عیوب رایج و روش‌های نگهداری برای قطع‌کننده‌های ستونی کم‌ولتاژ
پیش‌آمد های معمول و روش‌های نگهداری برای شیربرق پست روی ستون
شیربرق‌های پست روی ستون به عنوان دستگاه‌های محافظ کلیدی در شبکه‌های توزیع، به طور گسترده در نقاط اتصال، تقسیم‌بندی و شاخه‌ای خطوط هوایی ۱۰kV استفاده می‌شوند. عملکرد بلندمدت در محیط خارجی سخت، با چالش‌های مختلفی مواجه است از جمله کاهش عملکرد الکتریکی، سایش قطعات مکانیکی و تأثیر عوامل محیطی.
ویژگی‌های ساختاری و اصل کار شیربرق‌های پست روی ستون
شیربرق‌های پست روی ستون از ساختار سه فازی پایه‌ای استفاده می‌کنند، با ویژگی‌های اندازه کوچک، وزن کم، عملکرد قطع ممتاز و پایداری. ساختار اصلی آنها شامل سه بخش اصلی است: بدنه شیربرق، مکانیسم عملیاتی و کنترل‌کننده هوشمند. بدنه شیربرق از قطعات میان‌بُر، المان‌های هادی و ستون‌های عایقی تشکیل شده است؛ مکانیسم عملیاتی، معمولاً نوع فنری یا مغناطیس دائمی، مسئول اجرای عملیات باز و بسته شدن است؛ کنترل‌کننده هوشمند توابع محافظت و رابط‌های ارتباطی را یکپارچه می‌کند، که امکان کنترل دوردست و جداسازی خطا را فراهم می‌کند.
اصل کار شیربرق‌های روی ستون شامل فرآیند "تشخیص، قضاوت، اجرا" است. هنگامی که بار زیاد، کوتاه‌مدار یا خرابی زمینی در خط رخ دهد، ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ داخلی سیگنال‌های خطا را جمع‌آوری می‌کنند. کنترل‌کننده نوع خطا را بر اساس پارامترهای پیش‌فرض تعیین می‌کند و سپس مکانیسم عملیاتی را برای اجرای عملیات باز کردن تحریک می‌کند، که باعث قطع جریان خطا می‌شود. شیربرق‌های هوشمند مدرن روی ستون همچنین توانایی چندین بار بازیابی دارند و قادر به حذف سریع خطا در ۲۵ms هستند، که منجر به توانایی خودرویی در شبکه‌های توزیع می‌شود.
خطاهای الکتریکی معمول و روش‌های نگهداری
عدم بسته شدن: عدم بسته شدن یکی از مشکلات الکتریکی معمول شیربرق‌های روی ستون است، که به صورت عدم توانایی در انجام عملیات بسته شدن ظاهر می‌شود. دلایل اصلی آن شامل قطع مدار کنترل، قطع برق، خرابی لیموهای بسته شدن و قفل‌های باز شدن است.
عدم باز شدن: عدم باز شدن زمانی رخ می‌دهد که شیربرق نتواند در موقعیت خطا به طور عادی باز شود، که به راحتی می‌تواند باعث قطع برق بالادست و گسترش قطع برق شود. دلایل معمول شامل خرابی لیموهای باز شدن، تماس ضعیف فیوز‌های مدار کنترل، تنظیمات نادرست پارامترهای محافظت و خرابی قفل مکانیکی است.
عملکرد غیرصحیح: عملکرد غیرصحیح به معنای خودکار باز شدن شیربرق بدون وجود خطا است، که عمدتاً به دلیل تنظیمات نادرست محافظت، عایق‌بندی ضعیف در مدار ثانویه (دو نقطه زمین‌گذاری)، خرابی سنسورها و تداخل الکترومغناطیسی ایجاد می‌شود.
کاهش عملکرد عایق‌بندی (ریزش): این خطا به صورت کاهش عملکرد عایق‌بندی ظاهر می‌شود، که در محیط‌های مرطوب و آلوده رایج است. دلایل آن شامل سالخوردگی مواد عایق‌بندی، خرابی دیواره‌های محکم و ورود رطوبت داخلی است.
خطاهای مکانیکی معمول و روش‌های نگهداری
گیر کردن مکانیسم عملیاتی: گیر کردن مکانیسم عملیاتی نمایانگر خطاهای مکانیکی اصلی در شیربرق‌های روی ستون است، که معمولاً در محیط‌های مرطوب و گرد و غباری رخ می‌دهد. دلایل آن شامل زنگ زدن قطعات، آزادی یا تغییر شکل پیوندهای انتقال، انرژی ذخیره شده فنر ناکافی و خرابی قفل‌های باز و بسته شدن است.
سوزاندن تماس و تماس ضعیف: این خطا به صورت اکسید شدن یا سایش سطوح تماس که منجر به افزایش مقاومت تماس و افزایش دما می‌شود، ظاهر می‌شود. دلایل آن شامل عملیات با بار زیاد، فشار تماس ناکافی، کیفیت ضعیف مواد تماس و ارتعاش مکانیکی که باعث عدم ثبات تماس می‌شود.
کاهش فشار خلاء در میان‌بُرهای خلاء: این خطا به صورت کاهش توانایی خاموش کردن قوس الکتریکی و تمایل به ریزش دوباره قوس ظاهر می‌شود. دلایل آن شامل سالخوردگی دیواره‌های محکم، خرابی پیچک‌ها به دلیل تصادم مکانیکی و تبخیر مواد به دلیل قطع جریان بزرگ در مدت طولانی است.
کاهش عملکرد ستون عایقی: این خطا به صورت کاهش عملکرد عایق‌بندی ظاهر می‌شود، که در محیط‌های آلوده و مرطوب رایج است. دلایل آن شامل سالخوردگی پوشش‌های کائوچوی سیلیکون، تجمع کثافت روی سطح ستون‌های سرامیکی و حفره‌ها یا ترک‌های داخلی است.
خطاهای تطبیق با محیط و روش‌های نگهداری
سالخوردگی دیواره‌های محکم: سالخوردگی دیواره‌های محکم یکی از مشکلات معمول شیربرق‌های روی ستون است که طولانی‌مدت در محیط خارجی کار می‌کنند، که به صورت ریزش SF₆ یا ورود رطوبت ظاهر می‌شود. دلایل آن شامل تابش UV طولانی‌مدت، تغییرات دما و تنش مکانیکی است.
خرابی خروجی سطحی: این خطا به صورت خروجی سطحی روی ستون‌ها ظاهر می‌شود، که در محیط‌های آلوده و مرطوب رایج است. دلایل آن شامل کاهش خاصیت ضدآب پوشش‌های کائوچوی سیلیکون، تجمع کثافت روی سطح و فاصله خزشی ناکافی است.
خرابی و تغییر شکل پوشش: این خطا به صورت زنگ زدن سطح یا تغییر شکل ساختار داخلی پوشش ظاهر می‌شود، که تأثیر منفی بر دیواره‌های محکم و پایداری مکانیکی دارد. دلایل آن شامل قرار گرفتن طولانی‌مدت در محیط‌های مرطوب و فرسوده، تنش مکانیکی یا نصب نادرست است.
نظارت هوشمند و نگهداری پیشگیرانه
شیربرق‌های مدرن روی ستون دستگاه‌های اولیه و ثانویه را یکپارچه کرده‌اند و واحدهای انتهایی خط (FTU) دیجیتال را ترکیب می‌کنند. از طریق رابط‌های دیجیتال، پارامترهایی مانند جریان فازی، جریان توالی صفر و وضعیت عایق‌بندی می‌توانند به طور واقعی نظارت شوند، که امکان هشدار زودهنگام و جداسازی سریع را فراهم می‌کند. سیستم‌های نظارت هوشمند می‌توانند به طور خودکار داده‌های خطا را ضبط کرده و اطلاعات را از طریق رابط‌های ارتباطی به مراکز پیش‌گیری ارسال کنند، که به عملکرد و نگهداری اجازه می‌دهد تا به طور سریع وضعیت تجهیزات را درک کنند.
