Koji su uobičajeni kvarovi i metode rješavanja problema mehanizama rada unutarnjih vakuumskih prekidača od 35kV i 10kV

U upravljanju i održavanju električnih sustava otkrili smo da se vakuumski prekidači unutarnjeg postavljanja na 35 kV i 10 kV, kao ključna primarna oprema visokonaponskih sklopova, široko koriste u glavnoj mreži i korisničkim pretvorima zbog svoje visoke pouzdanosti i niske održavajuće radne opterećenosti. Od dnevne inspekcije i mjerenja pod napajanjem do redovnog održavanja, vakuumski prekidači uvijek ostaju naš ključni fokus, jer njihova kvaliteta rada direktno utječe na stabilnost i pouzdanost električnog sustava. Ovaj rad fokusira se na radne principa njihovih mehanizama s prugom, analizira istaknuta pitanja u našim operativnim i održavajućim praksama te predlaže ciljane mjere tretmana.

Uvod u mehanizme rada vakuumskih prekidača unutarnjeg postavljanja

Kao što znamo, vakuumski prekidači unutarnjeg postavljanja uglavnom se sastoje od mehanizama s prugom, mehanizama za ugasevanje luka, provodnih kontakata, nosača izolacije i izlaznih terminala (kao što je prikazano na slici 1). Mehanizam s prugom, ključna komponenta za nas, sastoji se od uređaja za pohranu energije, uređaja za otvaranje/zatvaranje, ploče za upravljanje i kontrolne cijevi. Kroz mehanizam s prugom pokrećemo prekidač da se otvori ili zatvori putem udaljenog ili lokalnog upravljanja gumbicima za otvaranje/zatvaranje, ostvarujući kontrolu nad uključivanjem/isključivanjem električnog sustava.

Kratki pregled mehanizma pohrane energije

Kao što je prikazano na slici 2, uređaj za pohranu energije u mehanizmu s prugom vakuumskih prekidača koje održavamo ima otopinu od aluminija s redukcijskom kutijom s dvije skupine robnih zupčanika. Vrh pohranjivača energije prolazi kroz redukcijsku kutiju, sa ležajem spojenim na veliki robni zupčanik ključem nanijehnut na valjak i klepetom montiranom na ležaju. Desni kraj vrha pohranjivača energije opremljen je notiranim kamenom, preko kojeg klepet pokreće kamen da rotira; lijevi kraj opremljen je krakovom, gdje je jedan kraj zatvaranja pruge povjesnut. Trokutasti lever s igličnim ležajem montiran je na pin redukcijske kutije. Prilikom oslobađanja energije zatvaranja, promatrajemo da kamen prenosi energiju pruge zatvaranja na iglični ležaj. Lever spojen je sa spajnicom putem pina, čiji drugi kraj povezan je s glavnim valjkastim ramenom, formirajući četveročlanu mehanizam za prenos sile zatvaranja na glavni valjak prekidača. Također, mali valjkasti ležaj na pinu redukcijske kutije zaključava zatvaranje klepeta kako bi se održala energija pruge zatvaranja.
Trokutasti lever s igličnim ležajem montiran je na pin redukcijske kutije. Prilikom oslobađanja energije zatvaranja, promatrajemo da kamen prenosi energiju pruge zatvaranja na iglični ležaj. Lever spojen je sa spajnicom putem pina, čiji drugi kraj povezan je s glavnim valjkastim ramenom, formirajući četveročlanu mehanizam za prenos sile zatvaranja na glavni valjak prekidača. Također, mali valjkasti ležaj na pinu redukcijske kutije zaključava zatvaranje klepeta kako bi se održala energija pruge zatvaranja.

Princip električne pohrane energije

Kada prilikom rada zatvorimo snaga motora, vrat pohranjivača energije pokreće se velikim robnim zupčanikom u redukcijskoj kutiji. Klepet na vratu brzo ulazi u notu kamena, pokrećući pohranjivač energije da rotira i postepeno razvlači prugu zatvaranja za pohranu energije. Kada se pruga razvuče do najveće točke, mali spajnik na krakovu pokreće savijaljku da pritisne mikroprekidač, isključujući snagu motora. U isto vrijeme, pruga zatvaranja zaključana je klepetom zatvaranja, s cijelim procesom pohrane energije trajući manje od 15 sekundi.

Princip akcije zatvaranja

Trenutno, vakuumski prekidači na 35 kV i 10 kV koje održavamo uglavnom koriste mehanizme s prugom, koji pohranjuju energiju rotacijom motora pohrane energije kako bi se pruga pohrane energije razvukla do postavljene duljine. Kada aktiviramo bobinu zatvaranja ili pritisnemo gumbic zatvaranja ručno, klepet zatvaranja oslobađa se, a pohranjivač energije rotira suprotno od kazaljke sata pod djelovanjem pruge zatvaranja. Kamen pritisne iglični ležaj na trokutastom leveru, koji prenosi silu na glavni valjak prekidača putem spajnice. Glavni valjak pokreće izolacijski povlačni štap i pokretni provodni štap nagore. Nakon rotacije do određenog kuta, glavni valjak zaključa se klepetom otvaranja kako bi se dovršilo zatvaranje, dok se pruga otvaranja napne.

Greška "Neuspjelo zatvaranje"

Prilikom rada i održavanja, otkrili smo da prilikom udaljenog zatvaranja, bobina zatvaranja djeluje, ali snažina udara nije dovoljna da oslobodi valjak s klepetom zadržavanja zatvaranja, uzrokujući da se energija pruge ne oslobodi - pojava "neuspjelog zatvaranja". Bobina često pregreje ili se popali zbog dugog strujanja. Drugi slučaj jest pogrešno upravljanje rotacijskim rukojetom na položaj "mekaničkog zaključavanja", što mehanički zaključava prekidač i dovodi do popadanja bobine.
Na mjestu inspekcija pokazuje tesnu kontakt i visoku trenje između klepeta i valjka, što čini ručno zatvaranje teškim. Suha masna ostatka na valjku povećava otpor. Naše rješenje: isključiti struju, osloboditi energiju pruge, smazati klepet i valjak mašinskim uljem, očistiti ostatke i provesti više radnji za verifikaciju. Zamijeniti bobinu ako je popaljena.

Greška "Neuspjelo otvaranje"

Greška "neuspjelo otvaranje" dijeli slične principe i manifestacije s "neuspjelim zatvaranjem". Međutim, tokom radnji isključivanja, onemogućava otvaranje, a popaljena bobina otvaranja zahtijeva ručno upravljanje na mjestu.

Greška pohrane energije

Nakon svakog zatvaranja, motor pohrane energije automatski resetira prugu. Mikroprekidač prekida vezu kada je pohrana dovršena. Cijev pohrane sastoji se od zračnog prekidača, motora i obično zatvorenih kontakata mikroprekidača. Za neuspjelu pohranu energije, najprije provjeravamo zračni prekidač i napon, zatim mikroprekidač. Prekidači koji su dugo neiskorišteni često imaju zaklinuti mikroprekidač; greške motora ili loše veze su rijetke, a glavni uzrok je neuspjela pohrana energije zbog greške mikroprekidača.

Zaključak

Analizirane tri greške su tipične u mehanizmima rada. Redovita inspekcija i održavanje su nužni za smanjenje grešaka i osiguranje pouzdanosti opskrbe strujom.