ما هي أسباب الأعطال في مفاتيح الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض نفسها؟
بناءً على سنوات من الإحصاءات الميدانية حول حوادث معدات التبديل، مع التركيز على تحليل القاطع الكهربائي نفسه، تم تحديد الأسباب الرئيسية على أنها: فشل آلية التشغيل؛ أعطال العزل؛ أداء الفصل والغلق السيئ؛ وسوء التوصيل.
1. فشل آلية التشغيل
يظهر فشل آلية التشغيل كتأخير في التشغيل أو تشغيل غير مقصود. بما أن الوظيفة الأساسية والأكثر أهمية للقاطع الكهربائي عالي الجهد هي العمل بشكل صحيح وسريع لعزل أعطال نظام الطاقة، فإن التأخير أو التشغيل غير المقصود يشكل تهديداً خطيراً لشبكة الكهرباء، بشكل أساسي بالطرق التالية:
توسيع نطاق العطل - ما كان عيباً في دائرة واحدة قد يتطور ليؤثر على الحافلة بأكملها، أو حتى يسبب انقطاعاً كاملاً للمحطة أو المصنع؛
إطالة وقت إزالة العطل، مما يؤثر على استقرار النظام ويتفاقم الضرر على المعدات الخاضعة للتحكم؛
leading to abnormal operation of protective relays and system oscillations, easily escalating into a system-wide or large-scale blackout.
الأسباب الرئيسية لفشل آلية التشغيل تشمل:
عيوب في آلية التشغيل؛
عيوب ميكانيكية في القاطع الكهربائي نفسه؛
عيوب في نظام التشغيل (التحكم).
2. حوادث العزل
يمكن تقسيم حوادث عزل القاطع الكهربائي إلى حوادث عزل داخلية وحوادث عزل خارجية. تسبب حوادث العزل الداخلية عادةً عواقب أكثر شدة من الخارجية.
2.1 حوادث العزل الداخلية
تتعلق بشكل أساسي بالأكمام وأحداث ذات صلة بالتيار. السبب الرئيسي هو دخول الرطوبة بسبب تسرب المياه؛ والأسباب الثانوية تشمل تدهور الزيت ونقص مستوى الزيت.
2.2 حوادث العزل الخارجية
تُسبب بشكل أساسي بواسطة الانفصال الناجم عن التلوث والصواعق، مما يؤدي إلى انفصال أو انفجار القاطع الكهربائي. السبب الرئيسي للانفصال الناجم عن التلوث هو أن المسافة الزحفية للأعمدة الخزفية قصيرة جداً للاستخدام في المناطق الملوثة؛ ثانياً، تسرب الزيت من القاطع الكهربائي يسمح بتراكم الأوساخ بسهولة على الأكتاف الخزفية، مما يثير الانفصال.
3. فشل أداء الفصل والغلق
تمثل عمليات الفصل والغلق الاختبار الأكثر صعوبة للقاطع الكهربائي. معظم حالات فشل الفصل والغلق تعود بشكل أساسي إلى عيوب ميكانيكية واضحة في القاطع الكهربائي؛ ثانياً إلى نقص الزيت أو عدم مطابقة الزيت للمواصفات المطلوبة. بعض الحالات أيضاً تنسب إلى قدرة القطع غير الكافية للقاطع الكهربائي. ومع ذلك، فإن الأولى أكثر شيوعاً، حيث يحدث عدد كبير من حالات الفشل حتى أثناء التبديل بين الأحمال الصغيرة أو التيارات العادية للأحمال.
4. فشل التوصيل السيئ
يظهر تحليل إحصاءات الحوادث الميدانية أن فشل التوصيل السيئ يرجع بشكل أساسي إلى العيوب الميكانيكية، بما في ذلك:
التواصل السيئ - مثل سطوح التواصل غير النظيفة، مساحة التواصل غير الكافية، أو ضغط التواصل غير الكافي؛
الانفصال أو التشوه - مثل انفصال جهات الاتصال النحاس-التنجستن؛
براغي نقاط التواصل غير مشدودة؛
موصلات مرنة مكسورة.
