Występujące usterki w przekaznikach próżniowych: przyczyny i sposoby naprawy

Analiza awarii i rozwiązywanie problemów z wysokonapięciowymi wypłuczalnikami próżniowymi

Zalety wypłuczalników próżniowych wykraczają poza bezolejową konstrukcję. Oferują one również długotrwałą żywotność elektryczną i mechaniczną, wysoką siłę dielektryczną, dużą zdolność do kolejnego przerzucania, kompaktowy rozmiar, niewielką masę, odpowiedniość do częstego użytku, zapobieganie pożarom oraz niskie koszty utrzymania – korzyści szybko docenione przez operatorów systemów energetycznych, personel konserwacyjny i inżynierów. Wczesne krajowe wysokonapięciowe wypłuczalniki próżniowe w Chinach cierpiały na niestabilną jakość, nadmierne przecięcie prądu podczas pracy, co powodowało przepięcia, oraz okazjonalne przecieki w wypłuczalnikach próżniowych.

Jednak do 1992 roku, podczas Konferencji Promocyjnej Zastosowania Wypłuczalników Próżniowych w Tianjin, technologia produkcji wypłuczalników próżniowych w Chinach osiągnęła poziom międzynarodowy, oznaczając przełom w ich zastosowaniu i rozwoju. Wraz z szerokim zastosowaniem wypłuczalników próżniowych, od czasu do czasu występują awarie. Ten artykuł analizuje typowe awarie i proponuje odpowiednie rozwiązania.

Typowe nieprawidłowe warunki pracy

1. Wypłuczalnik nie zamyka ani nie otwiera (odmowa działania)：Po otrzymaniu polecenia zamknięcia (lub otwarcia),电磁开关不执行关闭或打开操作：接收到关闭（或跳闸）指令后，闭合（或跳闸）电磁铁动作，推杆释放锁扣，闭合（或断开）弹簧释放能量以驱动机构。然而，断路器未能关闭（或打开）。 请允许我更正上述内容，继续翻译：

1. Wypłuczalnik nie zamyka ani nie otwiera (odmowa działania)：Po otrzymaniu polecenia zamknięcia (lub otwarcia), cewka zamykająca (lub otwierająca) działa, tłok uwalnia zamek, a sprężyna zamykająca (lub otwierająca) uwalnia energię, aby napędzić mechanizm. Jednakże wypłuczalnik nie zamyka się (lub nie otwiera).

2. Nieplanowane otwarcie (fałszywe otwarcie)：W normalnym działaniu wypłuczalnik otwiera się bez żadnego zewnętrznego sygnału sterującego lub ręcznej operacji.

3. Silnik magazynujący kontynuuje pracę po naładowaniu sprężyny：Po zamknięciu, silnik zaczyna naładowywać sprężynę. Nawet po pełnym naładowaniu, silnik kontynuuje pracę.

4. Zwiększenie oporu DC：Po długotrwałym działaniu, opór kontaktowy wypłuczalnika próżniowego stopniowo zwiększa się.

5. Zwiększenie czasu odbicia przy zamykaniu：Z biegiem czasu, czas odbicia kontaktów podczas zamykania zwiększa się.

6. Rozładowanie z powierzchni CT do podstawy w środkowej komorze：Podczas działania, dochodzi do łukowania między powierzchnią transformatora prądowego (CT) a podstawą w środkowej komorze.

7. Wypłuczalnik próżniowy nie otwiera się：Po poleceniu otwarcia, wypłuczalnik nie otwiera się lub otwiera tylko częściowo (działanie jednofazowe lub dwufazowe).

Analiza przyczyn awarii

1. Odmowa zamknięcia lub otwarcia

Gdy mechanizm nie działa, należy najpierw określić, czy przyczyną jest obwód sterujący (np. relé ochronne) czy elementy mechaniczne. Po potwierdzeniu, że obwód sterujący jest prawidłowy, stwierdzono, że przyczyną była nadmierna luz w uniweselnym połączeniu głównego ramienia mechanizmu. Mimo że mechanizm działa prawidłowo, nie jest w stanie napędzić sprzężenia, co prowadzi do niepowodzenia zamknięcia lub otwarcia.

2. Nieplanowane otwarcie

W normalnym działaniu, wypłuczalnik nie powinien otwierać się bez zewnętrznego polecenia. Po wykluczeniu błędów ludzkich, badanie wykazało zwarcie w kontaktach pomocniczego przełącznika w skrzynce mechanizmu. Cewka otwierająca była zasilana przez to zwarcie, powodując fałszywe otwarcie. Główną przyczyną było przedostawanie się deszczówki do skrzynki mechanizmu, spływającego po ramieniu wyjściowym i bezpośrednio na przełącznik pomocniczy, powodując zwarcie kontaktów.

3. Silnik magazynujący kontynuuje pracę po naładowaniu sprężyny

Po zamknięciu, silnik magazynujący zaczyna działać. Gdy sprężyna jest w pełni naładowana, sygnał wskazuje zakończenie. Obwód magazynujący zawiera normalnie otwarty kontakt pomocniczy z wypłuczalnika i normalnie zamknięty kontakt przełącznika granicznego. Po zamknięciu, kontakt pomocniczy zamyka się, uruchamiając silnik. Gdy sprężyna jest w pełni naładowana, dźwignia mechanizmu otwiera normalnie zamknięty kontakt przełącznika granicznego, odłączając zasilanie silnika. Jeśli dźwignia nie otworzy tego kontaktu, obwód pozostaje pod napięciem, a silnik kontynuuje pracę.

4. Zwiększenie oporu DC

Kontakty wypłuczalnika próżniowego są typu butting. Nadmierne opory kontaktowe powodują przegrzewanie pod obciążeniem, zmniejszając przewodność i zdolność do przerzucania. Opór musi być poniżej wartości określonych przez producenta. Ciśnienie sprężyny kontaktowej znacząco wpływa na opór i musi być mierzone w odpowiednich warunkach nadprzejazdu. Stopniowe zwiększenie oporu odzwierciedla erozję kontaktów. Zużycie kontaktów i zmiany w odstępie kontaktów są głównymi przyczynami wzrostu oporu DC.

5. Zwiększenie czasu odbicia przy zamykaniu

Niektóre odbicie kontaktów podczas zamykania jest normalne, ale nadmierne odbicie może powodować spalanie lub spajanie kontaktów. Standard techniczny ogranicza odbicie przy zamykaniu do ≤2ms. Z biegiem czasu, główne przyczyny zwiększenia odbicia to zmniejszenie siły sprężyny kontaktowej i zużycie powodujące luz w dźwigniach i sztyftach.

6. Rozładowanie z powierzchni CT do podstawy

Środkowa komora mieści transformator prądowy (CT). Podczas działania, na powierzchni CT mogą formować się nierównomierne pola elektryczne. Aby temu zapobiec, producenci pokrywają powierzchnię farbą półprzewodnikową, aby wyrównać pole. Podczas montażu, ograniczenia przestrzenne mogą powodować, że farba półprzewodnikowa wokół śrub montażowych jest zetrana, prowadząc do zniekształcenia pola i rozładowania z powierzchni do podstawy podczas działania.

7. Wypłuczalnik próżniowy nie otwiera się

W normalnych warunkach, wypłuczalnik powinien niezawodnie przerzucać prąd, niezależnie od tego, czy jest otwierany ręcznie, czy przez relé ochronne.

Wypłuczalniki próżniowe różnią się od innych typów tym, że używają próżni zarówno jako izolacji, jak i środka gaszącego łuki. Jeśli poziom próżni spadnie, następuje jonizacja w komorze, generując cząsteczki naładowane, które zmniejszają siłę izolacji, uniemożliwiając prawidłowe przerzucanie prądu.

Rozwiązywanie problemów i rozwiązania

1. Odmowa zamknięcia lub otwarcia：Sprawdź wszystkie połączenia w mechanizmie na obecność nadmiernych luzów. Zamień zużyte elementy nowymi, twardymi, zatwierdzonymi elementami.

2. Nieplanowane otwarcie：Zabezpiecz wszystkie potencjalne miejsca wejścia deszczówki; zainstaluj chroniące osłony z krzemionki na ramieniu wyjściowym; aktywuj urządzenie grzewcze i usuwające wilgoć w skrzynce mechanizmu.

3. Silnik magazynujący kontynuuje pracę po naładowaniu sprężyny：Dostosuj położenie przełącznika granicznego tak, aby dźwignia w pełni otworzyła jego normalnie zamknięty kontakt, gdy sprężyna jest w pełni naładowana.

4. Zwiększenie oporu DC：Dostosuj odstęp i nadprzejazd wypłuczalnika. Pomiar oporu kontaktowego wykonaj metodą spadku napięcia DC (z prądem testowym ≥100A) zgodnie ze standardami. Jeśli dostosowanie nie spowoduje zmniejszenia oporu, zastąp wypłuczalnik próżniowy.

5. Zwiększenie czasu odbicia przy zamykaniu：Lekko zwiększ początkowe ciśnienie sprężyny kontaktowej lub zastąp ją. Jeśli luz w dźwigni lub sztyfcie przekracza 0,3 mm, zastąp te elementy. Dostosuj mechanizm napędowy, przesuwając go lekko w kierunku punktu martwego w pozycji zamkniętej, gdzie stosunek przekładniowy jest minimalny, aby zmniejszyć odbicie.

6. Rozładowanie z powierzchni CT do podstawy：Równomiernie ponownie nałóż warstwę farby półprzewodnikowej na powierzchnię CT, aby przywrócić równomierne rozkład pola elektrycznego.

7. Wypłuczalnik próżniowy nie otwiera się

Jeśli integralność próżni jest potwierdzona poniżej wymaganych poziomów, zastąp wypłuczalnik próżniowy. Wykonaj następujące kroki:

• Upewnij się, że nowy wypłuczalnik próżniowy przeszedł test integralności próżni przed instalacją.

• Usuń stary wypłuczalnik i zainstaluj nowy pionowo. Upewnij się, że jest wyrównany między poruszającym się kontaktem a wypłuczalnikiem. Unikaj naprężeń skręcających podczas instalacji.

• Po instalacji, zmierz odstęp kontaktów i nadprzejazd. Dostosuj według potrzeb:① Dostosuj nadprzejazd poprzez połączenie gwintowane z izolowaną tyką ciągnącą.② Dostosuj odstęp kontaktów modyfikując długość poruszającego się przewodnika.

• Użyj analizatora wypłuczalników, aby zmierzyć prędkość zamykania/otwierania, synchronizację trójfazową i odbicie przy zamykaniu. Dokonaj dalszych dostosowań, jeśli wyniki są poza specyfikacją.