Fallos comúns e métodos de manutención para interruptores automáticos de poste de baixa tensión

Fallos comúns e métodos de mantemento para interruptores automáticos de poste de baixa tensión

Os interruptores automáticos de poste de baixa tensión, como dispositivos protexidos clave nas redes de distribución, son ampliamente utilizados en conexións, segmentacións e puntos de ramificación de liñas aéreas de 10kV. Operando a longo prazo en entornos exteriores adversos, enfrentan múltiples desafíos, incluíndo a degradación do rendemento eléctrico, o desgaste dos compoñentes mecánicos e o impacto dos factores ambientais.

Características estruturais e principio de funcionamento dos interruptores automáticos de poste de baixa tensión

Os interruptores automáticos de poste de baixa tensión adoptan unha estrutura de tres postes, caracterizada por un tamaño compacto, un peso lixeiro, un excelente rendemento de interrupción e estabilidade. A súa estrutura central consiste en tres partes principais: o corpo do interruptor, o mecanismo de manexo e o controlador inteligente. O corpo do interruptor está composto por interruptores de vacío, compoñentes conductores e postes aislantes; o mecanismo de manexo, xeralmente de molla ou de imán permanente, é responsable de executar as operacións de apertura e pechado; o controlador inteligente integra funcións de protección e interfaces de comunicación, permitindo o control remoto e a isolación de fallos.

O principio de funcionamento dos interruptores automáticos de poste segue un proceso de "detección, xuízo, execución". Cando ocorren sobrecargas, cortocircuitos ou fallos a terra na liña, os transformadores de corrente e tensión incorporados recollen as señais de fallo. O controlador determina o tipo de fallo baseándose en parámetros preestablecidos e despois activa o mecanismo de manexo para executar a operación de apertura, cortando a corrente de fallo. Os modernos interruptores automáticos de poste inteligentes tamén disponsem de múltiples funcións de recierre, capaces de eliminar rapidamente os fallos en 25ms, logrando capacidades de autorreparación nas redes de distribución.

Fallos eléctricos comúns e métodos de mantemento

• Imposibilidade de pechado: A imposibilidade de pechado é un dos problemas eléctricos máis comúns nos interruptores automáticos de poste, manifestada como a incapacidade de realizar operacións de pechado. As causas principais inclúen a desconexión do circuito de control, a perda de enerxía, bobinas de pechado danadas e unidades de disparo non engatadas.

• Imposibilidade de apertura: A imposibilidade de apertura ocorre cando o interruptor automático non pode abrir normalmente durante un fallo na liña, levando facilmente a disparos a montante e a cortes de enerxía extendidos. As causas comúns inclúen fallos nas bobinas de disparo, mal contacto das fusibles do circuito de control, configuracións incorrectas de parámetros de protección e falla do bloqueo mecánico.

• Malfuncionamento: O malfuncionamento refírese ao interruptor automático que se dispara automaticamente sen un fallo, principalmente debido a configuracións incorrectas de protección, mal aislamento nos circuitos secundarios (terra dous puntos), fallos de sensores e interferencia electromagnética.

• Degradación do rendemento de aislamento (fuga): Este fallo manifestase como unha diminución do rendemento de aislamento, común en entornos húmidos e suxos. As causas inclúen o envellecemento do material de aislamento, danos no selo e a entrada de humidade interna.

Fallos mecánicos comúns e métodos de mantemento

• Bloqueo do mecanismo de manexo: O bloqueo do mecanismo de manexo é a principal manifestación de fallos mecánicos nos interruptores automáticos de poste, común en entornos húmidos e polvosos. As causas inclúen a oxidación dos compoñentes, eslabóns de transmisión afloitados ou deformados, almacenamento insuficiente de enerxía da molla e falla das linguetas de apertura/pechado.

• Quemadura e mal contacto dos contactos: Esto manifestase como superficies de contacto oxidadas ou desgastadas que levam a un aumento da resistencia de contacto e a un exceso de subida de temperatura. As causas inclúen a operación con sobrecarga, presión de contacto insuficiente, mala calidade do material de contacto e vibración mecánica que causa contacto inestable.

• Diminución do vacío nos interruptores de vacío: Esto manifestase como unha capacidade reducida de extinción de arco e propensión a reencendido de arcos. As causas inclúen o envellecemento do selo, danos nas campanas debido a impactos mecánicos y vaporización de material debido a la interrupción de corrientes grandes a largo plazo.

• Degradación dos postes aislantes: Esto manifestase como unha diminución do rendemento de aislamento, común en entornos suxos e húmidos. As causas inclúen o envellecemento das cubiertas de caucho de silicón, acumulación de suxidade na superficie dos postes de porcelana e vacíos ou fisuras internas.

Fallos de adaptabilidade ambiental e métodos de mantemento

• Envellecemento do selo: O envellecemento do selo é un problema común para os interruptores automáticos de poste que operan a longo prazo ao aire libre, manifestado como fuga de gas SF₆ ou entrada de humidade. As causas inclúen a exposición a longo prazo a radiación UV, cambios de temperatura e estrés mecánico.

• Fallo de descarga superficial (flashover) por contaminación: Esto manifestase como descarga superficial nos postes, común en entornos suxos e húmidos. As causas inclúen a diminución da hidrofobicidade das cubiertas de caucho de silicón, acumulación de suxidade na superficie e distancia de rampa insuficiente.

• Corrosión e deformación da carcasa: Esto manifestase como óxido na superficie ou deformación estrutural interna da carcasa, afectando o selo do equipo e a estabilidade mecánica. As causas inclúen a exposición a longo prazo a entornos húmidos e corrosivos, estrés mecánico ou instalación incorrecta.

Monitorización intelixente e mantemento preventivo

Os modernos interruptores automáticos de poste lograron a integración de sistemas primarios e secundarios, incorporando FTUs (Unidades Terminales de Alimentación) digitais. A través de interfaces digitais, poden monitorizarse en tempo real parámetros como a corrente de fase, a corrente de secuencia cero e o estado de aislamento, permitindo alertas tempranas de fallos e a rápida isolación. Os sistemas de monitorización intelixentes poden gravar automaticamente datos de fallos e transmitir información aos centros de despacho mediante interfaces de comunicación, permitindo que o persoal de operación e mantemento comprenda oportunamente o estado do equipo.