Feilanalyse og forbedringsforanstaltninger for VS1-indendørs høyspenningsvakuumkretsutsluker
VS1-indendørs høyspenningsvakuumkretsutslukeren er en indendørs spenningssveits som brukes i 12 kV strømsystemer. På grunn av dens utmerkede ytelse, er den spesielt egnet for steder som krever hyppig drift ved nominell arbeidsstrøm eller flere avbrytninger av kortslutningsstrøm. Driftsmekanismen til VS1-indendørs høyspenningsvakuumkretsutslukeren er integrert med kretsutslukerkroppen.
Den kan ikke bare brukes til å danne en vognenhet med en spesialfremdrivningsmekanisme, men også som en fastinstallert enhet. I tillegg kan den faste kretsutslukeren forbedre påliteligheten til den mekaniske låsen. Denne artikkelen analyserer en forbrenningsfeil hos en VS1-vakuumkretsutsluker og foreslår forbedringsforanstaltninger angående materialvalg, installasjon, drift og vedlikehold for referanse.
1. Feilsituasjon
I april 2024 trippet kretsutsluker nummer 224 (VS1-vakuumkretsutsluker) i X-kondensatorbanken i et 220 kV understasjon på grunn av en feil. Etter inspeksjon av operativ personell ble det funnet at bevegelige og statiske kontakter samt kontaktarmene i fase W av kretsutslukeren var alvorlig forbrent og kunne ikke settes i drift igjen. Situasjonen ble meldt umiddelbart. Når vedlikeholdsansatte ankom stedet, ble kretsutsluker nummer 224 og 10 kV busset lukket ned etter godkjennelse fra justeringsavdelingen.
Klokken 13:00 samme dag ble en uheldshåndtering bestilt for feilhåndtering. Vedlikeholdsansatte undersøkte de relevante delene av uheldskontaktoren på stedet og fant at bevegelige og statiske kontakter i fase W av kretsutsluker nummer 224 og kontaktboksen i skapet var alvorlig forbrent.
2. Feilårsaksanalyse
Kretsutsluker nummer 224 i X-kondensatorbanken har modellen VS1-12/T1250-25 og ble satt i drift den 3. juni 2005. Etter en omfattende inspeksjon, gjøres følgende analyse av ulykkesituasjonen basert på den faktiske situasjonen på stedet:
Hovedårsak: Aldringen av fjederen i plombebevegelig kontakt i kretsutslukerkroppen er den hovedårsaken til denne ulykken. Under vedlikehold på stedet, fant vedlikeholdsansatte at den mest alvorlig forbrente komponenten var fjederen i plombebevegelig kontakt. Situasjonen på stedet var at mesteparten av fjederen i bevegelig kontakt i fase W var helt smeltet, og fjederen i bevegelig kontakt i fase V hadde opplevd kvævning. Ved sammenligning av gamle og nye kontakter, kan man se at pga. lang driftstid for kretsutsluker nummer 224, var fjederen i den gamle kontakten sterkt aldrig, noe som førte til en reduksjon i kontakttrykket i bevegelig kontakt og en økning i kontaktmotstand, som lett kan føre til overvarming. Samtidig, siden kretsutslukeren i kondensatorbanken har høye krav til brytningskapasitet for store strømmer og kondensatorovergangen er relativt hyppig, kan det lett føre til dårlig kontakt mellom bevegelige og statiske kontakter under brytningsprosessen, noe som også fører til aldring av fjederen og til virtuell kobling og utslipp, som fører til forbrenning av kontaktene.
Sekundær årsak: Langvarig drift av kretsutslukerkroppen og oscillerende forskyvning av vogntroppen er sekundær årsak til denne ulykken. Kretsutsluker nummer 224 har vært i drift eller varm beredskap over lengre tid. Under overgangen av kondensatorbanken, vibrerer kretsutslukerkroppen, noe som fører til en liten forskyvning av vogntroppen, noe som gjør at kontakten mellom trefas bevegelige og statiske kontakter endres. Da vedlikeholdsansatte utførte inn- og utoperasjoner på stedet, fant de at det var en viss luftmengde mellom vogntroppen og skapets spor. Under langvarig overgangsoperasjon av kretsutslukeren, kan vognen forskyves (ved sammenligning av forbrent fase W med de to andre ikke-defekte fasene, kan denne konklusjonen trekkes. Fjederen og kontaktfingeren i bevegelig kontakt i fase V hadde opplevd kvævning, mens bevegelig kontakt i fase U ikke hadde endret seg i det hele tatt). Basert på denne vurderingen, da ulykken inntraff, var kontaktstørrelsen for bevegelige og statiske kontakter i fase U normal, kontakt mellom bevegelige og statiske kontakter i fase V litt svak, og fase W var i virtuell kontakt eller hadde en ugyldig kontaktstørrelse.
3. Feilhåndteringssituasjon
Vedlikeholdsansatte erstattet bevegelige og statiske kontakter i fase W av kretsutsluker nummer 224 og kontaktboksen i skapet på stedet. Etter fullføring, utførte de mekaniske karakteristikktester og kontaktmotstands målinger på kretsutsluker nummer 224. Samtidig, utførte de spenningsprøver på 10 kV busset og kretsutsluker nummer 224. Alle tester var godkjent, og oppfylte kravene for inntak. Strømforsyningen ble gjenopprettet kl. 17:00 samme dag.
4. Forbedringsforanstaltninger
Materialvalg: Streng kontroll av materialvalg for alle komponenter i vakuumkretsutslukere som kommer inn i nettet. For valg av materiale og mekaniske dimensjoner av komponenter som plombekontakter, driftsmekanismer og sekundære stopper, følg produkttekniske krav nøyaktig for å forbedre påliteligheten til utstyret.
Installasjonsprosess: Styrk installasjonsprosessen for vognen og skapet til vakuumkretsutslukeren. Vognen og kretsutslukeren må monteres solidt og pålitelig. Vognen skal bevege seg inn og ut av skapet flyktig uten å stange. Når vognen er i drift, vedlikehold eller beredskap, skal den være solid fiksert. Samtidig, kontakttrykket og innsettingdybden til dens bevegelige og statiske kontakter må oppfylle produkttekniske krav. Det er strengt forbudt med utilstrekkelig kontakttrykk eller oscillerende forskyvning.
Utstyrinspeksjon: Styrk inspeksjon av utstyr. Styrk total inspeksjon av 10 kV kondensatorbank kretsutslukere med VS1-vakuumkretsutslukere i skapet. Utfør regelmessige inspeksjoner ifølge antallet overgangsoperasjoner for å sikre at kontakttrykket til bevegelige og statiske kontakter oppfyller kravene for trygg og stabil drift av utstyret.
