Vanliga fel och underhållsmetoder för lågspänningsstolparbrytare

Vanliga fel och underhållsmetoder för lågspänningsstolpsbrytare

Lågspänningsstolpsbrytare, som viktiga skyddsanordningar i distributionsnät, används vid koppling, segmentering och grenpunkter för 10kV överbystrång. De opererar under lång tid i hårda utemiljöer och står inför flera utmaningar, inklusive försämring av elektriska prestanda, slitage på mekaniska komponenter och inverkan av miljöfaktorer.

Konstruktiva egenskaper och arbetsprincip för lågspänningsstolpsbrytare

Lågspänningsstolpsbrytare använder en trefasstolpsteknik med kompakt storlek, lätt vikt, utmärkt brytningsprestanda och stabilitet. Den kärnstrukturen består av tre huvuddelar: brytaren, drivmekanismen och den intelligenta styrenheten. Brytaren består av vakuumavbrytare, ledande komponenter och isolerande stolpar; drivmekanismen, vanligtvis fjäder- eller permanentmagnettyp, är ansvarig för att utföra öppnings- och stängningsoperationer; den intelligenta styrenheten integrerar skyddsfunktioner och kommunikationsgränssnitt, vilket möjliggör fjärrstyrning och felfrånkoppling.

Arbetsprincipen för stolpsbrytare följer ett "detektion, bedömning, exekvering" process. När överbelastningar, kortslutningar eller jordfel uppstår i linjen samlar inbyggda ström- och spänningsomvandlare fel signaler. Styrenheten avgör feltypen baserat på förinställda parametrar och utlöser sedan drivmekanismen för att utföra öppningsoperationen, vilket skär av felet ström. Moderna intelligenta stolpsbrytare har också flera återställningsfunktioner, som kan snabbt eliminera fel inom 25ms, vilket ger självläkningsförmåga i distributionsnät.

Vanliga elektriska fel och underhållsmetoder

• Fel vid stängning: Fel vid stängning är ett av de vanligaste elektriska problemen för stolpsbrytare, som uttrycks genom oförmågan att utföra stängningsoperationer. Huvudsakliga orsaker inkluderar kontrollcirkuitsavkoppling, strömavbrott, skadade stängningsbobiner och olåsta utlösare.

• Fel vid öppning: Fel vid öppning inträffar när brytaren inte kan öppnas normalt vid en linjefel, vilket lätt leder till uppförsbacke och utökade strömavbrott. Vanliga orsaker inkluderar fel på utlösarboblarna, dålig kontakt i kontrollcirkuitsfusen, felaktiga skyddsparameterinställningar och mekanisk liggare misslyckande.

• Oavsiktlig operation: Oavsiktlig operation refererar till att brytaren automatiskt öppnar utan fel, huvudsakligen orsakad av felaktiga skyddsin inställningar, dålig isolering i sekundära cirkuit (tvåpunktsjordning), sensorfel och elektromagnetisk störning.

• Försämrad isoleringsprestanda (läcka): Detta fel uttrycks genom minskad isoleringsprestanda, vanligt i fuktiga och smutsiga miljöer. Orsaker inkluderar åldring av isoleringsmaterial, skadad tättning och inre fuktinträngning.

Vanliga mekaniska fel och underhållsmetoder

• Drivmekanism fastnat: Drivmekanism fastnat är den huvudsakliga manifestationen av mekaniska fel i stolpsbrytare, vanligt i fuktiga och dammiga miljöer. Orsaker inkluderar rost på komponenter, lösa eller deformereda transmissionslänkar, otillräcklig fjäderenergilagring och misslyckande av öppnings/stängningsligger.

• Kontaktbränning och dålig kontakt: Detta uttrycks genom oxidiserade eller nötta kontaktytor som leder till ökad kontaktmotstånd och för hög temperaturhöjning. Orsaker inkluderar överbelastning, otillräcklig kontakttryck, dålig kontaktmaterialkvalitet och mekanisk vibration som orsakar instabil kontakt.

• Minskad vakuum i vakuumavbrytare: Detta uttrycks genom svagare bukgasskapacitet och benägenhet för bukgasåterupplösning. Orsaker inkluderar åldring av tättning, bellows-skador på grund av mekanisk påverkan och materialavdunstning från långtidsavbrott av stora strömmar.

• Försämrad isoleringspost: Detta uttrycks genom minskad isoleringsprestanda, vanligt i smutsiga och fuktiga miljöer. Orsaker inkluderar åldring av silikonkautschukshöljen, ackumulerad ytdamm på porcelänsposter och interna tomrum eller sprickor.

Miljöanpassningsfel och underhållsmetoder

• Tättning åldring: Tättning åldring är ett vanligt problem för stolpsbrytare som opererar under lång tid utomhus, uttryckt som SF₆ gasläcka eller fuktinträngning. Orsaker inkluderar långtidsexponering för UV-strålning, temperaturvariationer och mekanisk spänning.

• Förorening flashover-fel: Detta uttrycks genom ytflashoverdischarge på poster, vanligt i smutsiga och fuktiga miljöer. Orsaker inkluderar minskad hydrofoberhet av silikonkautschukshöljen, ytdammackumulation och otillräcklig krypavstånd.

• Beslag rost och deformation: Detta uttrycks genom ytrost eller intern strukturell deformation av beslag, vilket påverkar utrustningens tättning och mekaniska stabilitet. Orsaker inkluderar långtidsexponering till fuktiga och korrosiva miljöer, mekanisk spänning eller fel installation.

Intelligent övervakning och preventivt underhåll

Modernt stolpsbrytare har uppnått integration av primära och sekundära system, inklusive digitala FTU (Feeder Terminal Units). Genom digitala gränssnitt kan parametrar som fasström, nollsekvensström och isoleringsstatus övervakas i realtid, vilket möjliggör tidig felvarning och snabb isolering. Intelligenta övervakningssystem kan automatiskt registrera feldata och skicka information till dispatchcenter via kommunikationsgränssnitt, vilket gör det möjligt för drift- och underhållspersonal att snabbt förstå utrustningsstatus.