Vanlige feil og vedlikeholdsprosedyrer for lavspenningstoppmonterte strømbrytere

Vanlige feil og vedlikeholdsmetoder for lavspennings stolpebrytere

Lavspennings stolpebrytere, som nøkkelbeskyttende enheter i distribusjonsnettverk, brukes utbredt i tilkoblings-, segmenterings- og grenlokasjoner av 10kV overføringslinjer. Ved å operere over lengre tid i tøffe utendørs miljøer, møter de flere utfordringer, inkludert nedgang i elektrisk ytelse, slitasje på mekaniske komponenter, og påvirkning fra miljøfaktorer.

Konstruksjonsegenskaper og arbeidsprinsipp for lavspennings stolpebrytere

Lavspennings stolpebrytere bruker en trefasers kolonnstruktur, med kompakt størrelse, lett vekt, fremragende avbrytingsegenskaper og stabilitet. Deres kjernestruktur består av tre hoveddeler: bryterenheten, driftsmekanismen og den intelligente kontrolleren. Bryterenheten er sammensatt av vakuumavbrytere, ledende komponenter og isolerende kolonner; driftsmekanismen, vanligvis fjær- eller permanentmagnettype, er ansvarlig for å utføre åpne- og lukkeoperasjoner; den intelligente kontrolleren integrerer beskyttelsesfunksjoner og kommunikasjonsgrensesnitt, som gjør det mulig med fjernstyring og feilisolering.

Arbeidsprinsippet for stolpebrytere følger en prosess med "deteksjon, vurdering, utførelse". Når det oppstår overbelastning, kortslutning eller jordfeil i linjen, samler innbygde strømtransformatorer og spenningstransformatorer feilsignaler. Kontrolleren bestemmer feiltypen basert på forhåndsinnstilte parametere, og utløser deretter driftsmekanismen for å utføre åpneoperasjonen, som skjærer feilstrømmen. Moderne intelligente stolpebrytere har også flere automatiske omslutningsfunksjoner, som kan raskt eliminere feil innen 25ms, noe som gir selvhelingskapasitet i distribusjonsnettverk.

Vanlige elektriske feil og vedlikeholdsmetoder

• Mislykket lukking: Mislykket lukking er en av de mest vanlige elektriske problemene for stolpebrytere, uttrykt som evnen til å ikke utføre lukkeoperasjoner. Hovedårsakene inkluderer kobling av styreledninger, tap av strøm, skadet lukkebobin, og upålitelige utløsningsenheter.

• Mislykket åpning: Mislykket åpning oppstår når bryteren ikke kan åpnes normalt under en linjefeil, noe som lett kan føre til utløsning ovenfor og økte strømbrudd. Vanlige årsaker inkluderer feil i utløsebobinen, dårlig kontakt i styreledningsfusible, feil innstilling av beskyttelsesparametere, og mekanisk låsfeil.

• Feilutløsning: Feilutløsning refererer til at bryteren automatisk utløses uten at det er noen feil, hovedsakelig forårsaket av feil innstilling av beskyttelsen, dårlig isolasjon i sekundære kretser (to-punktsjording), sensorfeil, og elektromagnetisk støy.

• Nedgang i isolasjonsytelse (lekkasje): Denne feilen viser seg som redusert isolasjonsytelse, vanlig i fuktige og urene miljøer. Årsaker inkluderer aldring av isolasjonsmateriale, skade på tettelementer, og inntrenging av fuktighet.

Vanlige mekaniske feil og vedlikeholdsmetoder

• Driftsmechanisme blokkering: Driftsmechanisme blokkering er den hovedmessige manifestasjonen av mekaniske feil i stolpebrytere, ofte oppstående i fuktige og støvete miljøer. Årsaker inkluderer rost på komponenter, løse eller deformerte overføringslenker, utilstrekkelig fjærenergilagring, og mislykket åpne/lukke lås.

• Kontaktforbrenning og dårlig kontakt: Dette viser seg som oksiderte eller slitte kontaktflater, som fører til økt kontaktmotstand og unormal temperaturstigning. Årsaker inkluderer overbelasted drift, utilstrekkelig kontakttrykk, dårlig kvalitet på kontaktmateriale, og mekanisk vibrasjon som fører til ustabil kontakt.

• Redusert vakuum i vakuumavbrytere: Dette viser seg som svekket bukkeslukningskapasitet og økt risiko for gnistgenerasjon. Årsaker inkluderer aldring av tettelementer, skade på beløp på grunn av mekanisk påvirkning, og materialevaporering fra langvarig avbryting av store strømmer.

• Isolatorkolonne degenerering: Dette viser seg som redusert isolasjonsytelse, vanlig i urene og fuktige miljøer. Årsaker inkluderer aldring av silikonkautsjukshedler, akkumulering av overflateurenskap på porcelankolonner, og interne hull eller sprøyter.

Miljøtilpasningsfeil og vedlikeholdsmetoder

• Tettelementaldring: Tettelementaldring er et vanlig problem for stolpebrytere som opererer over lengre tid utendørs, uttrykt som SF₆-gasslekkasje eller fuktighetsinntrenging. Årsaker inkluderer langvarig UV-utsikt, temperaturendringer, og mekanisk stress.

• Forurensningsflimmerfeil: Dette viser seg som flimmer på kolonner, vanlig i urene og fuktige miljøer. Årsaker inkluderer redusert hydrofobisk egenskap hos silikonkautsjukshedler, akkumulering av overflateurenskap, og utilstrekkelig krypingavstand.

• Bekledning korrosjon og deformering: Dette viser seg som overflatekorrosjon eller intern strukturell deformering av bekledningen, som påvirker utstyrets tettighet og mekanisk stabilitet. Årsaker inkluderer langvarig eksponering for fuktige og korrosive miljøer, mekanisk stress, eller uaktuelt installering.

Intelligent overvåking og forebyggende vedlikehold

Moderne stolpebrytere har nådd integrasjon av primære og sekundære systemer, inkludert digitale FTU (Feeder Terminal Units). Gjennom digitale grensesnitt kan parametre som fasestrøm, nul-sekvensstrøm og isolasjonstilstand overvåkes i sanntid, noe som gjør det mulig med tidlig feilvarsling og rask isolering. Intelligente overvåkingssystemer kan automatisk registrere feildata og sende informasjon til despatchsentrene via kommunikasjonsgrensesnitt, slik at drifts- og vedlikeholdsfolk kan raskt forstå utstyrsstatus.