Düşük Gerilimli Direk Montajlı Anahtarların Yaygın Arızaları ve Bakım Yöntemleri

Düşük Gerilimli Dire Bağlı Anahtarların Yaygın Arızaları ve Bakım Yöntemleri

Düşük gerilimli dire bağlı anahtarlar, dağıtım ağlarında kritik koruma cihazları olarak, 10kV hava yolu hatlarının bağlantı, bölünme ve şube noktalarında yaygın olarak kullanılır. Uzun süre zorlu dış ortamlarda çalışmakta olan bu cihazlar, elektriksel performansın düşmesi, mekanik bileşenlerin aşınması ve çevresel faktörlerin etkisi gibi birçok zorlukla karşı karşıyadır.

Düşük Gerilimli Dire Bağlı Anahtarların Yapısal Özellikleri ve Çalışma Prensibi

Düşük gerilimli dire bağlı anahtarlar, üç faz dire yapısını benimseyerek, kompakt boyut, hafif ağırlık, mükemmel kesme performansı ve istikrarlı çalışma özellikleri sunar. Ana yapı, anahtar gövdesi, işletim mekanizması ve akıllı kontrolcü olmak üzere üç ana bölümden oluşur. Anahtar gövdesi, vakum kesiciler, iletim elemanları ve yalıtım postlarından oluşur; genellikle yay tipi veya kalıcı manyetik türde olan işletim mekanizması, açma ve kapatma işlemlerini gerçekleştirmekten sorumludur; akıllı kontrolcü, koruma fonksiyonlarını ve iletişim arayüzlerini entegre ederek uzaktan kontrol ve arıza izolasyonunu sağlar.

Dire bağlı anahtarların çalışma prensibi, "algılama, değerlendirme, yürütme" sürecine dayanır. Hat üzerinde aşırı yük, kısa devre veya yer bağlantısı arızaları yaşandığında, dahili akım ve gerilim dönüştürücüler arıza sinyallerini toplar. Kontrolcü, önceden belirlenen parametrelere göre arıza türünü belirler ve ardından işletim mekanizmasını tetikleyerek açma işlemi gerçekleştirir, böylece arıza akımını keser. Modern akıllı dire bağlı anahtarlar ayrıca çoklu yeniden kapama fonksiyonlarına sahiptir, dağıtım ağlarında 25ms içinde hızlı arıza giderme ve kendiliğinden iyileştirme yeteneği sağlar.

Yaygın Elektriksel Arızalar ve Bakım Yöntemleri

• Kapama Başarısızlığı: Kapama başarısızlığı, dire bağlı anahtarlar için en yaygın elektriksel sorunlardan biridir ve kapama işlemlerinin gerçekleştirilmesi konusundaki yeteneksizliğiyle ifade edilir. Ana nedenler, kontrol devresinin kopması, güç kaybı, hasarlı kapama bobinleri ve açma birimlerinin kilitsiz olmasıdır.

• Açma Başarısızlığı: Açma başarısızlığı, hat arızası sırasında anahtarın normal şekilde açılamaması durumunda ortaya çıkar ve bu da yukarı yönde açma ve geniş çaplı enerji kesintisine yol açabilir. Yaygın nedenler, açma bobinindeki arızalar, kontrol devre sigortasındaki zayıf temas, yanlış koruma parametre ayarları ve mekanik kilit arızasıdır.

• Yanlış İşlev: Yanlış işlev, arızasız bir durumda anahtarın otomatik olarak açılması anlamına gelir ve genellikle yanlış koruma ayarları, ikincil devrelerdeki yalıtım problemleri (iki noktalı topraklama), sensör arızaları ve elektromanyetik interferans nedeniyle ortaya çıkar.

• Yalıtım Performansının Düşmesi (Sızıntı): Bu arıza, nemli ve kirli ortamlarda sık görülen yalıtım performansının düşmesi şeklinde ortaya çıkar. Nedenleri arasında yalıtım malzemesinin yaşlanması, mühür hasarı ve içecek nem sızıntısı bulunmaktadır.

Yaygın Mekanik Arızalar ve Bakım Yöntemleri

• İşletim Mekanizmasının Kilitlenmesi: İşletim mekanizmasının kilitlenmesi, dire bağlı anahtarların mekanik arızalarının ana belirtisi olup, nemli ve tozlu ortamlarda sık görülür. Nedenleri arasında parçaların paslanması, gevşek veya bükülmüş iletim bağlantıları, yetersiz yay enerjisi depolama ve açma/kapanma kilitlerinin başarısızlığı bulunmaktadır.

• Temasın Yakılması ve Zayıf Temas: Bu, oksideli veya aşınmış temas yüzeylerinin, temas direncinin artmasına ve aşırı sıcaklık artışına neden olduğu şeklinde ortaya çıkar. Nedenleri arasında aşırı yük işlemi, yetersiz temas baskısı, düşük kaliteli temas malzemeleri ve mekanik titreşim nedeniyle kararsız temas bulunmaktadır.

• Vakum Kesicilerde Vakumun Azalması: Bu, yay kapanma yeteneğinin zayıflaması ve yay yeniden yakılması eğiliminde olma şeklinde ortaya çıkar. Nedenleri arasında mühür yaşlanması, mekanik darbe sonucu metal buruşmasının hasar görmesi ve uzun süre büyük akımların kesilmesi sonucu malzemenin buharlaşması bulunmaktadır.

• Yalıtım Postlarının Yıpranması: Bu, yalıtım performansının düşmesi şeklinde ortaya çıkar, kirli ve nemli ortamlarda yaygındır. Nedenleri arasında silikon lastiği levhaların yaşlanması, porselen postların yüzeyindeki toz birikimi ve içteki boşluklar veya çatlaklar bulunmaktadır.

Çevresel Uygunluk Arızaları ve Bakım Yöntemleri

• Mühür Yaşlanması: Mühür yaşlanması, uzun süre açık havada çalışan dire bağlı anahtarlar için yaygın bir sorundur ve SF₆ gaz sızıntısı veya nem sızıntısı şeklinde ortaya çıkar. Nedenleri arasında uzun süreli UV maruziyeti, sıcaklık değişimleri ve mekanik stres bulunmaktadır.

• Kirlilikle İlgili Aşırı Akım Arızası: Bu, postların yüzeyindeki aşırı akım salınımı şeklinde ortaya çıkar, kirli ve nemli ortamlarda yaygındır. Nedenleri arasında silikon lastiği levhaların hidrofobik özelliğinin azalması, yüzey tozu birikimi ve yetersiz sürünme mesafesi bulunmaktadır.

• Kabın Paslanması ve Deformasyonu: Bu, kabın yüzeyindeki paslanma veya iç yapısal deformasyon şeklinde ortaya çıkar, ekipmanın mühürlemesini ve mekanik istikrarını etkiler. Nedenleri arasında uzun süre nemli ve koruyucu ortamlara maruz kalma, mekanik stres veya yanlış kurulum bulunmaktadır.

Akıllı İzleme ve Önleyici Bakım

Modern dire bağlı anahtarlar, birincil ve ikincil sistemlerin entegrasyonunu sağlamıştır ve dijital FTU'lar (Hat Terminal Birimleri) içerir. Dijital arayüzler aracılığıyla, faz akımı, sıfır dizge akımı ve yalıtım durumu gibi parametreler gerçek zamanlı olarak izlenebilir, erken arıza uyarıları ve hızlı izolasyon sağlanır. Akıllı izleme sistemleri, arıza verilerini otomatik olarak kaydedebilir ve iletişim arayüzleri aracılığıyla bilgiyi operasyon ve bakım personeline iletebilir, böylece ekipman durumu anında anlaşılır hale gelir.