Vakuumpörölykapcsoló hibái: Okaik és megoldások

Hibák elemzése és hibaelhárítása magasfeszültségű vakuum átkapcsolók esetén

A vakuum átkapcsolók előnyei messze meghaladják a színmentes tervezést. Hosszú elektromos és mechanikai élettartamot, nagy izolálóerejűséget, erős egymást követő törési kapacitást, kompakt méretet, könnyű súlyt, gyakori műveletekhez való alkalmasságot, tűz megelőzését és alacsony karbantartási igényeket kínálnak – előnyök, amelyeket a villamos rendszerek üzemeltetői, karbantartói és mérnökei gyorsan elismertek. Kína korai hazai termékeményei, a magasfeszültségű vakuum átkapcsolók instabil minőséggel, túl magas áramvágási túlfeszültséggel és néha vakuum megszakadással küzdöttek.

Azonban a 1992-es Tiencsi Vakuum Kapcsoló Alkalmazási Konferencián Kína vakuum átkapcsoló gyártási technológiája az országos szintre fejlődött, ami jelentős fordulópontot jelentett annak alkalmazásában és fejlesztésében. A vakuum átkapcsolók széles körű használatával együtt néha hibák is merülnek fel. Ez a cikk gyakori hibákat elemzi és megfelelő megoldásokat ad.

Gyakori nem normális működési állapotok

1. Az átkapcsoló nem zár be vagy nyit ki (műveleti hiba)：Záró (vagy nyitó) parancs után a záró (vagy nyitó) mágneses csavarka működik, a csavarka felszabadítja a rögzítőt, és a záró (vagy nyitó) rugó energiát bocsát ki a mechanizmus meghajtására. Azonban az átkapcsoló nem zár be (vagy nyit ki).

2. Véletlen nyitás (hamis trip)：Az átkapcsoló nyit, bár nincs külső vezérlő jel vagy kézi művelet a normál működés során.

3. A tároló motor folytatja a futást a rugó feltöltése után：A zárás után a motor kezdje feltölteni a rugót. A teljes energiafeltöltés után is a motor folytatja a futást.

4. Növekvő DC ellenállás：A hosszú ideig tartó működés során a vakuum átkapcsoló kapcsoló pontjainak ellenállása fokozatosan növekszik.

5. Növekvő záró ugrási idő：Idővel a zárás közbeni kapcsoló pontok ugrási ideje növekszik.

6. Tápegység felületének levezető keretére irányuló elektrizitási arckapcsolódás a középső kamrában：A működés során a tápegység (CT) felületén és a középső kamrában található támogató szerkezet között létrejön elektrizitási arckapcsolódás.

7. A vakuum átkapcsoló nem nyílik meg：Trip parancs után az átkapcsoló nem nyílik meg, vagy csak részlegesen (egy- vagy két-fázisú művelet).

Hibák okának elemzése

1. Műveleti hiba

Amikor a működési mechanizmus nem működik, először meg kell határoznunk, hogy a hiba a másodlagos vezérlő körben (pl. védelmi relé) vagy a mechanikai összetevőkben van-e. A másodlagos kör ellenőrzése után kiderült, hogy a mechanizmus fő tekerme és a csatlakozó univerzális csomópont között túl nagy járás volt. Bár a mechanizmus normálisan működött, nem tudta meghajtani a csatlakozást, ami miatt a zárás vagy nyitás sikertelen volt.

2. Véletlen nyitás

A normál működés során az átkapcsoló nem nyitott volna meg külső parancs nélkül. Az emberi hiba kizárása után kiderült, hogy a mechanizmus dobozban a segédkapcsoló kontaktpontjain volt rövidzáras. A trip csavarka ezen a rövidzáron keresztül kapott energiát, ami miatt hamis tripping történt. Az alapvető oka a dobozba behatoló esővíznek volt, ami a kimeneti forgástengelyen végighúzva közvetlenül a segédkapcsolóra esett, ami miatt a kontaktpontok rövidzárasra kerültek.

3. A tároló motor folytatja a futást a rugó feltöltése után

A zárás után a tároló motor elindul. Amikor a rugó teljesen feltöltött, egy jel arra utasít, hogy a feltöltés befejeződött. A tároló körbe beletartozik az átkapcsoló segédkontaktpontja, valamint a rugó határszabályzó kontaktpontja. A zárás után a segédkontaktpont bezár, és a motor elindul. Amikor a rugó teljesen feltöltött, a mechanizmus tekerme megnyitja a rugó határszabályzó kontaktpontját, ami megszakítja a motornak az energiát. Ha a tekerme nem nyitja meg ezt a kontaktpontot, a kör továbbra is energiával van ellátva, és a motor folytatja a futást.

4. Növekvő DC ellenállás

A vakuum átkapcsoló kapcsoló pontjai lap-kapcsoló típusúak. A túl magas ellenállás terhelés alatt melegebb lesz, ami rombolja a vezetékenységet és a törési teljesítményt. Az ellenállásnak a gyártó specifikációinál alacsonyabb maradnia kell. A kapcsoló pontok nyomásának szignifikáns hatása van az ellenállásra, és a megfelelő túljárás mellett kell mérni. A fokozatosan növekvő ellenállás a kapcsoló pontok érzelmesedését mutatja. A kapcsoló pontok súrlódása és a kapcsoló pontok közti térkép változása a folyamatosan növekvő DC ellenállás fő oka.

5. Növekvő záró ugrási idő

Egy bizonyos mértékű ugrás normál a zárás közben, de túl nagy ugrás a kapcsoló pontok égését vagy ragaszkodását okozhatja. A technikai szabvány szerint a záró ugrási idő ≤2ms-nél kell legyen. Idővel a fő oka a növekvő ugrási idő a csökkenő kapcsoló pontok nyomásának és a tekerme és csomópontok súrlódásának eredménye.

6. Tápegység felületének levezető keretére irányuló elektrizitási arckapcsolódás

A középső kamrában található a tápegység (CT). A működés során a CT felületén egyenletesen elosztott elektromos mezőt kellene létrehoznia. Ehhez a gyártók fémdiszilárdító festéket használnak a felületen, hogy egyenletessé tegyék a mezőt. A szerelés során a térkorlátozás miatt a montázsi csavarok körül a fémdiszilárdító réteget le lehet cserélni, ami miatt a mező torzul, és a működés során a felület és a támogató keret közötti elektrizitási arckapcsolódás létrejön.

7. A vakuum átkapcsoló nem nyílik meg

Normál körülmények között az átkapcsoló megbízhatóan megszakítja az áramot, akár kézi, akár védelmi relé általi trip parancs esetén is.

A vakuum átkapcsolók más típusú átkapcsolóktól eltérően a vakuumot használják izoláló és törési médiának. Ha a vakuum szint csökken, az ionizáció bekövetkezik a kamrában, ami töltött részecskéket generál, ami csökkenti az izolációs erejét, és megakadályozza a megfelelő áramszerelés megszakítását.

Hibaelhárítás és megoldások

1. Műveleti hiba：Ellenőrizze a működési mechanizmus összes csatlakozó részét túl nagy járásra. Cserélje le a sérült összetevőket új, magas merevségű, minősített részekkel.

2. Véletlen nyitás：Szegélyezze le minden potenciális esőbeviteli pontot; telepítse a kimeneti forgástengely csatlakozására védelmi silikon csomagolást; aktiválja a mechanizmus dobozban található hőtartályozó és pártartályozó eszközt.

3. A tároló motor folytatja a futást a rugó feltöltése után：Állítsa be a határszabályzó pozícióját úgy, hogy a tekerme teljesen megnyissa a rugó határszabályzó kontaktpontját, amikor a rugó teljesen feltöltött.

4. Növekvő DC ellenállás：Állítsa be a kapcsoló pontok közti térképet és a túljárás értékét. Mérje a kapcsoló pontok ellenállását a DC feszültségcsökkenési módszerrel (tesztáram ≥100A) a szabványok szerint. Ha az állítás nem csökkenti az ellenállást, cserélje le a vakuum átkapcsolót.

5. Növekvő záró ugrási idő：Növelje enyhén a kapcsoló pontok nyomását, vagy cserélje le őket. Ha a tekerme vagy a csomópontok járása 0,3mm-nél nagyobb, cserélje le ezeket a részeket. Állítsa be a meghajtó mechanizmust enyhén a halott középpont felé a záró állapotban, ahol a továbbítási arány minimális, hogy csökkentsen az ugrást.

6. Tápegység felületének levezető keretére irányuló elektrizitási arckapcsolódás：Vonalazva helyezze vissza a fémdiszilárdító réteget a CT felületére, hogy visszaállítsa a homogén elektromos mező eloszlást.

7. A vakuum átkapcsoló nem nyílik meg

Ha a vakuum integritás alacsonyabb, mint a szükséges, cserélje le a vakuum átkapcsolót. Kövesse ezeket a lépéseket:

• Győződjön meg róla, hogy az új vakuum átkapcsoló sikeresen átment a vakuum integritás tesztelésen a telepítés előtt.

• Távolítsa el a régi átkapcsolót, és telepítse a vertikálisan az újat. Győződjön meg róla, hogy a mozgó kapcsoló rögzítése és az átkapcsoló megfelelően igazodnak. Kerülje a torziós stresszt a telepítés során.

• A telepítés után mérje a kapcsoló pontok közti térképet és a túljárás értékét. Szükség esetén állítsa be:① Állítsa be a túljárás értékét a hőszigetelő húzó rögzítés csavarodási csatlakozásán keresztül.② Állítsa be a kapcsoló pontok közti térképet a mozgó vezető rögzítés hosszának módosításával.

• Használjon átkapcsoló elemzőt, hogy mérje a nyitás/zárás sebességét, a háromfázis szinkronizációját és a záró ugrási időt. További állításokat tegyen, ha az eredmények nem felelnek meg a specifikációknak.