Анализа на често сретувани грешки и мерки за среднонапонски вакумни прекинувачи

Улогата на вакуумските прекинувачи во системите за подстанции и анализа на заеднички грешки

Кога се појавуваат грешки во системот за подстанции, вакуумските прекинувачи играат критична заштитна улога прекинувајќи прекомерни нагрузби и стрмени струи, осигурувајќи безбедно и стабилно функционирање на системите за енергија. Една од основните потреби е да се јачи рутинската инспекција и одржуване на прекинувачите со средна напонска ниво (MV), да се анализираат заедничките причини за неисправност и да се имплементираат ефективни мерки за поправка, за да се подобри надежноста на подстанциите, со што се доставуваат поголеми економски и социјални предности.

1. Структура на вакуумските прекинувачи

1.1 Основни компоненти

Вакуумскиот прекинувач обично се состои од следните клучни компоненти: механизам за управување, единица за прекинување на струја, електрична контролна система, изолаторска поддршка и основна рама.

Механизмите за управување можат да се класифицираат како електромагнетни, пружински, магнетни, пневматски и хидравлични. Во зависност од релативната позиција на механизмот за управување и прекинувачот, вакуумските прекинувачи се поделени на интегрирани, висечки, целосно затворени модуларни, настолни или полски типови.

1.2 Вакуумски прекинувач

Вакуумскиот прекинувач е главниот компонент кој овозможува правилното функционирање на вакуумскиот прекинувач. Се состои од изолаторска обвивка, штит, бели, проводлив стап, движечки и фиксирани контакти, и капаци.

За да се одржи ефективно угашување на дуга, внатрешниот вакуум треба да се запази - обично под притисок под 1.33×10⁻² Па. Сигнуфицантен напредок е направен во материјалите, производствените процеси, структурата, големината и перформансата на вакуумските прекинувачи.

Изолаторската обвивка најчесто е направена од алуминиев оксид или стакло. Керамичките обвивки овозможуваат повисока механичка чврстоћа и термичка стабилност и сега се широко прифаќаат. Движечкиот контакт е сместен на дното, поврзан со проводлив стап. Рукав-водич осигурува точна и гладка вертикална двизба.

За да се мониторира ерозијата на контакти, тачка-маркер е поставена на спољна површина на прекинувачот. По набљудувањето на поместувањето на овој маркер во однос на доњиот дел, степенот на ерозија на контакти може да се процени.

Патот на струја и прекинувањето на дуга се случуваат на размакот меѓу движечките и фиксирани контакти. Металните компоненти се поддржуваат и изолираат со изолаторска обвивка, која е сварена со штит, контакти и други метални делови за да се одржи целината на вакуумот.

Нерустејкиот штит, електрички пловечки и околу контакти, игра важна улога: во време на прекинување на струја, тој захватува метална пара од дуга, спречувајќи депонирањето на изолаторот и запазвајќи внутрената изолаторска сила.

2. Заеднички грешки во прекинувачите со средна напонска ниво (MV) вакуумски прекинувачи

2.1 Намален вакуумски ниво

Губењето на вакуум е критична, но често недетектабилна грешка. Многу инсталации немаат количествено или квалитативно опрема за мониторинг на вакуум, што усложнува дијагнозата.

Деградацијата на вакуумот скратува животот на прекинувачот, осуетува способноста за прекинување на струја и може да доведе до катастрофална неисправност или експлозија. Причините вклучуваат:

• Лоши механички карактеристики како прекомерен премин, отскачување на контакти, или асинхроност на фази.

• Прекомерен поместувањ на врска во време на операција.

• Производствени дефекти на вакуумската бојл (на пример, лоша затвореност или материјални дефекти).

• Црепање на белите поради умора или повреда.

2.2 Неисправност на изолацијата

Многу вакуумски прекинувачи користат композитна изолација, вградувајќи прекинувачот во епоксидна резинска обвивка. Меѓутоа, ако високонапонските делови не се целосно зачувани, еколошки фактори можат да компромитираат изолацијата.

Топлината генерирана во време на операција може да дополнително намали перформансата на изолацијата, зголемувајќи ризикот од неисправност.

2.3 Прекомерно отскачување на контакти и асинхронна операција

Продолжителното отскачување на контакти во време на затворање и асинхронна отворање/затворање може да резултираат од:

• Подстандардна механичка перформанса на прекинувачот.

• Дефективни изолаторски влечни стапови или поддршни структури.

• Неправилна ориентација меѓу равнина на контактите и централната оска на прекинувачот.

2.4 Неполно складирање на енергија на пружина

После затворање, механизмот на пружина може да не успее да потполно склади енергија поради:

• Прекомерно рано прекинување на складирачката кола поради неправилни поставки на ограничителниот прекинувач.

• Склизнување на зъбници поради тешка повреда.

• Стареење на складирачката моторика.

• Висок напон на пружината што доведува до неполно поместување на валцот.

2.5 Неисправна работа и неисправност во работата

• Деформација на контакти: Меките материјали на контакти можат да се деформираат после повторливи операции, што доведува до лош контакт и загуба на фаза.

• Неуспешно трендање: Поради недостаточна захапнување на трендажен замок, склизнување на чекички, ниски трендажен напон, или лош контакт на помошниот прекинувач.

• Неуспешно затворање: Резултат од ниски затворање напон, деформирана врска, погрешни размери на замок, грешки во поврзувањето, или лош контакт на помошниот прекинувач.

3. Мерки за спречување и поправка на грешки

3.1 Спречување на деградацијата на вакуум

Регуларна инспекција на вакуумската бојл е од првостепена важност. Користете вакуумски тестер за количествено мерење или извршете тестови за издржливост на напон за квалитативна оценка. Ако се детектува губење на вакуум, заменете прекинувачот и повторно тестирте поместување, синхронизација и отскачување за да се осигураат стандарди.

3.2 Спречување и третман на неисправност на изолацијата

Аплицирајте технологија APG (Автоматизирана притисната гелација) и твердо затворени столбови за зачувување на прекинувачот и излезните терминали. Ова намалува големината и го штити од еколошки ефекти.

Регуларно тестирајте перформансата на изолацијата и предвидете временскиот период на изолацијата со специјализирана опрема. Строго следете процедури за инсталација, комишонирање и одржуване за да се спречат човечки грешки. Редовно чистете и инспектирајте изолаторите и влечните стапови за да се спречат грешки поради прашање.

3.3 Обработка на отскачување на контакти и асинхронност

Уметнете рамен диск меѓу изолаторскиот влечни стап и преносниот левер за да се намали отскачувањето на контакти. Адјустирајте вертикалната ориентација на контактната рабовна површина за да се намали отскачувањето.

За асинхронна операција, користете тестер на карактеристики на прекинувачот за мерење на времето на отскачување при затворање, времето на трифазна операција и синхронизација на фази. На основа на резултатите, адјустирајте должината на влечните стапови во рамки на зададени границите за поместување и премин за да се постигне синхронизација.

3.4 Решавање на неполно складирање на пружина

• Заменете стареещи складирачки мотори.

• Подобрите прецизност на собирањето на компонентите за трендање и блокирање.

• Подобрите термичката обработка на складирачките зъбници за да се спречи износување и склизнување.

3.5 Спречување на неисправна работа и неисправност во работата

Подобрите надежноста на контролната кола со заштита на контактите на помошните прекинувачи и оптимизација на врскачките механизми за да се спречи деформација или неправилна ориентација. Осигурете надежни поврзувања.

Одржувайте чиста работна средина и смазувајте движечките делови за да се спречат грешки поради ржавење и контаминација.

За грешки во затворањето, инспектирајте помошниот прекинувач монтиран на основата. Користете мултиметар за проверка на континуитет на вторичната штепселинга. Ако штепселингата е отворена, проверете континуитет меѓу контактите на помошниот прекинувач и штепселингата за да се локализира грешката.

4. Заклучок

Заклучувајќи, за да се осигура надежна работа на вакуумските прекинувачи, компаниите и личности мораат да идентификуваат основните причини за заедничките грешки - како што се губење на вакуум, неисправност на изолацијата, отскачување на контакти, проблеми со складирањето на пружина и неисправна работа - и да имплементираат ефективни мерки за спречување и поправка. Превентивно одржувание и техничка оптимизација се ключови за минимизирање на грешки и подобрување на безбедноста, ефикасноста и долговечноста на системите за подстанции.