Malfunzionamenti Comuni e Metodi di Trattamento degli Interruttori a Vuoto da 10kV
Panoramica
L'interruttore a vuoto da 10kV sfrutta la proprietà di utilizzare il vuoto come mezzo di isolamento e spegnimento dell'arco tra i contatti, il che lo rende ampiamente applicato in sottostazioni e reti di distribuzione. Tuttavia, il numero di guasti durante la sua applicazione specifica è in aumento. Questo articolo classifica e analizza i guasti comuni nella sua operatività, discute diversi tipi di metodi di trattamento dei guasti e presenta misure di manutenzione di routine.
Fenomeni di guasto e metodi di trattamento dell'interruttore a vuoto stesso
Il basso grado di vuoto nell'interruttore a vuoto è il guasto più frequente dell'interruttore a vuoto da 10kV. L'interruttore a vuoto interrompe la corrente e spegne l'arco all'interno dell'interruttore a vuoto. Generalmente, l'interruttore a vuoto non è dotato di dispositivi o strumenti per misurare qualitativamente e quantitativamente le caratteristiche del grado di vuoto.
Pertanto, il guasto di basso grado di vuoto è solitamente molto nascosto e difficile da rilevare durante la manutenzione e i test operativi. Il suo livello di pericolo è molto maggiore rispetto ad altri guasti evidenti. Quando il grado di vuoto scende al punto in cui l'interruttore non può più spegnere l'arco normalmente, può addirittura portare a conseguenze gravi come la bruciatura o l'esplosione del punto di interruzione.
Ragioni del basso grado di vuoto nell'interruttore a vuoto
Ci sono problemi con il materiale dell'interruttore a vuoto, causando perdite di gas, oppure il processo di fabbricazione non è raffinato, risultando in punti di perdita nell'interruttore a vuoto stesso, influenzando così il suo grado di vuoto.
Dopo un lungo periodo di funzionamento, quando l'interruttore esegue una certa azione, la vibrazione generata può anche causare il rilassamento della parte di sigillaggio dell'interruttore a vuoto, riducendo così il suo grado di vuoto. In particolare, per gli interruttori a vuoto dotati di meccanismi CD10, quando l'interruttore esegue le operazioni di apertura e chiusura della corrente, è facile generare un grande impatto sulla parte di connessione di sigillaggio dell'interruttore a vuoto, causando un cattivo sigillaggio e una diminuzione del grado di vuoto.
Ci sono problemi con il materiale o la fabbricazione delle campane flessibili nell'interruttore a vuoto, e compaiono punti di perdita dopo molte operazioni.
L'interruttore a vuoto viene accidentalmente danneggiato durante il lavoro di manutenzione di routine.
Metodi di trattamento per il basso grado di vuoto nell'interruttore a vuoto
Dovrebbero essere eseguiti test preventivi e il grado di vuoto dell'interruttore a vuoto dovrebbe essere controllato regolarmente. Durante l'ispezione e la manutenzione quotidiana dell'equipaggiamento, dovrebbero essere frequentemente condotti test di resistenza a tensione alternata (tra i punti di interruzione). Quando le condizioni lo permettono, può essere utilizzato un tester di vuoto per effettuare un test qualitativo sul grado di vuoto dell'interruttore a vuoto, per assicurarsi che il grado di vuoto dell'interruttore a vuoto sia mantenuto a un certo livello per soddisfare i requisiti operativi dell'interruttore.
Quando si seleziona e installa un interruttore a vuoto, è necessario scegliere i prodotti maturi di produttori con buona reputazione e qualità, e il suo meccanismo di supporto dovrebbe preferibilmente essere uno che ha un impatto relativamente minore sull'interruttore. Durante la sorveglianza dell'equipaggiamento, il personale di manutenzione dovrebbe prestare attenzione a osservare se lo scudo metallico dell'interruttore a vuoto ha cambiato colore o ha emesso suoni anomali durante l'operazione.
Per gli interruttori esistenti con inquinamento grave, dovrebbe essere eseguita tempestivamente la pulizia e la manutenzione dell'equipaggiamento per prevenire che polvere o altri contaminanti influenzino le prestazioni di isolamento dell'interruttore. Se attraverso l'ispezione si determina che l'interruttore a vuoto presenta difetti, l'interruttore a vuoto dovrebbe essere sostituito tempestivamente.
Fenomeni di guasto e metodi di trattamento del circuito di controllo
La fusione dei fusibili nel circuito di segnalazione e il bruciamento delle bobine di apertura e chiusura sono tra i guasti comuni nel circuito di funzionamento. Il sintomo è che l'interruttore non può operare elettricamente quando è in stato di apertura o chiusura, e la luce indicatrice non si accende. In questo caso, il microcomputer invia generalmente un segnale di "circuito di controllo aperto". Tali difetti sono relativamente facili da rilevare e gestire. Si può verificare direttamente se le bobine di apertura e chiusura sono bruciate e la magnitudine della deviazione della resistenza. Sostituendo la bobina problematica, si può eliminare il guasto nel circuito di funzionamento.
I contatti ausiliari dell'interruttore di viaggio (CK) non sono collegati, principalmente a causa del fatto che l'interruttore di viaggio non è stato regolato correttamente o è danneggiato, impedendo al meccanismo di accumulare completamente l'energia. In questo caso, la luce di accumulo (solitamente gialla) non si accende. Il guasto può essere risolto riadattando la posizione dell'interruttore di viaggio o sostituendolo per garantire che il meccanismo accumuli completamente l'energia.
Garantire la qualità dell'interruttore di viaggio e migliorarne l'affidabilità di installazione sono tra i principali modi per ridurre l'insorgenza di guasti nel circuito. Nell'esperienza pratica, i difetti dell'interruttore di viaggio di accumulo di energia del meccanismo CT19 sono piuttosto evidenti. Durante il processo di chiusura di un interruttore da 10kV, l'interruttore automatico dell'alimentazione di controllo ha saltato, portando infine a un circuito di controllo aperto.
In quel momento, si è verificata l'azione di protezione di disconnessione della linea, e la linea difettosa ha subito un triplo salto, espandendo la gamma di interruzioni di energia e causando impatti gravi. L'ispezione ha rivelato che quando l'interruttore di viaggio non funziona, il circuito di corrente non può essere efficacemente interrotto, rendendo facile per l'interruttore di viaggio formare un arco quando agisce, causando una corrente di circuito elevata che provoca il salto. Sostituendolo con equipaggiamenti di altri modelli, questo tipo di guasto nel circuito può essere evitato efficacemente.
L'interruttore ausiliario (contatti) dell'interruttore è danneggiato o non è regolato correttamente, causando che il circuito non sia collegato o abbia un cattivo contatto. Questo si manifesta generalmente come un circuito di controllo aperto, e le luci indicatrici di apertura e chiusura non si accendono o lampeggiano. Quando si verifica questa situazione, è necessario riadattare la lunghezza della barra di tiraggio rotante dell'interruttore ausiliario o sostituire l'interruttore ausiliario danneggiato.
Il guasto causato dall'interblocco elettrico che impedisce all'interruttore di aprire o chiudere si manifesta come segue: i componenti meccanici del meccanismo funzionano normalmente, ma non può essere aperto o chiuso elettricamente, e le alimentazioni positive e negative non possono essere fornite simultaneamente alle bobine di apertura e chiusura.
Questo tipo di difetto si verifica generalmente in apparecchiature con interblocco elettrico, come interruttori di gruppi di condensatori, interruttori con interblocco coltelline di terra, ecc. È necessario verificare se le porte a rete dei condensatori, gli interruttori di viaggio (ausiliari) della coltellina di terra di manutenzione sono correttamente commutati o danneggiati, e se i contatti sono in buon contatto, e poi procedere con la gestione appropriata.
Inoltre, negli armadi a scomparto estrattibile, spesso si verifica il bruciamento di componenti come motori di accumulo, relè Y3 e ponti raddrizzatori, che a loro volta porta a guasti del circuito di controllo aperto.
Ci sono numerosi problemi nel controllo del circuito di funzionamento. Le connessioni terminali allentate, i cattivi contatti e i problemi di isolamento dell'equipaggiamento possono tutti causare difetti, impedendo all'interruttore di funzionare correttamente per apertura e chiusura. Quando si verifica un guasto nel circuito di funzionamento, il guasto dovrebbe prima essere localizzato per identificarne l'origine, e poi implementare soluzioni appropriate in base alla situazione specifica.
Fenomeni di guasto e metodi di trattamento dei guasti meccanici nei meccanismi ausiliari e di azionamento
Quando l'interruttore non può essere aperto o chiuso né elettricamente né manualmente, meccanicamente, il primo passo è verificare se il meccanismo è correttamente caricato. Se l'accumulo di energia è normale, il problema potrebbe essere causato dal rilassamento del pezzo di arresto sull'asse semiasse di apertura e chiusura, dalla corsa insufficiente della sbarra di spinta di apertura e chiusura, o dalla deformazione della sbarra di spinta di apertura e chiusura, che causa inceppamenti o blocchi durante il processo di apertura e chiusura, impedendo all'interruttore di funzionare normalmente.
Il guasto può essere affrontato riadattando la corsa della sbarra di spinta della bobina di apertura e chiusura, fissando il pezzo di arresto dell'asse semiasse di apertura e chiusura, e sostituendo o riparando la sbarra di spinta difettosa (cambiando la sbarra di spinta di apertura e chiusura in ottone con una in acciaio per evitare la deformazione). Quando l'accumulo di energia è anomalo o ci sono problemi nel circuito secondario, dovrebbero essere ispezionati il motore di accumulo, l'interruttore di viaggio e il circuito di controllo per la ricerca di guasti.
Il meccanismo di azionamento non può essere caricato né elettricamente né manualmente. Le ragioni principali sono il danno del cuscinetto unidirezionale nel meccanismo di accumulo o il fallimento del blocco di accumulo di resettare (la molla di reset non è abbastanza forte o oggetti estranei bloccano la molla di reset), causando che l'ingranaggio di accumulo ruoti a vuoto. Tali guasti sono propensi a verificarsi nei meccanismi di tipo CT19. Il problema può essere risolto sostituendo il cuscinetto unidirezionale nel meccanismo di accumulo o sostituendo (pulendo) la molla di reset per ripristinare l'accumulo di energia normale.
Se l'indicazione di apertura e chiusura nel meccanismo di azionamento non corrisponde alla posizione effettiva di apertura e chiusura del corpo dell'interruttore, potrebbe essere dovuto alla disconnessione della barra di collegamento tra il meccanismo e l'asse principale di trasmissione dell'interruttore. Regolare manualmente per allineare la posizione del meccanismo con quella dell'interruttore, e poi ricollegare e fissare la barra di trazione di trasmissione.
Durante il test di caratteristiche, si scopre che l'operazione a bassa tensione dell'interruttore non è conforme. Quando la tensione di funzionamento nominale è superiore al 65%, l'interruttore non può eseguire un'apertura affidabile (non può aprire quando la tensione è inferiore al 30%, e potrebbe o non potrebbe aprire quando la tensione è compresa tra il 30% e il 65%), e dovrebbe poter chiudere in modo affidabile tra l'85% e il 110% della tensione nominale.
Quando si verifica questa situazione, prima si verifica se la resistenza della bobina è all'interno del range qualificato. Se è qualificata, si pulisce il meccanismo, si aggiunge lubrificante alle parti rotanti, e poi si verifica la profondità di ingaggio dell'asse semiasse di apertura e chiusura. Se non soddisfa i requisiti, si regola la vite di regolazione per la profondità di ingaggio (inserimento) dell'asse semiasse di apertura e chiusura (come mostrato in Figura 1) per soddisfare i requisiti (la profondità di ingaggio del meccanismo di tipo CT19 è generalmente di 1 - 2 mm).
Inoltre, un aumento della resistenza della bobina di chiusura che porta a una diminuzione delle bobine di apertura e chiusura, nonché la deformazione delle sbarre di spinta di apertura e chiusura che causa inceppamenti o blocchi durante l'apertura e chiusura, influenzeranno la tensione di apertura e chiusura. Quando si affrontano i problemi, si deve procedere con la gestione specifica in base alla situazione del guasto.
Nell'equipaggiamento a scomparto estrattibile, l'interruttore estrattibile non può essere spostato dalla posizione di prova alla posizione di funzionamento. Le possibili cause di tale guasto includono il fallimento dell'interblocco coltellina di terra, la deformazione della piastra di interblocco collettore, il fallimento della piastra di interblocco foro di operazione per resettare, e i guasti nello chassis dell'interruttore estrattibile. L'interruttore estrattibile può essere spostato nella posizione di manutenzione.
Verificare se la piastra di interblocco a lingua della coltellina di terra è deformata o se questa piastra a lingua corrisponde alla posizione della coltellina di terra; verificare se la piastra di interblocco foro di operazione è completamente resettata; rimuovere lo chassis dell'interruttore estrattibile e verificare se tutti i componenti interni sono in buone condizioni.
Misure di manutenzione di routine per gli interruttori
Quando si affrontano i guasti nel meccanismo dell'interruttore, prima si analizza il tipo di guasto per determinare se appartiene a un problema elettrico o di circuito secondario o a un guasto meccanico, e poi si procede con la gestione successiva. Il metodo per giudicare i guasti è relativamente semplice. Prima, si fa caricare completamente il meccanismo.
Se l'interruttore può essere aperto e chiuso in modo affidabile manualmente, i guasti meccanici possono essere esclusi in modo fondamentale. Quindi, si esegue l'apertura e chiusura elettrica. Se le elettromagneti di apertura e chiusura funzionano ma l'interruttore non riesce ad aprire e chiudere, e la tensione di controllo secondaria è normale, indica che non ci sono problemi nel circuito secondario.
Per guasti più nascosti come un grado di vuoto ridotto, un'apertura e chiusura fuori sincrono, una velocità di apertura e chiusura insufficiente e un rimbalzo elevato, durante la manutenzione devono essere utilizzati strumenti scientifici pertinenti per test e misurazioni. I problemi dovrebbero essere risolti attraverso l'analisi e la valutazione dei dati di misurazione reali.
Oltre alla riparazione dei guasti, inoltre, dovrebbe essere eseguito un certo lavoro di manutenzione sugli interruttori a vuoto nel lavoro quotidiano. Ciò include la pulizia del meccanismo di trasmissione e delle colonne di supporto isolanti per evitare di aumentare l'attrito rotazionale, e l'aggiunta di lubrificante appropriato per garantire un funzionamento flessibile. Quando l'interruttore a vuoto è in manutenzione, dovrebbero essere condotti test di resistenza a ciclo e test di caratteristiche meccaniche, e dovrebbero essere trattati in tempo i componenti danneggiati causati da sovraccarichi termici, ecc. dell'interruttore.
Il lavoro di riparazione e manutenzione degli interruttori da 10kV ha similitudini con quello degli interruttori o trasformatori di altri livelli di tensione in termini di principi di riparazione dei guasti meccanici e dei circuiti secondari. Accumulando costantemente esperienza, i mezzi tecnici possono essere continuamente migliorati per ottenere una migliore percentuale di eliminazione dei guasti e un livello di manutenzione.
Conclusione
Con lo sviluppo rapido della società, la domanda di fornitura di energia in tutti i settori è in continua crescita, e vengono poste richieste sempre più elevate per la qualità dell'equipaggiamento di fornitura di energia e la stabilità operativa del sistema elettrico. I livelli tecnici e la capacità di gestire i difetti devono essere costantemente migliorati per soddisfare le esigenze dello sviluppo, soddisfare i requisiti della maggior parte degli utenti, ridurre il tempo di gestione dei difetti dell'equipaggiamento e della manutenzione, e garantire l'operatività sicura della rete elettrica.
Pertanto, durante il processo di manutenzione e rinnovo dell'equipaggiamento, dovremmo rafforzare lo studio delle caratteristiche stesse dell'equipaggiamento del sistema, comprendere in modo completo le caratteristiche operative dell'equipaggiamento e i problemi e i pericoli potenziali esistenti, rafforzare l'apprendimento e la comunicazione, prendere misure preventive in modo tempestivo, migliorare costantemente l'equipaggiamento, eliminare i pericoli di sicurezza, prevenire gli incidenti e garantire l'operatività sicura dell'equipaggiamento e l'affidabilità della fornitura di energia.
