Koji su uobičajeni kvarovi i metode rješavanja problema kod mehanizama rada vakuumskih prekidnika unutrašnjeg postavljanja na 35kV i 10kV

U operaciji i održavanju električnih sistema, ustanovili smo da vakuumski prekidači unutrašnjeg postavljanja na 35kV i 10kV, kao ključna primarna oprema visokonaponskih prekidača, široko se koriste u glavnoj mreži i korisničkim transformatornim stanicama zbog njihove visoke pouzdanosti i niske održavajuće radne opterećenosti. Od dnevne inspekcije i merenja pod naponom do redovnog održavanja, vakuumski prekidači uvijek ostaju naš fokus, jer je njihova kvalitetna radnja direktno povezana sa stabilnošću i pouzdanosti električnog sistema. Ovaj rad fokusira se na princip rada njihovih mehaničkih pogona, analizira istaknute probleme u našoj praksi operacije i održavanja, te predlaže ciljane mere za tretiranje.

Uvod u mehanizme rada vakuumskih prekidača unutrašnjeg postavljanja

Kao što znamo, vakuumski prekidači unutrašnjeg postavljanja uglavnom se sastoje od mehaničkog pogona na bazi opruga, mehanizma za gasenje luka, vodilnih kontakata, nosivih izolatora i izlaznih terminala (kao što je prikazano na Slici 1). Mehanizam pogona na bazi opruge, ključni element za nas, sastoji se od uređaja za skladištenje energije, uređaja za otvaranje i zatvaranje, kontrolne ploče i kontrolnog kruga. Kroz mehanizam pogona na bazi opruge, pokrećemo prekidač da se otvori ili zatvori putem udaljenog ili lokalnog pritiska dugmića za otvaranje/zatvaranje, dostižući upravljanje tokom struje u električnom sistemu.

Kratki pregled mehanizma skladištenja energije

Kao što je prikazano na Slici 2, uređaj za skladištenje energije mehanizma pogona na bazi opruge vakuumskih prekidača koje održavamo ima odlivnu aluminijumu kućište redukcijske kutije s dva skupa ciklonskih zupčanika unutra. Vrh osi za skladištenje energije prođe kroz redukcijsku kutiju, s ležajem vezanim za veliki ciklonski zupčanik ključem na osi i čepcem montiranim na ležaju. Desni kraj osi za skladištenje energije opremljen je notičnim kamenom, kroz koji čepec pokreće kamen da se vrati; lijevi kraj opremljen je kolicom, gdje je jedan kraj zatvarajuće opruge obvezan.
Trokutasta levača s igličnim ležajem montirana je na pin redukcijske kutije. Kada se oslobodi zatvarajuće energije, posmatramo da kamen prenosi energiju zatvarajuće opruge na iglični ležaj. Levača povezana je sa spojnicom preko pina, čiji drugi kraj povezan je s glavnim stubom ramena, formirajući četiri-bar mehanizam za prenos zatvarajuće sile na glavni stub prekidača. Također, mali valjkasti ležaj na pinu redukcijske kutije zaključava zatvarajući čepec kako bi se održala energija zatvarajuće opruge.

Princip električnog skladištenja energije

Kada uključimo napajanje motora tijekom operacije, čevljačka osi za skladištenje energije pokreće se velikim ciklonskim zupčanjem u redukcijskoj kutiji. Čepec na čevljački brzo se uhvati u notu kamena, pokrećući os za skladištenje energije da se vrati i postepeno razvuče zatvarajuću oprugu za skladištenje energije. Kada se opruga razvuče do najviše tačke, mali stubić na kolicu pokreće savijanu ploču da pritisne mikro prekidnik, prekidajući napajanje motora. U isto vrijeme, zatvarajuća opruga zaključava se zatvarajućim čepcem, s čitavim procesom skladištenja energije traje manje od 15 sekundi.

Princip akcije zatvaranja

Trenutno, vakuumski prekidači unutrašnjeg postavljanja na 35kV i 10kV koje održavamo uglavnom koriste mehanizme pogona na bazi opruge, koji skladište energiju vrtanjem motora za skladištenje energije kako bi se zatvarajuća opruga razvučula do postavljene dužine. Kada aktiviramo bobinu za zatvaranje ili ručno pritisnemo dugme za zatvaranje, zatvarajući čepec se otključa, a os za skladištenje energije rotira suprotno smeru kazaljke na satu pod sile zatvarajuće opruge. Kamen pritisne iglični ležaj na trokutastoj levaci, koja prenosi silu na glavni stub prekidača preko spojnica. Glavni stub pokreće izolacionu vučnu štapicu i pokretnu vodilnu štapicu nagore. Nakon rotacije do određenog ugla, glavni stub se zaključa otvarajući čepec kako bi se završilo zatvaranje, dok se otvarajuća opruga napuni energijom.

Greška "Ne može se zatvoriti"

Tijekom operacije i održavanja, ustanovili smo da kada se zatvara udaljeno, bobina za zatvaranje djeluje, ali utjecajne sile nije dovoljno da se valjak otključa sa zatvarajućeg čepca, uzrokujući da se energija opruge ne oslobodi - pojava "ne može se zatvoriti". Bobina često pregreje ili se spali zbog dugotrajnog podnapanja. Drugi slučaj je pogrešna manipulacija rotacijskim rukom na poziciju "mekanički zaključavanje", što mehanički zaključava prekidač i dovodi do spaljenja bobine.
Na mjestu inspekcija pokazuje tesno kontaktiranje i visoku trenje između čepca i valjka, što teškočini ručno zatvaranje. Suha ulja ostatci na valjku povećavaju otpor. Naša rešenja: isključivanje struje, oslobađanje energije opruge, smazivanje čepca i valjka mašinskim uljem, skrajanje ostatka i višestruko provođenje operacija za proveru. Zamijeniti bobinu ako je spaljena.

Greška "Ne može se otvoriti"

Greška "ne može se otvoriti" deli slične principe i manifestacije sa "ne može se zatvoriti". Međutim, tijekom operacija isključivanja struje, sprečava otvaranje, a spaljena bobina za otvaranje zahtijeva ručnu operaciju na mjestu.

Greška u skladištenju energije

Nakon svakog zatvaranja, motor za skladištenje energije automatski vraća oprugu. Mikro prekidnik prekida krug kada je skladištenje završeno. Skladišni krug sastoji se od vazdušnog prekidnika, motora i normalno zatvorenih kontakata mikro prekidnika. Za grešku u skladištenju energije, najprije provjeravamo vazdušni prekidnik i napon, zatim mikro prekidnik. Prekidači koji su dugo neiskorišćeni često imaju zategnuti mikro prekidnike; greške motora ili loše veze su rijetke, a glavni uzrok je greška mikro prekidnika.

Zaključak

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