Yleisiä vikoja ja huollon menetelmiä alijännitteisille pylväässä asennettaville särkylipeille

Yleisiä vikoja ja huoltomenetelmiä alijännitteisille pylvässijoitettuille särkyliuksille

Alivoltage-pylvässijoitettujen särkyliukset, jotka ovat keskeisiä suojalaitteita jakeluverkoissa, on laajalti käytössä 10kV ilmakuljetettujen linjojen yhteydessä, segmentoinnissa ja haarautumispisteissä. Pitkäaikainen toiminta kovissa ulkomaanoloissa aiheuttaa useita haasteita, kuten sähköisten ominaisuuksien heikentyminen, mekanisten komponenttien kuluminen ja ympäristötekijöiden vaikutus.

Alivoltage-pylvässijoitettujen särkyliukset rakenne ja toimintaperiaate

Alivoltage-pylvässijoitettujen särkyliukset käyttävät kolmivaiheista telinestruktuuria, joka on kompakti, kevyt, erinomainen katkaisuominaisuudessa ja vakaa. Niiden ydinrakenne koostuu kolmesta pääosasta: särkyliuksen runkosta, toimintomekanismista ja älykkästä ohjaimesta. Särkyliuksen runko koostuu tyhjiönkatkaisuista, johtavista komponenteista ja eristyspylväistä; toimintomekanismi, yleensä kehrä- tai pysyvämagneittinen, on vastuussa avauksen ja sulkeutumisen suorittamisesta; älykkässä ohjaimessa integroituna ovat suojatoiminnot ja kommunikaatio-liittymät, mikä mahdollistaa etähallinnan ja virheeristä eristyksen.

Pylvässijoitetun särkyliuksen toimintaperiaate seuraa "havaitse, päättele, suorita" -prosessia. Kun linjassa tapahtuu ylikuormitus, lyhyyskierros tai maaputki, sisäänrakennetut virtasäännöt ja jännitesäännöt keräävät virhesignaalit. Ohjain määrittelee virhetypin asetetuilla parametreilla ja sitten aktivoi toimintomekanismin suorittamaan avausta, katkaiseva virhevirta. Nykyaikaiset älykkäät pylvässijoitettujen särkyliukset voivat myös suorittaa nopeita uudelleenkytkentötoimintoja alle 25 ms:n aikana, saavuttaen itseparantumiskyky jakeluverkoissa.

Yleiset sähköiset vikat ja huoltomenetelmät

• Sulkeminen epäonnistuu: Sulkemisen epäonnistuminen on yksi yleisimmistä sähköisistä ongelmista pylvässijoitettuille särkyliuksille, jota havaitaan sulkemistoiminnon kyvyttömyytenä. Pääasialliset syyt sisältävät ohjauskierroksen katkeamisen, energian menetyksen, vaurioituneet sulkemiskarkaat ja avattujen trippausyksiköiden irrottumisen.

• Avaaminen epäonnistuu: Avaamisen epäonnistuminen tapahtuu, kun särkyliuksen ei voida normaalisti avata linjavirheen aikana, mikä helposti johtaa ylemmän tason avautumiseen ja laajeneviin sähkökatkoksiin. Yleisiä syitä ovat trippauskarkaavat vikat, ohjauskierroksen fuusinoiden huono kontakti, väärät suojaparametrit ja mekaanisen lukitsimen vika.

• Väärä toiminta: Väärä toiminta viittaa särkyliuksen automaattiseen avaamiseen ilman virhettä, pääasiassa väärillä suojasettingeillä, sekundäärkierrosten (kaksipistekiristyksen) huonolla eristysominaisuudella, anturivikoilla ja sähkömagneettisella häiriöllä.

• Eristysominaisuuden heikentyminen (valuma): Tämä vika ilmaistaan eristysominaisuuden heikkenemisenä, yleisessä kosteassa ja likaisessa ympäristössä. Syitä ovat eristysmateriaalin vanheneminen, tiivisteiden vauriot ja sisäinen kosteuden pääsy.

Yleiset mekaaniset vikat ja huoltomenetelmät

• Toimintamekanismin jumittaminen: Toimintamekanismin jumittaminen on pylvässijoitetun särkyliuksen pääasiallinen mekaaninen vika, joka yleensä tapahtuu kosteassa ja likaisessa ympäristössä. Syitä ovat osien ruostuminen, löyhät tai muokatut siirtymälinkit, riittämätön kehrän energiasäilö ja avaamisen/sulkemisen lukitsinten vika.

• Kontaktien poltto ja huono kontakti: Tämä ilmenee oksidoiduina tai kuluneina kontaktipinnoittena, mikä johtaa kontaktiresistanssin kasvuun ja liian suureen lämpötilan nousuun. Syitä ovat ylikuormitettu toiminta, riittämätön kontaktipaine, huono kontaktimateriaalin laatu ja mekaaninen värähtely, joka aiheuttaa epävakaita kontakteja.

• Tyhjiökatkaisijoiden tyhjiön heikentyminen: Tämä ilmenee heikentyneen kaarileikkauskyvyn ja kaaren uudelleenkäynnistyksen alttiuutena. Syitä ovat tiivisteen vanheneminen, mekaanisen vaikutuksen aiheuttama bellows-vaurio ja materiaalin höyrytys pitkäaikaisesta suuren sähkövirran katkaisusta.

• Eristyspylväiden heikentyminen: Tämä ilmenee heikentyneen eristysominaisuuden muodossa, yleisessä likaisessa ja kosteassa ympäristössä. Syitä ovat silikoniruumin vuoret, porseleeni-pylväiden pinnan likaisuuden kertyminen ja sisäiset tyhjiöt tai rajakohdat.

Ympäristösopeutuvuuden vikat ja huoltomenetelmät

• Tiivisteen vanheneminen: Tiivisteen vanheneminen on yleinen ongelma pylvässijoitetuille särkyliuksille, jotka toimivat pitkään ulkona, mikä ilmenee SF₆-kaasun valumuina tai kosteuden pääsystä. Syitä ovat pitkäaikainen UV-säteily, lämpötilamuutokset ja mekaaninen stressi.

• Ruosteleva virhe: Tämä ilmenee pylväiden pinnan virheellisenä sähköiskuuna, yleisessä likaisessa ja kosteassa ympäristössä. Syitä ovat silikoniruumin vesihäivytyksen heikentyminen, pinnan likaisuuden kertyminen ja riittämätön kuivaliike.

• Kotelun ruostuminen ja muodonmuutos: Tämä ilmenee kotelun pinnan ruostumisena tai sisäisen rakenteen muodonmuutoksena, mikä vaikuttaa laitteen tiiviisyuteen ja mekaaniseen vakauden. Syitä ovat pitkäaikainen altistuminen kostealle ja korroosioherkälle ympäristölle, mekaaninen stressi tai väärä asennus.

Älykkäät valvonta ja ennaltaehkäisevä huolto

Nykyiset pylvässijoitetut särkyliukset ovat saavuttaneet ensimmäisen ja toisen järjestelmän integraation, sisällyttäen digitaaliset FTU:t (Feeder Terminal Units). Digitaalisilla liittymillä voidaan reaaliaikaisesti valvoa parametreja, kuten vaihevirta, nollajärjestysvirta ja eristysominaisuus, mikä mahdollistaa varhaisvaroituksen virheistä ja nopean eristyksen. Älykkäät valvontajärjestelmät voivat automaattisesti tallentaa virhedatan ja lähettää tiedot etäkeskusteleille kommunikaatioliittymien kautta, mikä mahdollistaa operaatioiden ja ylläpidon henkilöstölle tiedon saamisen laitteen tilasta.