저압 기둥 장착 회로 차단기의 일반적인 고장 및 유지 관리 방법
저압 기둥 장착 회로 차단기의 일반적인 고장과 유지보수 방법
저압 기둥 장착 회로 차단기는 배전망에서 중요한 보호 장치로, 10kV 공중 전선의 연결, 분할 및 지점 위치에서 널리 사용됩니다. 혹독한 야외 환경에서 장기간 운행되면서 전기 성능 저하, 기계 부품 마모, 환경 요인의 영향 등 다양한 도전을 받습니다.
저압 기둥 장착 회로 차단기의 구조적 특징 및 작동 원리
저압 기둥 장착 회로 차단기는 세 단위 기둥 구조를 채택하여, 소형화, 경량화, 뛰어난 절단 성능, 안정성을 특징으로 합니다. 핵심 구조는 회로 차단기 본체, 작동 기구, 지능형 제어기 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 회로 차단기 본체는 진공 중단기, 도전 부품, 절연 기둥으로 구성되어 있으며; 작동 기구는 일반적으로 스프링 또는 영구자석 형식으로, 개폐 동작을 수행하는 역할을 합니다; 지능형 제어기는 보호 기능과 통신 인터페이스를 통합하여 원격 제어와 고장 격리를 가능하게 합니다.
기둥 장착 회로 차단기의 작동 원리는 "감지, 판단, 실행" 과정을 따릅니다. 전선에서 과부하, 단락, 접지 고장이 발생하면 내장된 전류 변환기와 전압 변환기가 고장 신호를 수집합니다. 제어기는 미리 설정된 매개변수에 따라 고장 유형을 결정하고, 그 후 작동 기구를 트리거하여 개방 동작을 실행하여 고장 전류를 차단합니다. 현대의 지능형 기둥 장착 회로 차단기는 다중 재폐합 기능을 특징으로 하여 25ms 내에 고장을 신속히 제거하여 배전망의 자가 치유 능력을 달성합니다.
일반적인 전기 고장과 유지보수 방법
닫힘 실패: 닫힘 실패는 기둥 장착 회로 차단기에서 가장 흔한 전기 문제 중 하나로, 닫힘 동작을 수행하지 못하는 것으로 나타납니다. 주요 원인은 제어 회로 단절, 전력 손실, 닫힘 코일 손상, 트립 유닛의 잠금 해제 등입니다.
열림 실패: 열림 실패는 선로 고장 시 회로 차단기가 정상적으로 열리지 않는 경우로, 상류 트립과 전력 중단 범위 확대를 쉽게 초래합니다. 일반적인 원인은 트립 코일 고장, 제어 회로 퓨즈의 접촉 불량, 보호 매개변수 설정 오류, 기계식 잠금 장치의 고장 등입니다.
오작동: 오작동은 고장 없이 회로 차단기가 자동으로 트립되는 것을 의미하며, 주로 보호 설정 오류, 2차 회로(두 점 접지)의 절연 불량, 센서 고장, 전자기 간섭 등에 의해 발생합니다.
절연 성능 저하 (누설): 이 고장은 절연 성능 감소로 나타나며, 습도가 높고 더러운 환경에서 흔히 발생합니다. 원인은 절연재 노화, 밀봉 손상, 내부 습기 유입 등입니다.
일반적인 기계적 고장과 유지보수 방법
작동 기구의 막힘: 작동 기구의 막힘은 기둥 장착 회로 차단기에서 주요한 기계적 고장의 표현으로, 습하고 먼지가 많은 환경에서 흔히 발생합니다. 원인은 부품의 녹슬음, 느슨하거나 변형된 전송 링크, 스프링 에너지 저장 부족, 개폐 잠금 장치의 고장 등입니다.
접점 소손 및 접촉 불량: 이는 산화되거나 마모된 접점 표면으로 인해 접점 저항 증가와 과도한 온도 상승으로 나타납니다. 원인은 과부하 운전, 접점 압력 부족, 접점 재질의 품질 불량, 기계적 진동으로 인한 불안정한 접촉 등입니다.
진공 중단기의 진공도 저하: 이는 아크 소멸 능력 약화와 아크 재발생 가능성이 높아짐으로 나타납니다. 원인은 밀봉 노화, 기계적 충격으로 인한 벨로우즈 손상, 대전류 장시간 차단으로 인한 재료 증발 등입니다.
절연기 기둥의 저하: 이는 절연 성능 저하로 나타나며, 더럽고 습한 환경에서 흔히 발생합니다. 원인은 실리콘 고무 쉐드의 노화, 도자기 기둥 표면의 오염물 축적, 내부 공극이나 균열 등입니다.
환경 적응성 고장과 유지보수 방법
밀봉 노화: 밀봉 노화는 장기간 야외에서 운행되는 기둥 장착 회로 차단기에서 흔한 문제로, SF₆ 가스 누출이나 습기 유입으로 나타납니다. 원인은 장기간의 자외선 노출, 온도 변화, 기계적 스트레스 등입니다.
오염 플래시오버 고장: 이는 기둥 표면에서 플래시오버 방전으로 나타나며, 더럽고 습한 환경에서 흔히 발생합니다. 원인은 실리콘 고무 쉐드의 수분 반발력 감소, 표면 오염물 축적, 크리핑 거리 부족 등입니다.
케이스 부식 및 변형: 이는 케이스 표면의 녹이나 내부 구조의 변형으로 나타나며, 장비의 밀봉 및 기계적 안정성을 영향을 미칩니다. 원인은 장기간의 습기와 부식성 환경 노출, 기계적 스트레스, 또는 부적절한 설치 등입니다.
지능형 모니터링 및 예방 유지보수
현대의 기둥 장착 회로 차단기는 일차 및 이차 시스템의 통합을 달성하여 디지털 FTU(Feeder Terminal Units)를 탑재하였습니다. 디지털 인터페이스를 통해 위상 전류, 영차 전류, 절연 상태 등의 파라미터를 실시간으로 모니터링하여 조기에 고장 경보와 신속한 고장 격리를 가능하게 합니다. 지능형 모니터링 시스템은 자동으로 고장 데이터를 기록하고, 통신 인터페이스를 통해 정보를 조정 센터로 전송하여 운영 및 유지보수 인원이 장비 상태를 즉시 이해할 수 있게 합니다.
