Häufige Fehler und Behandlungsmethoden von 10kV-Vakuumschaltern

Übersicht

Der 10kV-Vakuumschaltkreis nutzt die Eigenschaft, Vakuum als Isolier- und Bögenlöschemedium zwischen den Kontakten zu verwenden, was es in Umspannwerken und Verteilnetzen weit verbreitet macht. Allerdings ist die Anzahl der bei spezifischen Anwendungen auftretenden Störungen gestiegen. Dieser Artikel klassifiziert und analysiert die häufigen Betriebsstörungen, diskutiert verschiedene Arten von Störbehandlungsmethoden und präsentiert routinemäßige Wartungsmaßnahmen.

Störphänomene und Behandlungsmethoden des Vakuumschalters selbst

Ein niedriger Vakuumgrad im Vakuumschalter ist die am häufigsten auftretende Störung beim 10kV-Vakuumschaltkreis. Der Vakuumschalter unterbricht den Strom und löscht Bögen innerhalb des Vakuumschalters. Im Allgemeinen ist der Vakuumschalter nicht mit Geräten oder Vorrichtungen zur qualitativen und quantitativen Messung der Vakuumgradcharakteristika ausgestattet.

Daher ist die Störung eines niedrigen Vakuumgrades in der Regel ziemlich versteckt und schwer während der Wartung und Betriebstests festzustellen. Ihr Gefahrenpotential ist viel größer als das anderer offensichtlicher Störungen. Wenn der Vakuumgrad so weit sinkt, dass der Schalter Bögen nicht mehr normal löschen kann, kann dies sogar zu ernsten Folgen wie dem Verbrennen oder Explodieren des Unterbrechungspunkts führen.

Gründe für einen niedrigen Vakuumgrad im Vakuumschalter

• Es gibt Probleme mit dem Material des Vakuumschalters, die zu einem Gasleck im Vakuumschalter führen, oder der Herstellungsprozess ist nicht ausreichend ausgefeilt, wodurch Leckstellen im Vakuumschalter selbst entstehen, was seinen Vakuumgrad beeinträchtigt.

• Nach langfristigem Betrieb kann die durch bestimmte Aktionen des Schalters erzeugte Vibration dazu führen, dass der Verschluss des Vakuumschalters lockerg wird, was den Vakuumgrad des Vakuumschalters reduziert. Besonders für Vakuumschalter mit CD10-Mechanismus kann es bei der Durchführung von Öffnungs- und Schließvorgängen leicht zu starken Erschütterungen an der Abdichtungsverbindung des Vakuumschalters kommen, was zu einer schlechten Abdichtung und einem Vakuumabfall führt.

• Es gibt Probleme mit dem Material oder der Herstellung der Glocke im Vakuumschalter, und nach mehreren Betriebszyklen treten Leckstellen auf.

• Der Vakuumschalter wird versehentlich während der Routinewartungsarbeiten beschädigt.

Behandlungsmethoden für einen niedrigen Vakuumgrad im Vakuumschalter

Präventive Tests sollten durchgeführt werden, und der Vakuumgrad des Vakuumschalters sollte regelmäßig überprüft werden. Während der täglichen Geräteinspektion und -wartung sollten Wechselstrom-Spannungsfestigkeitstests (zwischen den Unterbrechungspunkten) häufig durchgeführt werden. Bei entsprechenden Bedingungen kann ein Vakuumtester verwendet werden, um eine qualitative Prüfung des Vakuumgrades des Vakuumschalters durchzuführen, um sicherzustellen, dass der Vakuumgrad des Vakuumschalters auf einem bestimmten Niveau gehalten wird, um den Betriebsanforderungen des Schalters gerecht zu werden.

Bei der Auswahl und Installation eines Vakuumschalters sollten reife Produkte von Herstellern mit gutem Ruf und Qualität gewählt werden, und deren unterstützende Mechanismen sollten am besten solche sein, die einen relativ geringen Einfluss auf den Schalter haben. Beim Patrouillieren von Geräten sollten Wartungspersonal darauf achten, ob der Metallschild des Vakuumschalters während des Betriebs Farbänderungen oder ungewöhnliche Geräusche zeigt.

Für vorhandene Schalter mit starker Verschmutzung sollten zeitnah Reinigung und Wartung des Geräts durchgeführt werden, um zu verhindern, dass Staub oder andere Verunreinigungen die Isolationsleistung des Schalters beeinträchtigen. Wenn durch Inspektion festgestellt wird, dass der Vakuumschalter Mängel aufweist, sollte der Vakuumschalter zeitnah ersetzt werden.

Störphänomene und Behandlungsmethoden der Steuerleitungsstörungen

Das Durchbrennen von Sicherungen in der Signalleitung und das Verbrennen von Öffnungs- und Schließspulen gehören zu den häufigen Störungen in der Betriebsleitung. Das Symptom ist, dass der Schalter elektrisch nicht funktioniert, wenn er sich im Zustand "öffnen" oder "schließen" befindet, und die Anzeigelampe leuchtet nicht. In diesem Fall sendet der Mikrocomputer in der Regel ein Signal "Steuerleitungsunterbrechung". Solche Mängel sind relativ einfach zu erkennen und zu beheben. Man kann direkt überprüfen, ob die Öffnungs- und Schließspulen durchgebrannt sind und den Umfang des Widerstandsabweichungen. Das Ersetzen der defekten Spule kann die Störung in der Betriebsleitung beseitigen.

Die Hilfsschaltkontakte des Energiespeicher-Reisekennzeichners (CK) sind nicht verbunden, hauptsächlich weil der Reisekennzeichner nicht richtig eingestellt oder beschädigt ist, was verhindert, dass der Mechanismus vollständig energisiert wird. In diesem Fall leuchtet die Energiespeicherlampe (in der Regel gelb) nicht. Die Störung kann durch die Neuregelung der Position des Reisekennzeichners oder durch das Ersetzen des Reisekennzeichners beseitigt werden, um sicherzustellen, dass der Mechanismus vollständig energisiert wird.

Die Sicherung der Qualität des Reisekennzeichners und die Verbesserung seiner Installationszuverlässigkeit sind wichtige Wege, um die Häufigkeit von Schaltkreisstörungen zu reduzieren. In der praktischen Betriebserfahrung sind die Mängel des Energiespeicher-Reisekennzeichners des CT19-Mechanismus relativ offensichtlich. Während des Schließenprozesses eines 10kV-Schalters trippelt der Luftschalter der Steuerspannungsquelle, was letztendlich zu einer Steuerleitungsunterbrechung führt. 

In diesem Fall tritt die Abschaltungsschutzaktion der Leitung ein, und die defekte Leitung erleidet einen Überzug, was den Stromausfallbereich erweitert und ernsthafte Auswirkungen hat. Es wurde festgestellt, dass, wenn der Reisekennzeichner nicht funktioniert, der Stromkreislauf nicht effektiv abgeschaltet werden kann, was dazu führt, dass der Reisekennzeichner beim Betätigen leicht arkt, was zu einem großen Kreislaufstrom führt, der zum Trippeln führt. Durch das Ersetzen mit Ausrüstung anderer Modelle kann dieser Art von Schaltkreisstörung effektiv vermieden werden.

Der Hilfsschalter (Kontakte) des Schalters ist beschädigt oder nicht richtig eingestellt, was zu einer nicht verbundenen oder schlecht kontaktierenden Leitung führt. Dies zeigt sich in der Regel als eine Steuerleitungsunterbrechung, und die Öffnungs- und Schließanzeigelampen leuchten nicht oder flackern. Wenn dies der Fall ist, muss die Länge des Drehstangen des Hilfsschalters neu eingestellt oder der beschädigte Hilfsschalter ersetzt werden.

Die Störung, die durch elektrische Verriegelung verursacht wird und den Schalter daran hindert, geöffnet oder geschlossen zu werden, zeigt sich wie folgt: Die mechanischen Komponenten des Mechanismus funktionieren normal, aber er kann nicht elektrisch geöffnet oder geschlossen werden, und die positive und negative Spannungsversorgung kann nicht gleichzeitig an die Öffnungs- und Schließspulen angelegt werden. 

Diese Art von Mangel tritt in der Regel bei Ausrüstungen mit elektrischer Verriegelung auf, wie zum Beispiel Schaltern von Kondensatoren, Schaltern mit Erdmesser-Verriegelung usw. Es ist notwendig, zu überprüfen, ob die Gittertüren der Kondensatoren, die Reise- (Hilfs-)schalter des Wartungs-Erdmessers korrekt umgeschaltet oder beschädigt sind, und ob die Kontakte gut kontaktieren, und dann entsprechende Maßnahmen ergreifen.

Darüber hinaus treten in Schubladenschranken oft Verbrennungen von Komponenten wie Energiespeichermotoren, Y3-Relais und Gleichrichterbrücken auf, was wiederum zu Störungen führt, die die Steuerleitung unterbrechen.

Es gibt zahlreiche Probleme in der Steuerung der Betriebsleitung. Lockernde Endverbindungen, schlechte Kontakte und Isolierprobleme der Ausrüstung können alle zu Mängeln führen, die den Schalter daran hindern, ordnungsgemäß zu öffnen und zu schließen. Wenn eine Betriebsleitungsstörung auftritt, sollte zunächst die Störung lokalisiert werden, um ihre Ursache zu identifizieren, und dann entsprechende Lösungen basierend auf der spezifischen Situation implementiert werden.

Störphänomene und Behandlungsmethoden von mechanischen Fehlern in Hilfs- und Antriebsmechanismen

Wenn der Schalter weder elektrisch noch manuell, mechanisch geöffnet oder geschlossen werden kann, ist der erste Schritt, zu überprüfen, ob der Mechanismus ordnungsgemäß energisiert ist. Wenn der Energiespeicher normal ist, könnte das Problem durch das Lockern des Stopps auf der Halbachsenöffnung und -schließung, unzureichende Hublänge der Öffnungs- und Schließstange oder Verformung der Öffnungs- und Schließstange verursacht werden, was zu Verklemmungen oder Blockierungen während des Öffnungs- und Schließvorgangs führt, wodurch der Schalter nicht ordnungsgemäß funktioniert. 

Die Störung kann durch die Neujustierung der Hublänge der Öffnungs- und Schließspulenstange, das Fixieren des Stopps der Halbachsenöffnung und -schließung und das Ersetzen oder Reparieren der defekten Stange (Änderung der Kupferöffnungs- und Schließstange in eine Stahlstange, um Verformungen zu vermeiden) behoben werden. Wenn der Energiespeicher abnormal ist oder Probleme im Sekundärkreis vorliegen, sollten der Energiespeichermotor, der Reisekennzeichner und der Steuerkreis überprüft werden, um die Fehlerquelle zu finden.

Der Antriebsmechanismus kann weder elektrisch noch manuell energisiert werden. Die Hauptgründe dafür sind der Defekt des Einweglagers im Energiespeichermotor oder das Nicht-Zurücksetzen des Energiespeicherriegels (das Rückstellfeder ist nicht stark genug oder Fremdkörper blockieren die Rückstellfeder), was dazu führt, dass das Energiespeichergetriebe leerläuft. Solche Störungen treten häufig in CT19-Typenmechanismen auf. Das Problem kann durch das Ersetzen des Einweglagers im Energiespeichermotor oder durch das Ersetzen (Reinigen) der Rückstellfeder beseitigt werden, um den normalen Energiespeicher wiederherzustellen.

Wenn die Öffnungs- und Schließanzeige des Antriebsmechanismus nicht mit der tatsächlichen Öffnungs- und Schließposition des Schalters übereinstimmt, kann dies auf die Trennung der Verbindung zwischen dem Mechanismus und dem Hauptübertragungsstrang des Schalters zurückzuführen sein. Manuell die Position des Mechanismus mit der des Schalters ausrichten und dann die Übertragungsstange wieder anbringen und fixieren.

Während des Charakteristiktests stellt man fest, dass der Betrieb des Schalters bei Niederspannung nicht qualifiziert ist. Wenn die Nennbetriebsspannung über 65% liegt, kann der Schalter nicht zuverlässig geöffnet werden (er kann nicht geöffnet werden, wenn die Spannung unter 30% liegt, und er kann oder kann nicht geöffnet werden, wenn die Spannung zwischen 30% und 65% liegt), und er sollte zuverlässig bei 85% bis 110% der Nennspannung schließen können. 

Wenn dies der Fall ist, überprüfen Sie zunächst, ob der Widerstand der Spule im qualifizierten Bereich liegt. Ist er qualifiziert, reinigen Sie den Mechanismus, fügen Sie Schmiermittel an den drehenden Teilen hinzu und überprüfen Sie die Einfügetiefe der Halbachsenöffnung und -schließung. Wenn sie den Anforderungen nicht entspricht, stellen Sie die Einstellschraube für die Einfügetiefe der Halbachsenöffnung und -schließung (siehe Abbildung 1) ein, um den Anforderungen zu entsprechen (die Einfügetiefe des CT19-Typenmechanismus beträgt in der Regel 1-2mm). 

Darüber hinaus führt eine Erhöhung des Widerstands der Schließspule zu einer Verringerung der Öffnungs- und Schließspulen, sowie die Verformung der Öffnungs- und Schließstäbe zu Verklemmungen oder Blockierungen während des Öffnungs- und Schließvorgangs, was die Öffnungs- und Schließspannung beeinflusst. Beim Umgang mit Problemen sollten spezifische Maßnahmen gemäß der Fehlerlage ergriffen werden.

In Schubladenschranken kann der Schubladenschalter nicht von der Testposition in die Betriebsposition bewegt werden. Mögliche Ursachen für solche Störungen sind das Versagen der Erdmesser-Verriegelung, die Verformung der Erdmesser-Verriegelungsverbindungplatte, das Nicht-Zurücksetzen der Erdmesser-Betriebslochkopplungsplatte und Störungen im Chassis des Schubladenschalters. Der Schubladenschalter kann in die Wartungsposition bewegt werden. 

Überprüfen Sie, ob die Zungenförmige Verriegelungsplatte des Erdmessers verformt ist oder ob diese Zungenförmige Platte der Position des Erdmessers entspricht; überprüfen Sie, ob die Betriebslochkopplungsplatte vollständig zurückgesetzt ist; entfernen Sie das Chassis des Schubladenschalters und überprüfen Sie, ob alle internen Komponenten in gutem Zustand sind.

Routine-Wartungsmaßnahmen für Schalter

Beim Umgang mit Fehlern im Schaltermechanismus sollten zunächst die Art des Fehlers analysiert werden, um festzustellen, ob es sich um ein elektrisches oder sekundäres Leitungproblem oder um einen mechanischen Fehler handelt, und dann mit der nächsten Bearbeitung fortfahren. Die Methode zur Beurteilung von Fehlern ist relativ einfach. Zuerst den Mechanismus vollständig energisieren.

Wenn der Schalter manuell zuverlässig geöffnet und geschlossen werden kann, können mechanische Fehler im Wesentlichen ausgeschlossen werden. Dann die elektrische Öffnung und Schließung durchführen. Wenn die Öffnungs- und Schließelektromagnete arbeiten, aber der Schalter nicht geöffnet oder geschlossen wird, und die sekundäre Steuerspannung normal ist, bedeutet dies, dass es keine Probleme im sekundären Kreis gibt. 

Für verstecktere Fehler wie reduzierten Vakuumgrad, Asynchronität bei Öffnung und Schließung, unzureichende Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit und große Sprünge müssen während der Wartung relevante wissenschaftliche Instrumente für Prüfung und Messung verwendet werden. Probleme sollten durch die Analyse und Bewertung von tatsächlichen Messdaten gelöst werden.

Neben der Fehlerbehebung sollten auch bestimmte Wartungsarbeiten an Vakuumschaltern im täglichen Arbeitsalltag durchgeführt werden. Dazu gehören die Reinigung des Übertragungsmechanismus und der Isoliersäulen, um eine erhöhte Rotationsreibung zu vermeiden, und die angemessene Hinzufügung von Schmierstoff, um eine flexible Handhabung zu gewährleisten. Wenn der Vakuumschalter wegen einer Ausfallzeit gewartet wird, sollten Schleifwiderstand- und mechanische Charakteristiktests durchgeführt werden, und beschädigte Komponenten, die durch Überhitzung etc. des Schalters verursacht wurden, sollten zeitnah behandelt werden. 

Die Fehlerbehebung und Wartungsarbeit an 10kV-Schaltern ähnelt in Bezug auf die Prinzipien der mechanischen und sekundären Leitungsfehlerbehebung denen an Schaltern oder Transformatoren anderer Spannungsniveaus. Durch die kontinuierliche Erfahrungssammlung können technische Mittel kontinuierlich verbessert werden, um eine bessere Fehlerrate und Wartungsebene zu erreichen.

Fazit

Mit der schnellen Entwicklung der Gesellschaft nimmt der Bedarf an Stromversorgung in allen Bereichen ständig zu, und es werden auch höhere Anforderungen an die Qualität der Stromversorgungsausrüstung und die Betriebsstabilität des Stromsystems gestellt. Technische Niveaus und die Fähigkeit, Mängel zu beheben, müssen kontinuierlich verbessert werden, um den Entwicklungsbedürfnissen gerecht zu werden, den Anforderungen der Mehrheit der Nutzer zu entsprechen, die Zeit für die Behandlung von Ausrüstungsfehlern und Wartung zu verkürzen und die sichere Betriebsfähigkeit des Stromnetzes zu gewährleisten.

Daher sollten wir während des Prozesses der Ausrüstungswartung und -erneuerung das Studium der Merkmale der Systemausrüstung selbst verstärken, die Betriebsmerkmale der Ausrüstung und die bestehenden Probleme und potenziellen Gefahren umfassend verstehen, das Lernen und die Kommunikation stärken, rechtzeitig präventive Maßnahmen ergreifen, die Ausrüstung kontinuierlich verbessern, Sicherheitsrisiken beseitigen, Unfälle verhindern und die sichere Betriebsfähigkeit der Ausrüstung und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung gewährleisten.