить до надмірного витягу струму та підвищення температури катушки. Навіть після того, як контакти реле змінюють стан і відключають живлення, пружина може не мати достатньо енергії для завершення операції відключення. Повторна тривала робота мотору в таких умовах також може пошкодити перехідне реле. Такі несправності запобігають нормальним операціям відкривання/закривання та збільшують ризик пошкодження внутрішніх компонентів.

II. Рішення для несправностей високонапівних вимикачів 35 кВ

1. Моніторинг роботи мотору зберігання енергії

Враховуючи ключову роль мотора зберігання, обслуговуючий персонал повинен регулярно перевіряти його роботу. Неправильне розташування перехідного реле може запобігти правильному зупиненню мотора. Перехідне реле повинно бути встановлено таким чином, щоб забезпечити своєчасне зупинення мотора, коли досягнуто повного зберігання енергії, забезпечуючи надійне та упорядковане надходження кінетичної енергії.

2. Регулярна перевірка катушок відключення

Обслуговуючий персонал повинен проводити своєчасні та ефективні перевірки катушок відключення, щоб виявити потенційні несправності та приховані ризики, запобігаючи ескалації інцидентів. Основні пункти перевірки включають:

• Перевірку наявності відкритих контурів в катушці відключення (заміна, якщо пошкоджена)

• Перевірку безперервності керуючого контуру відключення

• Перевірку плунжера відключення на деформацію

• Переконання, що вимикач може свободно працювати

Відкритий контур в керуючому контурі запобігає достатньому протіканню струму, що погіршує роботу вимикача. Регулярні перевірки забезпечують безпечну та надійну роботу.

3. Посилення обслуговування вимикачів

Посилення навчання обслуговуючого персоналу технічним знанням та аналізом несправностей. Організація вивчення випадків для виявлення прогалин, покращення реакційних здібностей та формування експертизи в запобіганні аваріям та наданні екстреної допомоги. Навчання на попередніх інцидентах, щоб уникнути повторення людських помилок.

Строге управління високонапівним комутаційним обладнанням. Після відключення через несправність не слід насильно включати без визначення кореневої причини, оскільки це ставить під загрозу безпеку персоналу та може поширити інцидент. Ізолювати комутаційне обладнання, яке відключилося в ненормальних умовах, провести детальні перевірки, випробування та налагодження, і повернути до служби лише після підтвердження повної безпеки.

Стандартизація процедур роботи на підстанції, деталізація кожного кроку, щоб забезпечити єдиність операцій, підвищити безпеку персоналу та цілісність обладнання.

4. Вирішення проблеми невдалого закривання вимикача (відмова від закривання)

Для вирішення проблеми невдалого закривання:

• Вставте нормально замкнений (NC) допоміжний контакт високонапівного вимикача в контур сигналізаційної лампи LD. Після закривання струм не проходить через катушку напруги TBJ, що елімінує утримуючу напругу. Після відключення ця конфігурація одночасно моніторить цілісність контуру закривання та вказує відкрите положення.

• Альтернативно, перемістіть проводку LD так, щоб після роботи TBJ, LD відключалася від катушки напруги. Однак, ця модифікація може бути складною в деяких механізмах вимикачів.

• Якщо немає зайвого NC контакту, підключіть допоміжний резистор (R) паралельно з катушкою напруги TBJ, щоб обмежити її напругу до ≤30% номінальної, запобігаючи небажаній роботі.

5. Регулювання положення перехідного реле

Неправильне положення перехідного реле (занадто високо або занадто низько) може призводити до несправностей. Якщо зберігання енергії не повне, може пройти надмірний струм і напруга, що призводить до несправностей в контурі. Обслуговуючий персонал повинен оперативно регулювати положення реле, щоб запобігти ескалації інциденту. Правильне регулювання забезпечує точне зупинення мотора, коли зарядження завершено. Під час операцій відкривання/закривання спирається на індикатор збереження енергії, щоб підтвердити готовність. Лише після підтвердження вільного відкривання/закривання вимикач може бути вважаний в добре стані. Правильне положення перехідного реле є ключовим для надійної роботи вимикача 35 кВ та запобігання аваріям.

Висновок

Електроенергія є важливим джерелом енергії для національного економічного розвитку. Забезпечення якісного живлення та стабільності мережі має найвищий пріоритет. Високонапівні вимикачі є необхідними для захисту та контролю безпечного функціонування електроенергетичних систем. Їх надійна робота є ключовою для загальної стабільності мережі. Тому обслуговуючий персонал підстанцій повинен повністю розуміти стан роботи, шаблони несправностей та кореневі причини високонапівних вимикачів, та бути здатним впроваджувати ефективні коригуючі дії. Швидке вирішення несправностей забезпечує безпеку мережі та надання користувачам якісної та ефективної енергії.