Общие неисправности и методы обслуживания низковольтных опорных выключателей
Общие неисправности и методы технического обслуживания низковольтных опорных выключателей
Низковольтные опорные выключатели, как ключевые защитные устройства в распределительных сетях, широко используются на соединениях, секционировании и ответвлениях воздушных линий 10 кВ. Долгосрочная работа в суровых условиях на открытом воздухе приводит к множеству проблем, включая ухудшение электрических характеристик, износ механических компонентов и воздействие факторов окружающей среды.
Конструктивные особенности и принцип работы низковольтных опорных выключателей
Низковольтные опорные выключатели имеют трехфазную стоечную конструкцию, характеризующуюся компактными размерами, легким весом, отличной коммутирующей способностью и стабильностью. Их основная структура состоит из трех основных частей: корпуса выключателя, привода и интеллектуального контроллера. Корпус выключателя состоит из вакуумных прерывателей, проводящих элементов и изоляционных стоек; привод, обычно пружинного или постоянномагнитного типа, отвечает за выполнение операций включения и отключения; интеллектуальный контроллер интегрирует функции защиты и интерфейсы связи, обеспечивая дистанционное управление и изоляцию аварий.
Принцип работы опорных выключателей следует процессу "обнаружение, оценка, выполнение". При возникновении перегрузок, коротких замыканий или замыканий на землю на линии, встроенные трансформаторы тока и напряжения собирают сигналы неисправностей. Контроллер определяет тип неисправности на основе предустановленных параметров, а затем запускает привод для выполнения операции отключения, разрывая аварийный ток. Современные интеллектуальные опорные выключатели также оснащены функцией многократного автоматического повторного включения, способны быстро устранять неисправности в течение 25 мс, обеспечивая самовосстанавливающиеся возможности в распределительных сетях.
Общие электрические неисправности и методы их устранения
Неисправность при включении: Неисправность при включении является одной из наиболее распространенных электрических проблем опорных выключателей, проявляется в невозможности выполнить операцию включения. Основные причины включают обрыв цепи управления, потерю питания, повреждение катушки включения и неисправность блокировки отключения.
Неисправность при отключении: Неисправность при отключении возникает, когда выключатель не может нормально отключиться при неисправности на линии, что легко приводит к срабатыванию вышестоящих устройств и расширению зоны отключения. Общие причины включают неисправность катушки отключения, плохой контакт предохранителей в цепи управления, неправильные настройки параметров защиты и неисправность механической блокировки.
Ложное срабатывание: Ложное срабатывание означает автоматическое отключение выключателя без наличия неисправности, в основном вызванное неправильными настройками защиты, плохой изоляцией вторичных цепей (двухточечное заземление), неисправностями датчиков и электромагнитными помехами.
Ухудшение изоляционных свойств (утечка): Эта неисправность проявляется в снижении изоляционных свойств, часто встречается в сырых и загрязненных условиях. Причины включают старение изоляционного материала, повреждение уплотнений и попадание влаги внутрь.
Общие механические неисправности и методы их устранения
Заклинивание привода: Заклинивание привода является основным проявлением механических неисправностей опорных выключателей, часто возникает в сырых и пыльных условиях. Причины включают коррозию деталей, ослабление или деформацию передаточных звеньев, недостаточное накопление энергии пружины и неисправность блокировки включения/отключения.
Перегорание контактов и плохой контакт: Это проявляется в окислении или износе контактных поверхностей, что приводит к увеличению сопротивления контакта и чрезмерному нагреву. Причины включают работу при перегрузке, недостаточное давление контакта, низкое качество контактного материала и механическую вибрацию, вызывающую нестабильный контакт.
Снижение вакуума в вакуумных прерывателях: Это проявляется в ослаблении способности гашения дуги и склонности к повторному возгоранию. Причины включают старение уплотнений, повреждение гофрированных колпачков вследствие механического воздействия и испарение материала при длительном прерывании больших токов.
Деградация изоляторов-стоек: Это проявляется в снижении изоляционных свойств, часто встречается в грязных и сырых условиях. Причины включают старение силиконовых резиновых юбок, накопление грязи на поверхности фарфоровых стоек и внутренние пустоты или трещины.
Неисправности адаптации к окружающей среде и методы их устранения
Старение уплотнений: Старение уплотнений является распространенной проблемой для опорных выключателей, работающих долгое время на открытом воздухе, проявляется в утечке газа SF₆ или проникновении влаги. Причины включают длительное воздействие УФ-излучения, изменения температуры и механические нагрузки.
Неисправность из-за загрязнения: Это проявляется в поверхностных пробоях на стойках, часто встречается в грязных и сырых условиях. Причины включают снижение гидрофобности силиконовых резиновых юбок, накопление грязи на поверхности и недостаточное расстояние ползучести.
Коррозия и деформация корпуса: Это проявляется в виде коррозии поверхности или внутренней деформации корпуса, что влияет на герметичность и механическую устойчивость оборудования. Причины включают длительное воздействие влажной и коррозионной среды, механические нагрузки или неправильную установку.
Интеллектуальное мониторинг и профилактическое обслуживание
Современные опорные выключатели достигли интеграции первичных и вторичных систем, включающих цифровые ФТУ (терминалы питания). Через цифровые интерфейсы можно в реальном времени мониторить параметры, такие как фазный ток, нулевой последовательный ток и состояние изоляции, что позволяет раннее обнаружение неисправностей и быстрое их устранение. Интеллектуальные системы мониторинга могут автоматически записывать данные о неисправностях и передавать информацию в диспетчерские центры через интерфейсы связи, позволяя операционному и техническому персоналу своевременно получать информацию о состоянии оборудования.
