Analyse av vanlige feil og tiltak for mellomspenningvakuumskjelvinger

Rolle av vakuumkretsbruddere i understasjonsystemer og analyse av vanlige feil

Når feil oppstår i understasjonsystemer, spiller vakuumkretsbruddere en viktig beskyttende rolle ved å stoppe overlast og kortslutningsstrøm, og sikre trygg og stabil drift av kraftsystemer. Det er nødvendig å forsterke rutinemessig inspeksjon og vedlikehold av mediumspans (MV) vakuumkretsbruddere, analysere vanlige feilårsaker, og implementere effektive rettelser for å forbedre påliteligheten i understasjonene, dermed å gi større økonomiske og sosiale fordeler.

1. Struktur av vakuumkretsbruddere

1.1 Grunderkomponenter

En vakuumkretsbruker består typisk av følgende nøkkelenheter: betjeningsmekanisme, strømbryterenhet, elektrisk kontrollsystem, isolerende støtte, og bunnramme.

Betjeningsmekanismer kan deles inn i elektromagnetisk, fjederbetjent, permanent magnet, pneumatisk, og hydraulisk type. Basert på den relative posisjonen til betjeningsmekanismen og bryteren, inndeler man vakuumkretsbruddere videre som integrert, hengende, fullt lukket modulær, sokkelmontert, eller gulvmontert type.

1.2 Vakuumavbryter

Vakuumavbryteren er den kjernekomponenten som gjør at en vakuumkretsbruker fungerer riktig. Den består av et isolerende omhylning, skjerm, beløp, ledebar, bevegelige og faste kontakter, og endekapper.

For å opprettholde effektiv bukesvinging, må det interne vakuumpresure være bevart—vanligvis under 1.33×10⁻² Pa. Betynnelsesfulle fremskritt har blitt gjort i materialer, produksjonsprosesser, struktur, størrelse, og ytelse av vakuumavbrytere.

Isolerende omhylningen er ofte laget av aluminia keramikk eller glass. Keramikkomhylninger gir superiør mekanisk styrke og termisk stabilitet og er nå vidt anvendt. Den bevegelige kontakten er plassert nederst, koblet til ledebar. En guidebukse sikrer nøyaktig og jevn vertikal bevegelse.

For å overvåke kontaktversnitt, plasseres en prikkmarkør på den ytre overflaten av avbryteren. Ved å observere denne markørens forskyvning i forhold til nedre ende, kan graden av kontaktversnitt estimeres.

Strømveien og bukesvingingen foregår i kontaktkløften mellom de bevegelige og faste kontaktene. De metalliske komponentene støttes og segler av isolerende omhylningen, som er svart til skjermen, kontakter, og andre metalliske deler for å opprettholde vakuumintegritet.

Stainless stål skjermen, elektrisk flytende og omsluttende kontaktene, spiller en viktig rolle: under strømavbryting, fanger den metallvaporer fra buken, unngår deposisjon på isolatoren, og bevare intern isolasjonstyrke.

2. Vanlige feil i mediumspans vakuumkretsbruddere

2.1 Redusert vakuumnivå

Tap av vakuum er en kritisk, men ofte ugjenkjennelig feil. Mange installasjoner mangler kvantitativ eller kvalitativ vakuumovervåking, noe som kompliserer diagnose.

Vakuumforringelse forkorter bryterens levetid, svekker strømavbrytningskapasitet, og kan føre til katastrofale feil eller eksplosjon. Årsaker inkluderer:

• Dårlige mekaniske egenskaper som for mye overreise, kontaktbouncing, eller fasen synkronisering.

• For mye koblingsreise under drift.

• Produsentsfeil i vakuumflasken (f.eks. dårlig tettning eller materialefeil).

• Leckasje i beløpet på grunn av trethet eller skade.

2.2 Isolasjonssvikt

Mange vakuumbruddere bruker sammensatt isolasjon, som inneholder avbryteren i en epoksyresin beholder. Hvis høyspanske deler ikke er fullt innkapslet, kan miljøfaktorer forringe isolasjonen.

Varme generert under drift kan videre forringe isolasjonsytelsen, øke risiko for feil.

2.3 For mye kontaktbouncing og asynkron drift

Langvarig kontaktbouncing under lukking og asynkron åpning/lukking kan skyldes:

• Understandard mekanisk ytelse av bryteren.

• Defekte isolerende trekkerstaver eller støttekonstruksjoner.

• Feiljustering mellom kontaktplanen og bryterens sentralakse.

2.4 Ufullstendig fjederenergilagring

Etter lukking kan fjedermekanismen mislykkes med å fullstendig lagre energi på grunn av:

• For tidlig frakobling av lagringskretsen på grunn av feil innstilling av grenseswitch.

• Hjulslipp på grunn av alvorlig slitasje.

• Aldring av lagringsmotor.

• Høy fjederstivhet som fører til ufullstendig aksebevegelse.

2.5 Feiloperasjon og mislykket operasjon

• Kontakt deformasjon: Myke kontaktmaterialer kan deformere etter repeterede operasjoner, som fører til dårlig kontakt og fase tap.

• Avbrytingsfeil: Forårsaket av utilstrekkelig engasjement av avbrytingslås, pin-slipp, lav avbrytingspanning, eller dårlig hjelpeswitchkontakt.

• Lukkingsfeil: Resultat av lav lukkingspanning, deformerte koblingsplater, feil låsdimensjoner, kabelfeiler, eller dårlig hjelpeswitchkontakt.

3. Feilforebygging og rettelser

3.1 Forebygging av vakuumforringelse

Regelmessig inspeksjon av vakuumflasken er essensiell. Bruk en vakuumtester for kvantitativ måling eller utfør spenningstest for kvalitativ vurdering. Hvis vakuumtap oppdages, erstatt avbryteren og test reise, synkronisering, og bouncing for å sikre overholdelse.

3.2 Forebygging og behandling av isolasjonssvikt

Bruk APG (Automated Pressure Gelation) teknologi og solid-sealed polkolonner for å innkapsle avbryteren og utgangsterminaler. Dette reduserer størrelsen og skjuler mot miljøeffekter.

Test isolasjonsytelse regelmessig og prediker isolasjonslevetid med spesialisert utstyr. Følg streng installasjon, kommisjonering, og vedlikeholdsprosedyrer for å forhindre menneskesynt feil. Rens og inspiser isolatorer og trekkerstaver regelmessig for å forhindre støvrelaterte feil.

3.3 Behandling av kontaktbouncing og asynkronitet

Sett inn en flat ring mellom isolerende trekkerstang og overføringshevel for å redusere kontaktbouncing. Juster vertikal justering av kontaktendeflate for å minimere bouncing.

For asynkron drift, bruk en switch karakteristikk tester for å måle lukkingsbouncing tid, tre-fase driftstider, og fase synkronisering. Basert på resultater, juster trekkerstangelengden innen angitte reise- og overreisegrenser for å oppnå synkronisering.

3.4 Løsning på ufullstendig fjederlagring

• Erstatt aldrande lagringsmotorer.

• Forbedre monteringspresisjon av avbrytings- og låsekomponenter.

• Forbedre varmbehandlingen av lagringshjul for å forhindre slitasje og slipp.

3.5 Forebygging av feiloperasjon og mislykket operasjon

Forbedre kontrollkrets pålitelighet ved å sikre hjelpeswitchkontakter og optimalisere koblingsmekanismer for å forhindre deformering eller feiljustering. Sikre pålitelige kabelforbindelser.

Oppretthold en ren driftsmiljø og smøre bevegelige deler for å forhindre rust og forurensningsinduserte feil.

For lukkingskretsforskyvninger, inspiser hjelpeswitchen som er montert på bunn. Bruk en multimeter for å sjekke kontinuitet ved sekundærforkoblingen. Hvis forbindelsen er åpen, test kontinuitet mellom hjelpeswitchkontakter og forbindelsen for å lokalisere feilen.

4. Konklusjon

Sammenfattende, for å sikre pålitelig drift av vakuumkretsbruddere, må bedrifter og personell identifisere rotaårsaker til vanlige feil—som vakuumtap, isolasjonssvikt, kontaktbouncing, fjederlagringsspørsmål, og feiloperasjon—and implementere effektive forebyggende og rettelser. Proaktiv vedlikehold og teknisk optimalisering er nøkkelen til å minimere feil og forbedre sikkerheten, effektiviteten, og levetiden til understasjonsystemer.