Analys av vanliga fel och åtgärder för medelspänningsvacuumkrets Brytare

Vakuumkretsbräckers roll i anläggningsystem och analys av vanliga fel

När fel uppstår i anläggningsystem spelar vakuumkretsbräckers en viktig skyddande roll genom att avbryta överbelastningar och kortslutningsströmmar, vilket säkerställer det säkra och stabila driftsättet av elkraftsystem. Det är viktigt att förstärka rutinmässig inspektion och underhåll av medelspänning (MV) vakuumkretsbräckare, analysera vanliga orsaker till fel och genomföra effektiva korrektionsåtgärder för att öka anläggnings pålitlighet, vilket ger större ekonomiska och sociala fördelar.

1. Struktur av vakuumkretsbräckare

1.1 Grundläggande komponenter

En vakuumkretsbräckare består vanligtvis av följande viktiga komponenter: arbetsmekanism, strömavbrottsenhet, elektriskt kontrollsystem, isolerande stöd och basram.

Arbetsmekanismer kan indelas i elektromagnetiska, fjädradriktade, permanent magnetiska, pneumatiska och hydrauliska typer. Baserat på den relativa positionen mellan arbetsmekanismen och avbrytarheten, indelas vakuumkretsbräckare vidare som integrerade, hängande, fullständigt inneslutna modulära, piedestalmonterade eller golvmontage typer.

1.2 Vakuumavbrytarenhet

Vakuumavbrytarenheten är den kärnkomponent som möjliggör den korrekta funktionen hos en vakuumkretsbräckare. Den består av ett isolerande omhölje, sköld, bälge, ledande stav, rörlig och fast kontakt, samt ändbrickor.

För att bibehålla effektiv båglösningskapacitet måste det interna vakuumpressure bevaras—vanligtvis under 1,33×10⁻² Pa. Betydande framsteg har gjorts i material, tillverkningsprocesser, struktur, storlek och prestanda av vakuumavbrytarenheter.

Det isolerande omhöljet är vanligtvis gjort av alumina keramik eller glas. Keramiska omhöljen erbjuder överlägsen mekanisk styrka och termisk stabilitet och används nu vidt spridd. Den rörliga kontakten är placerad nere, kopplad till den ledande staven. En guidehölje säkerställer exakt och smidig vertikal rörelse.

För att övervaka kontaktens slitning placeras en punktmärkning på den yttre ytan av avbrytarenheten. Genom att observera denna märknings förskjutning i förhållande till nedre änden kan graden av kontaktens erosion uppskattas.

Strömförloppet och båglösningsprocessen sker i kontaktgapet mellan den rörliga och fasta kontakten. De metalliska komponenterna stöds och sigillas av det isolerande omhöljet, vilket är svetsat till skölden, kontaktarna och andra metaldelar för att bibehålla vakuums integritet.

Den rostfria stål skölden, elektriskt flytande och omringande kontakter, spelar en viktig roll: under strömavbrott fångar den metallånga från bågen, förhindrar deposition på isolatorn och bevarar den interna isolationsstyrkan.

2. Vanliga fel i medelspänningsvakuumkretsbräckare

2.1 Förminskad vakumnivå

Förlust av vakuum är ett kritiskt men ofta osynligt fel. Många installationer saknar kvantitativ eller kvalitativ vakuumövervakningsutrustning, vilket komplicerar diagnos.

Vakuumdegradering förkortar bräckarens livslängd, försvagar strömavbrottskapaciteten och kan leda till katastrofalt fel eller explosion. Orsaker inkluderar:

• Dåliga mekaniska egenskaper såsom överdriven överfart, kontakt studs eller fasasynkroni.

• Överdriven länkfärd under drift.

• Tillverkningsdefekter i vakuumflaskan (t.ex. dålig sigillering eller materialfel).

• Läckage i bälgen på grund av trötthet eller skada.

2.2 Isolationsfel

Många vakuumbräckare använder kompositisolering, inbäddar avbrytarenhet i en epoxihärdande massa. Om de högspänningsdelarna dock inte helt omsluts, kan miljöfaktorer kompromissa isoleringen.

Värme genererad under drift kan ytterligare förvärra isoleringsprestanda, vilket ökar risken för fel.

2.3 Överdriven kontakt studs och asynkron drift

Prolongerad kontakt studs vid stängning och asynkron öppning/stängning kan resultera från:

• Undermålig mekanisk prestanda hos bräckaren.

• Defekta isolerande dragstångar eller stödstrukturer.

• Feljustering mellan kontaktplanet och bräckarens centrala axel.

2.4 Ofullständig fjäderenergilagring

Efter stängning kan fjädermekanismen misslyckas med att fullständigt lagra energi på grund av:

• För tidig avkoppling av lagringskretsen på grund av felaktiga inställningar av gränsstycken.

• Girslippning på grund av allvarlig slitage.

• Åldrande av lagringsmotor.

• Hög fjädertension som leder till ofullständig axelresning.

2.5 Felaktig drift och driftstopp

• Kontaktdeformation: Mjuka kontaktmaterial kan deformera efter upprepade driftomgångar, vilket leder till dålig kontakt och fasförlust.

• Tripfel: Orsakade av otillräcklig trip-låsengagemang, spinnslippning, lågt trippspänning eller dålig hjälpkontakt.

• Stängningsfel: Resultat av låg stängningsspänning, deformerade länkplattor, felaktiga låsdimensioner, kablingsfel eller dålig hjälpkontakt.

3. Förebyggande och åtgärder mot fel

3.1 Förhindra vakuumdegradering

Regelbunden inspektion av vakuumflaskan är väsentlig. Använd en vakuumtester för kvantitativ mätning eller utför spänningsuthållighetsprov för kvalitativ bedömning. Om vakuumförlust upptäcks, byt ut avbrytarenheten och testa resning, synkronisering och studs för att säkerställa överensstämmelse.

3.2 Förhindra och behandla isolationsfel

Använd APG (Automated Pressure Gelation) teknologi och solid-sealed polkolumner för att omsluta avbrytarenheten och utgångsterminaler. Detta minskar storleken och skyddar mot miljöeffekter.

Regelbundet testa isoleringsprestanda och förutse isoleringslivslängd med specialiserad utrustning. Följ strikta installations-, kommissionerings- och underhållsförfaranden för att förhindra människofel. Rengör och inspektera isolatorer och dragstångar regelbundet för att förhindra dammförorsakade fel.

3.3 Hantera kontakt studs och asynkroni

Infoga en platt skiva mellan den isolerande dragstången och transmissionshandtaget för att minska kontakt studs. Justera den vertikala justeringen av kontaktens slutyta för att minimera studs.

För asynkron drift, använd en switch karakteristiktestare för att mäta stängningsstudstid, trefasoperations tider och fas synkronisering. Baserat på resultat, justera dragstångslängden inom angivna resnings- och överfartsgränser för att uppnå synkronisering.

3.4 Lös ofullständig fjäderlagring

• Byt ut åldrade lagringsmotorer.

• Förbättra monteringsprecisionen av tripp- och låsningkomponenter.

• Förbättra värmbehandlingen av lagringseggar för att förhindra slitage och slippning.

3.5 Förhindra felaktig drift och driftstopp

Förbättra kontrollkretsens tillförlitlighet genom att säkra hjälpkontakter och optimera länkmechanismer för att förhindra deformation eller feljustering. Säkerställ tillförlitliga kablingsanslutningar.

Underhåll en ren driftsmiljö och smörja rörliga delar för att förhindra rost och kontaminationsinducerade fel.

För stängningskretsfel, inspektera bassmonterade hjälpkontakter. Använd en multimeter för att kontrollera kontinuitet vid sekundär plug. Om plugget är öppet, testa kontinuitet mellan hjälpkontakterna och plugget för att lokalisera felet.

4. Slutsats

Sammanfattningsvis, för att säkerställa tillförlitlig drift av vakuumkretsbräckare, måste företag och personal identifiera de grundläggande orsakerna till vanliga fel—som vakuumförlust, isolationsfel, kontakt studs, fjäderlagringsproblem och felaktig drift—and implementera effektiva förebyggande och korrektiva åtgärder. Proaktivt underhåll och teknisk optimering är nyckeln till att minimera fel och öka säkerheten, effektiviteten och livslängden av anläggningsystem.