Najčešći kvarovi i metode održavanja niskonaponskih stožernih prekidnika

Uobičajeni kvarovi i metode održavanja niskonaponskih stožernih prekidača

Niskonaponski stožerni prekidači, kao ključni zaštitni uređaji u distributivnim mrežama, široko se koriste na spojevima, segmentima i granama 10kV površinskih linija. Radom u teškim spoljašnjim uslovima dugog vremena su izloženi mnogim izazovima, uključujući smanjenje električnih performansi, iznos mehaničkih elemenata i uticaj okruženja.

Konstrukcijske karakteristike i princip rada niskonaponskih stožernih prekidača

Niskonaponski stožerni prekidači koriste trofaznu stožernu strukturu, sa kompaktnim oblikom, lakom težinom, odličnim prekidnim performansama i stabilnošću. Njihova osnovna struktura sastoji se od tri glavna dela: tela prekidača, mehanizma rukovanja i inteligentnog kontrolera. Telo prekidača sastoji se od vakuumskih prekidnika, vodilnih elemenata i izolativnih stoba; mehanizam rukovanja, obično tipa mahnito ili magnetskog, je odgovoran za izvršenje operacija otvaranja i zatvaranja; inteligentni kontroler integriše funkcije zaštite i komunikacione sučelje, omogućavajući daljinsko upravljanje i izolaciju kvara.

Princip rada stožernih prekidača slijedi proces "detekcija, ocjena, izvršenje". Kada se pojave preopterećenja, kraće spojevi ili taložni kvarovi na liniji, ugrađeni transformatori struja i napona prikupljaju signale kvara. Kontroler određuje vrstu kvara na osnovu predpostavljenih parametara, a zatim aktivira mehanizam rukovanja da izvrši operaciju otvaranja, prekidajući strujni kvar. Moderni inteligentni stožerni prekidači također imaju više ponovnih zatvaranja, sposobne brzo eliminirati kvarove unutar 25ms, ostvarujući samolečenje u distributivnim mrežama.

Uobičajeni električni kvarovi i metode održavanja

• Nesposobnost zatvaranja: Nesposobnost zatvaranja je jedan od najčešćih električnih problema stožernih prekidača, manifestuje se kao nezmožnost izvršenja operacija zatvaranja. Glavne uzroke čine prekid kontroldne mreže, gubitak snage, oštećene bobine zatvaranja i nepokrenuti skokovi.

• Nesposobnost otvaranja: Nesposobnost otvaranja se dešava kada prekidač ne može normalno otvoriti tijekom kvara na liniji, lako dovodeći do skoka prema izvoru i proširenja ishrana. Uobičajeni uzroci uključuju kvarove skokova, loš kontakt fuzi kontroldne mreže, netočne postavke zaštite i mehanički zavarani skok.

• Neispravno funkcionisanje: Neispravno funkcionisanje odnosi se na automatsko skakanje prekidača bez kvara, uglavnom uzrokovano netočnim postavkama zaštite, lošom izolacijom sekundarnih mreža (dvostruki zemljište), kvarovima senzora i elektromagnetskom interferencijom.

• Smanjenje performansi izolacije (iscijevanje): Ovaj kvar se manifestuje kao smanjena performansa izolacije, uobičajen u vlažnim i prljavim okruženjima. Uzroci uključuju staranje materijala izolacije, oštećenje sigurnosnih zatvarača i unutrašnji ulaz vlažnosti.

Uobičajeni mehanički kvarovi i metode održavanja

• Zaključavanje mehanizma rukovanja: Zaključavanje mehanizma rukovanja je glavna manifestacija mehaničkih kvarova stožernih prekidača, uobičajeno u vlažnim i prašnjitim okruženjima. Uzroci uključuju roštanje elemenata, rastezanje ili deformiranje prenosnih veza, nedostatak energije mahanika i neuspjeh otvaranja/zatvaranja.

• Ispaljenje i loš kontakt kontaktâ: To se manifestuje kao oksidirane ili istrošene površine kontakta što dovodi do povećanog otpora kontakta i prevelikog porasta temperature. Uzroci uključuju preopterećeni rad, nedovoljni pritisak kontakta, loša kvaliteta materijala kontakta i mehanička vibracija koja dovodi do nestabilnog kontakta.

• Smanjenje vakuma u vakuumskim prekidnicima: To se manifestuje kao oslabljen kapacitet gasenja lukova i sklonost ponovnom zapaljanju luka. Uzroci uključuju staranje sigurnosnih zatvarača, oštećenje bellow-a zbog mehaničkog udara i sublimacija materijala tokom dugo trajanja prekida velikih struja.

• Smanjenje performansi izolatora stoba: To se manifestuje kao smanjena performansa izolacije, uobičajeno u prljavim i vlažnim okruženjima. Uzroci uključuju staranje silikonsko-gumenih šupa, akumulaciju prljavštine na površini porcelanskih stoba i unutrašnje praznine ili pukotine.

Kvarovi prilagodbe okruženju i metode održavanja

• Staranje sigurnosnih zatvarača: Staranje sigurnosnih zatvarača je uobičajeni problem za stožerne prekidače koji duže vreme rade na otvorenom, manifestuje se kao iscievanje SF₆ gasa ili uvlazivanje. Uzroci uključuju dugotrajnu izlaganost UV zracima, promjene temperature i mehanički stres.

• Kvar pljeskanja zaraza: To se manifestuje kao površinsko pljeskanje na stobima, uobičajeno u prljavim i vlažnim okruženjima. Uzroci uključuju smanjenu hidrofobnost silikonsko-gumenih šupa, akumulaciju prljavštine na površini i nedostatak raspona pljeskanja.

• Korozija i deformacija kućišta: To se manifestuje kao površinska rost i unutrašnja strukturna deformacija kućišta, što utiče na sigurnost opreme i mehaničku stabilnost. Uzroci uključuju dugotrajnu izlaganost vlažnim i korozivnim okruženjima, mehanički stres ili nepravilnu instalaciju.

Inteligentno nadgledanje i preventivno održavanje

Moderni stožerni prekidači su dostigli integraciju primarnih i sekundarnih sistema, uključujući digitalne FTU (Feeder Terminal Units). Putem digitalnih sučelja, parametri poput fazne struje, nultočkaste struje i stanja izolacije mogu se nadgledati u stvarnom vremenu, omogućavajući ranu upozoru o kvarovima i brzu izolaciju. Inteligentni sistemi nadgledanja mogu automatski beležiti podatke o kvarovima i slati informacije centrima za upravljanje putem komunikacionih sučelja, omogućavajući osoblju za održavanje da brzo shvati stanje opreme.