تحلیل خرابی سوختنی در برشکن خلاء VS1

تجزیه و تحلیل خطا و اقدامات بهبود در قطع کننده خلاء فشار بالای داخلی VS1

قطع کننده خلاء فشار بالای داخلی VS1 یک دستگاه سوئیچینگ داخلی است که در سیستم‌های برق ۱۲ کیلوولت استفاده می‌شود. به دلیل عملکرد عالی آن، به ویژه برای مکان‌هایی مناسب است که نیاز به عملیات مکرر در جریان کاری اسمی یا قطع مکرر جریان کوتاه می‌باشد. مکانیسم عملیات قطع کننده خلاء فشار بالای داخلی VS1 با بدنه قطع کننده یکپارچه شده است.

این قطع کننده نه تنها می‌تواند برای تشکیل واحد تراکتوری با مکانیسم پیشران خاص استفاده شود بلکه می‌تواند به عنوان یک واحد نصب ثابت نیز استفاده شود. علاوه بر این، قطع کننده ثابت می‌تواند قابلیت اطمینان قفل مکانیکی را افزایش دهد. این مقاله خطا حادثه سوختن قطع کننده خلاء VS1 را تجزیه و تحلیل می‌کند و اقدامات بهبود در زمینه انتخاب مواد، نصب، عملیات و نگهداری را برای مراجعه پیشنهاد می‌کند.

۱. وضعیت خطا

در آوریل ۲۰۲۴، قطع کننده شماره ۲۲۴ (قطع کننده خلاء VS1) بانک خازن X در یک زیرстанسیون ۲۲۰ کیلوولت به دلیل خطا قطع شد. پس از بررسی توسط کارکنان عملیاتی محلی، مشخص شد که تماس‌های متحرک و ثابت و بازوی تماس فاز W قطع کننده به طور شدید سوخته بودند و نمی‌توانستند مجدداً به کار گرفته شوند. وضعیت بلافاصله گزارش شد. پس از رسیدن کارکنان نگهداری به محل، با تأیید بخش هماهنگ‌کننده، قطع کننده شماره ۲۲۴ و مادربرق ۱۰ کیلوولت خاموش شدند.

در ساعت ۱۳:۰۰ همان روز، دستور تعمیرات اضطراری برای رسیدگی به نقص تکمیل شد. کارکنان نگهداری بخش‌های مربوطه قطع کننده حادثه را بررسی کردند و مشخص شد که تماس‌های متحرک و ثابت فاز W قطع کننده شماره ۲۲۴ و جعبه تماس در کابین به طور شدید سوخته بودند.

۲. تجزیه و تحلیل دلیل خطا

قطع کننده شماره ۲۲۴ بانک خازن X مدل VS1-12/T1250-25 دارد و در ۳ ژوئن ۲۰۰۵ به کار گرفته شد. پس از بررسی جامع، تجزیه و تحلیل وضعیت حادثه بر اساس شرایط واقعی محلی به شرح زیر است:

• دلیل اصلی: پیری فنر تماس متحرک شکل گل梅花触头弹簧的老化是这次事故的主要原因。在现场维护过程中，维护人员发现烧毁最严重的部件是梅花触头的弹簧。现场情况是W相动触头的弹簧大部分已经完全熔化，V相动触头的弹簧也经历了退火。通过比较新旧触头可以看出，由于224号断路器运行时间较长，旧触头的弹簧严重老化，导致动触头接触压力下降，接触电阻增大，容易引起过热。同时，由于电容器组断路器对大电流开断能力要求较高且电容器切换较频繁，在开断过程中容易造成动、静触头接触不良，这也导致了弹簧老化，进而引发虚接放电，最终导致触头烧毁。 **次要原因**：断路器本体长时间运行和车体振荡位移是此次事故的次要原因。224号断路器长期处于运行或热备用状态，在电容器组切换过程中，断路器本体会产生振动，导致车体发生轻微位移，使得三相动、静触头接触位置偏移。在现场进行抽拉操作时，维护人员发现车体与柜体轨道之间存在一定间隙。在断路器长期切换操作中，小车可能会发生位移（通过对比烧毁的W相与其他两个非故障相可以得出此结论。V相动触头的弹簧和触指发生了退火，而U相动触头没有任何变化）。据此判断，事故发生时，U相动、静触头接触尺寸正常，V相动、静触头接触稍浅，而W相则处于虚接或接触尺寸不合格状态。 ### 3. 故障处理情况 维护人员在现场更换了224号断路器W相的动、静触头及柜内的触头盒。完成后，对224号断路器进行了机械特性试验和接触电阻测量。同时对10kV母线和224号断路器进行了耐压试验。所有试验均合格，满足投运要求。当天下午17:00恢复供电。 ### 4. 改进措施 - **材料选择**：严格控制入网真空断路器各部件的材料选择。对于梅花触头、操动机构、二次插件等部件的材料及机械尺寸的选择，严格按照产品技术要求执行，提高设备的可靠性。 - **安装工艺**：加强真空断路器手车及柜体的安装工艺。手车与断路器必须安装牢固可靠，手车进出柜灵活无卡滞。当手车处于工作、检修或备用位置时，应牢固固定。同时，其动、静触头的接触压力及插入深度应符合产品技术要求，严禁接触压力不足或振荡位移。 - **设备检查**：加强设备检查。加强对10kV电容器组VS1真空断路器的全面检查。根据切换操作次数定期进行检查，确保动、静触头的接触压力满足设备安全稳定运行的要求。