Pogosta težava in načini vzdrževanja za nizevne stolpiške preklopnike

Pogosta težava in načini vzdrževanja za nizkonapetostne stolpišče preklopnike

Nizkonapetostni stolpišči preklopniki, kot ključni zaščitni napravi v distribucijskih omrežjih, se široko uporabljajo na povezavah, razdelitvah in odvejitvah 10 kV zračnih črt. Delovanje v zahtevnih zunanjih pogojih dolgoročno prinaša več izzivov, kot so degradacija električnih lastnosti, opiranje mehanskih komponent in vpliv okoljskih dejavnikov.

Strukturne značilnosti in delovanje nizkonapetostnih stolpišči preklopnikov

Nizkonapetostni stolpišči preklopniki uporabljajo trifazno stolpiščno strukturo, ki je kompaktna, lahka, z odličnimi prekinjalnimi lastnostmi in stabilnostjo. Njihova osnovna struktura sestoji iz treh glavnih delov: tela preklopnika, delovnega mehanizma in pametnega nadzornika. Telo preklopnika sestoji iz vakuumskih prekiniteljev, vodilnih komponent in izolacijskih stolpov; delovni mehanizem, običajno vrtenjskega ali trajnega magnetnega tipa, je odgovoren za izvajanje operacij odpiranja in zapiranja; pameten nadzornik integrira funkcije zaščite in komunikacijske vmesnike, kar omogoča daljinsko nadzor in izolacijo napak.

Delovanje stolpišči preklopnikov sledi postopku "merjenje, presoja, izvedba". Ko se na črti pojavijo pretovar, kratkopali ali talne napake, znotraj vgrajeni tokovi transformatorji in napetostni transformatorji zbirajo signale o napakah. Nadzornik določi vrsto napake glede na prednastavljene parametre in potem aktivira delovni mehanizem, da izvede operacijo odpiranja, s tem prekine napako tok. Moderni pametni stolpišči preklopniki imajo tudi večkratno ponovno zapiranje, zmožno hitro odpraviti napake v 25 ms, kar doseže samozdravljenje v distribucijskih omrežjih.

Pogoste električne težave in načini vzdrževanja

• Nezmožnost zapiranja: Nezmožnost zapiranja je eden najpogostejših električnih problemov pri stolpišči preklopnikih, ki se manifestira z nezmožnostjo izvedbe operacije zapiranja. Glavne vzroki vključujejo prekid kontroldne verige, izgubo napajanja, poškodovane bobine za zapiranje in nerazblokirane skokove.

• Nezmožnost odpiranja: Nezmožnost odpiranja nastane, ko preklopnik ne more normalno odpreti med napako na črti, kar lahko vodi do odpiranja višje v omrežju in širjenja izpadov. Pogosti vzroki vključujejo napake skokovnih bobin, slabo stikovanje v kontroldnih fuzih, napačne nastavitve zaščitnih parametrov in mehanske zaklepne napake.

• Nedostojno delovanje: Nedostojno delovanje se nanaša na avtomatsko odpiranje preklopnika brez napake, predvsem zaradi napačnih nastavitev zaščite, slabe izolacije v sekundarnih verigah (dvotocka zemlja), napak senzorjev in elektromagnetske motnje.

• Degradacija izolacijskih lastnosti (uteč): Ta napaka se manifestira z zmanjšano izolacijsko zmogljivostjo, pogosto v vlagnem in zabojenem okolju. Vzroki vključujejo staranje izolacijskega materiala, poškodbo zaprtja in notranje vlago.

Pogoste mehanske težave in načini vzdrževanja

• Zaklep delovnega mehanizma: Zaklep delovnega mehanizma je glavni primer mehanske napake pri stolpišči preklopnikih, pogosto v vlagnem in zabojenem okolju. Vzroki vključujejo rožnjanje komponent, lušto ali deformacijo prenosnih vezij, nedostatek energije v navijalki in neuspešno odpiranje/zapiranje.

• Izgoranje stikov in slabo stikovanje: To se manifestira z oksidiranimi ali iztrošenimi površinami stikov, kar vodi do povečanega upora stika in prekomernega segrevanja. Vzroki vključujejo pretovar, nedostatek pritiska na stiku, slabo kakovost stikalnega materiala in mehanska vibracija, ki povzroča nestabilno stikovanje.

• Zmanjšanje vakuma v vakuumskih prekiniteljih: To se manifestira z oslabljenim zmožnostjo ugasnitvam loka in lažjo ponovno zagnalnim loki. Vzroki vključujejo staranje zaprtij, poškodbo gume zaradi mehanskega udara in parilnost materialov zaradi dolgotrajne prekinjanje velikih tokov.

• Degradacija izolatorjev: To se manifestira z zmanjšano izolacijsko zmogljivostjo, pogosto v zabojenem in vlagnem okolju. Vzroki vključujejo staranje silikonske gume, nabiranje zabojnosti na površini porcelanskih stolpov in notranje luknje ali trsi.

Napake prilagodljivosti okolju in načini vzdrževanja

• Staranje zaprtij: Staranje zaprtij je pogosta težava pri stolpišči preklopnikih, ki delujejo dolgo časa na prostem, ki se manifestira z utekom SF₆ plina ali vhodom vlage. Vzroki vključujejo dolgotrajno izpostavljenost UV valovom, spremembe temperature in mehanski stres.

• Napaka zaradi onesnaženosti: To se manifestira z površinskim bljeskom na stolpih, pogosto v zabojenem in vlagnem okolju. Vzroki vključujejo zmanjšano hidrofobnost silikonske gume, nabiranje zabojnosti na površini in nedostatek kripljivega razmika.

• Korozija in deformacija ohišja: To se manifestira z rđavo na površini ali notranjim strukturnim deformacijama ohišja, kar vpliva na hermeticnost in mehansko stabilnost opreme. Vzroki vključujejo dolgotrajno izpostavljenost vlagnemu in korozivnemu okolju, mehanski stres ali napačno namestitev.

Pametno spremljanje in preventivno vzdrževanje

Sodobni stolpišči preklopniki so dosegli integracijo primarnih in sekundarnih sistemov, vključno z digitalnimi FTU (Feeder Terminal Units). Skozi digitalne vmesnike lahko v realnem času spremljajo parametre, kot so fazni tok, ničelni tok in stanje izolacije, kar omogoča zgodnje opozorila o napakah in hitro izolacijo. Pametni sistemi spremljanja lahko avtomatsko beležijo podatke o napakah in prenašajo informacije do operativnih centrov preko komunikacijskih vmesnikov, kar omogoča osebju za vzdrževanje, da hitro razume stanje opreme.