VS1 Indendørs Højspændings Vakuumbryder Fejlanalyse og Forbedringsforanstaltninger
VS1 indendørs højspændings vakuumbryder er en indendørs skiftningseenhed, der anvendes i 12 kV strømsystemer. På grund af dets fremragende ydeevne er det især velegnet til steder, der kræver hyppig operation ved den nominale arbejdsstrøm eller flere afbrydelser af kortslutningsstrøm. Drivmekanismen for VS1 indendørs højspændings vakuumbryder er integreret med bryderkroppen.
Den kan ikke kun bruges til at danne en vognenhed med en speciel drivmekanisme, men også som en fastmonteret enhed. Desuden kan den faste type bryder forbedre pålideligheden af den mekaniske lås. Denne artikel analyserer en brændfejl hos en VS1 vakuumbryder og foreslår forbedringsforanstaltninger i form af materialevalg, installation, drift og vedligeholdelse til reference.
1. Fejlsituation
I april 2024 udløste bryder nr. 224 (VS1 vakuumbryder) i X-kondensatorbanken i en 220 kV understation på grund af en fejl. Efter inspektion af de påstedlige driftspersoner konstateredes, at de bevægelige og statiske kontakter samt kontaktarmene i fase W af bryderen var alvorligt brændt ud og kunne ikke sættes i drift igen. Situationen blev straks rapporteret. Efter ankomsten af vedligeholdelsespersonalet til stedet, med tilladelse fra koordinationsafdelingen, blev bryder nr. 224 og 10 kV busbar slukket.
Kl. 13:00 på samme dag blev en akut reparationsoverordning udfyldt for fejlbehandling. Vedligeholdelsespersoen undersøgte de relevante dele af fejlswitchen på stedet og fandt, at de bevægelige og statiske kontakter i fase W af bryder nr. 224 og kontaktboksen i kabinetet var alvorligt brændt ud.
2. Fejlårsagsanalyse
Bryder nr. 224 i X-kondensatorbanken har modellen VS1-12/T1250-25 og blev taget i drift den 3. juni 2005. Efter en omfattende inspektion foretages følgende analyse af ulykken baseret på den faktiske situation på stedet:
Hovedårsag: Aldringen af fjederen i plombebevægelig kontakt på bryderkroppen er den hovedårsag til denne ulykke. Under vedligeholdelsen på stedet opdagede vedligeholdelsespersoen, at den mest alvorligt brændte komponent var fjederen i plombebevægelig kontakt. Situationen på stedet var, at størsteparten af fjederen i den bevægelige kontakt i fase W var fuldstændigt smeltet, og fjederen i den bevægelige kontakt i fase V havde oplevet annealing. Ved sammenligning af gamle og nye kontakter kan man se, at på grund af den lange driftstid for bryder nr. 224 var fjederen i den gamle kontakt alvorligt ældet, hvilket resulterede i en reduktion i kontakttrykket for den bevægelige kontakt og en øgning i kontaktmodstanden, hvilket let kan forårsage overophedning. Samtidig har kondensatorbryderen høje krav til afbrydelsesevnen for store strømme, og kondensatorskiftet er relativt hyppigt, så under afbrydelsesprocessen er det let at forårsage dårlig kontakt mellem de bevægelige og statiske kontakter, hvilket også forårsager aldring af fjederen og fører til falsk forbindelse og udløsning, hvilket resulterer i brændning af kontakterne.
Bi-årsag: Den langsigtede drift af bryderkroppen og oscillerende forskydning af vognkroppen er den bi-årsag til denne ulykke. Bryder nr. 224 har været i drift eller varmeberedskab i lang tid. Under skiftprocessen i kondensatorbanken vibrerer bryderkroppen, hvilket forårsager en lille forskydning af vognkroppen, hvilket gør, at kontakten mellem de trefasede bevægelige og statiske kontakter forskydes. Når vedligeholdelsespersoen udførte ind- og udrullinger på stedet, opdagede de, at der var en vis kløft mellem vognkroppen og kabinetets spor. Under den langsigtede skiftoperation af bryderen kan vognen forskydes (ved sammenligning af den brændte fase W med de to andre ikke-faultyde faser kan denne konklusion drages. Fjederen og kontaktfingerne i den bevægelige kontakt i fase V havde oplevet annealing, mens den bevægelige kontakt i fase U ikke havde ændret sig overhovedet). Baseret på denne vurdering var kontaktdimensionen for de bevægelige og statiske kontakter i fase U normal, da ulykken opstod, kontakten mellem de bevægelige og statiske kontakter i fase V var lidt flad, og fase W var i falsk forbindelse eller havde en ukvalificeret kontaktdimension.
3. Fejlbehandlingsituation
Vedligeholdelsespersoen erstattede de bevægelige og statiske kontakter i fase W af bryder nr. 224 og kontaktboksen i kabinetet på stedet. Efter afslutningen udførte de mekaniske karakteristiktest og kontaktmodstandsmålinger på bryder nr. 224. Samtidig udførte de spændingsprøver på 10 kV busbar og bryder nr. 224. Alle prøver var godkendte, og opfyldte kravene til tjenesteindgåen. Strømforsyningen blev genoprettet kl. 17:00 på samme dag.
4. Forbedringsforanstaltninger
Materialevalg: Kontroller strengt valget af materialer for alle komponenter i den indkomne netvakuumbryder. For valg af materialer og mekaniske dimensioner for komponenter som plombekontakter, driftsmekanismer og sekundære stik, følg nøje produkttekniske krav for at forbedre pålideligheden af udstyret.
Installationsproces: Styrk installationsprocessen for vognen og kabinetet i vakuumbryderen. Vognen og bryderen skal installeres solidt og pålideligt. Vognen skal kunne bevæge sig fleksibelt ind og ud af kabinetet uden at blive fast. Når vognen er i drifts-, vedligeholdelses- eller beredskabsposition, skal den være solidt fastgjort. Samtidig skal trykket og indsatte dybden af de bevægelige og statiske kontakter opfylde produkttekniske krav. Det er strengt forbudt at have utilstrækkeligt kontakttryk eller oscillerende forskydning.
Udstyrinspektion: Styrk inspektionen af udstyr. Styrk den samlede inspektion af 10 kV kondensatorbankbrydere med VS1 vakuumbrydere i kabinetet. Gennemfør regelmæssige inspektioner i henhold til antallet af skiftoperationer for at sikre, at kontakttrykket for de bevægelige og statiske kontakter opfylder kravene til sikkert og stabil drift af udstyret.
