Gewone fouten en behandelingsmethoden van 10kV vacuümschakelaars

Overzicht

De 10kV vacuümschakelaar maakt gebruik van het eigenschap van vacuüm als isolerende en boogdoofmakende medium tussen de contacten, waardoor het wijdverspreid wordt toegepast in onderstations en distributienetwerken. Echter, het aantal fouten dat optreedt tijdens de specifieke toepassing is gestegen. Dit artikel classificeert en analyseert de veelvoorkomende fouten in de werking, bespreekt verschillende soorten behandelingsmethoden voor fouten en presenteert routinematige onderhoudsmaatregelen.

Foutverschijnselen en Behandelmethode van de Vacuümschakelaar Zelf

Een lage vacuümdruk in de vacuümonderbreker is de meest voorkomende fout bij de 10kV vacuümschakelaar. De vacuümschakelaar doorbreekt stroom en dooft bogen binnen de vacuümonderbreker. Over het algemeen is de vacuümschakelaar niet uitgerust met apparatuur of apparaten om de vacuümdrukken kwalitatief en kwantitatief te meten.

Daarom is de fout van een lage vacuümdruk meestal vrij verborgen en moeilijk te detecteren tijdens onderhoud en operationele tests. Het gevaarsniveau ervan is verreweg groter dan dat van andere duidelijke fouten. Wanneer de vacuümdruk daalt tot het punt waarop de schakelaar bogen niet meer normaal kan doven, kan dit zelfs leiden tot ernstige gevolgen zoals het verbranden of ontploffen van het brekpunt.

Redenen voor de Lage Vacuümdruk in de Vacuümonderbreker

• Er zijn problemen met het materiaal van de vacuümonderbreker, wat leidt tot lekkage van gas, of de productieproces is niet verfijnd, waardoor er lekpunten in de vacuümonderbreker zelf bestaan, waardoor de vacuümdruk beïnvloed wordt.

• Na langdurige werking, wanneer de schakelaar een bepaalde actie uitvoert, kan de gegenereerde trilling ook de afsluiting van de vacuümonderbreker losser maken, waardoor de vacuümdruk van de vacuümonderbreker afneemt. Vooral voor vacuümschakelaars die zijn uitgerust met CD10-mechanismen, kan bij het openen en sluiten van de stroom gemakkelijk een grote klap op de afsluitverbinding van de vacuümonderbreker ontstaan, wat leidt tot slechte afsluiting en een afname van de vacuümdruk.

• Er zijn problemen met het materiaal of de vervaardiging van de bel in de vacuümonderbreker, en lekpunten verschijnen na meerdere operaties.

• De vacuümonderbreker wordt per ongeluk beschadigd tijdens routine-onderhoudswerkzaamheden.

Behandelmethode voor de Lage Vacuümdruk in de Vacuümonderbreker

Preventieve tests moeten worden uitgevoerd en de vacuümdruk van de vacuümonderbreker moet regelmatig worden gecontroleerd. Tijdens dagelijkse inspectie en onderhoud van de apparatuur moeten wisselspanningstandvastigheidstests (tussen brekpunten) vaak worden uitgevoerd. Indien mogelijk kan een vacuümtester worden gebruikt om een kwalitatieve test uit te voeren op de vacuümdruk van de vacuümonderbreker om ervoor te zorgen dat de vacuümdruk van de vacuümonderbreker op een bepaald niveau blijft om aan de operationele eisen van de schakelaar te voldoen.

Bij het selecteren en installeren van een vacuümschakelaar is het nodig om de gerijpte producten van fabrikanten met goede reputatie en kwaliteit te kiezen, en het bijbehorende mechanisme zou er een moeten zijn dat relatief weinig impact heeft op de schakelaar. Bij het patrouilleren van de apparatuur moeten onderhoudspersoneel letten op of de metalen schilden van de vacuümonderbreker van kleur zijn veranderd of abnormale geluiden maken tijdens de bedrijfsvoering.

Voor bestaande schakelaars met ernstige verontreiniging moet de apparatuur op tijd worden schoongemaakt en onderhouden om te voorkomen dat stof of andere vervuilers de isolatie-eigenschappen van de schakelaar beïnvloeden. Als via inspectie vastgesteld wordt dat de vacuümonderbreker defecten heeft, moet de vacuümonderbreker op tijd worden vervangen.

Foutverschijnselen en Behandelmethode van het Bedieningscircuit

Het doorslaan van de veiligheidscontacten in het signaal-circuit en het verbranden van de opening- en sluitingsspoelen zijn onder de veelvoorkomende fouten in het bedieningscircuit. Het symptoom is dat de schakelaar elektrisch niet kan functioneren in de open- of gesloten stand, en het indicatielampje gaat niet branden. Op dat moment stuurt de microcomputer meestal een signaal "bedieningscircuit open". Dergelijke defecten zijn relatief gemakkelijk te detecteren en te verhelpen. Men kan direct controleren of de opening- en sluitingspoelen verbrand zijn en de mate van weerstandafwijking. Door de probleematische spoel te vervangen, kan de fout in het bedieningscircuit worden verholpen.

De hulpcontacten van de energie-opslagreisknop (CK) zijn niet verbonden, voornamelijk omdat de reisknop niet correct is afgesteld of beschadigd is, waardoor het mechanisme niet volledig kan worden opgeladen. In dit geval brandt het energie-opslaglampje (meestal geel) niet. De fout kan worden verholpen door de positie van de reisknop opnieuw af te stellen of de reisknop te vervangen om ervoor te zorgen dat het mechanisme volledig wordt opgeladen.

Het waarborgen van de kwaliteit van de reisknop en het verbeteren van de installatiebetrouwbaarheid zijn belangrijke manieren om het optreden van circuitsfouten te verminderen. Uit praktische operationele ervaring blijken de defecten van de energie-opslagreisknop van het CT19-mechanisme relatief duidelijk. Tijdens het sluiten van een 10kV-schakelaar sprong de luchtcontactor van de bedieningsvoeding uit, wat uiteindelijk leidde tot een open bedieningscircuit. 

Op dat moment trad de tripschakeling van de lijn in werking, en de defecte lijn ervoer een overgangstrip, wat de stroomuitvalbereik vergrootte en ernstige gevolgen had. Inspectie wees uit dat wanneer de reisknop niet functioneert, de stroomlus niet effectief kan worden afgesloten, waardoor het gemakkelijk is voor de reisknop om te boog te vormen wanneer hij werkt, wat leidt tot een grote lusstroom die trips veroorzaakt. Door het vervangen met apparatuur van andere modellen, kan dit type circuitsfout effectief worden vermeden.

De hulpcontacten van de schakelaar zijn beschadigd of niet correct afgesteld, waardoor de circuit niet verbonden is of slecht contact maakt. Dit manifesteert zich meestal als een open bedieningscircuit, en de openings- en sluitingsindicatielampen gaan niet branden of flikkeren. Wanneer deze situatie optreedt, is het nodig om de lengte van de draaiende trekstang van de hulpcontacten opnieuw af te stellen of de beschadigde hulpcontacten te vervangen.

De fout veroorzaakt door elektrische interlocking, waardoor de schakelaar niet kan worden geopend of gesloten, manifesteert zich als volgt: de mechanische componenten van het mechanisme werken normaal, maar het kan niet elektrisch worden geopend of gesloten, en de positieve en negatieve voedingsspanningen kunnen niet tegelijkertijd worden aangeboden aan de openings- en sluitingsspoelen. 

Dit soort defecten treedt meestal op in apparatuur met elektrische interlocking, zoals schakelaars van condensatorbanken, schakelaars met grondmesinterlocking, enz. Het is nodig om te controleren of de roosters van de condensator, de reis- (hulp-)knoppen van het onderhoudsgrondmes correct zijn geschakeld of beschadigd, en of de contacten goed contact maken, en vervolgens passende handelingen uitvoeren.

Bovendien komen in uitschuifbare schakelkasten vaak branden van componenten zoals energie-opslagmotoren, Y3-relais en rectifierbruggen voor, wat op zijn beurt leidt tot open circuitsfouten in het bedieningscircuit.

Er zijn tal van problemen in de controle van het bedieningscircuit. Losse terminalverbindingen, slechte contacten en isolatieproblemen van apparatuur kunnen allemaal leiden tot defecten, waardoor de schakelaar niet correct kan worden geopend en gesloten. Wanneer een bedieningscircuitfout optreedt, moet de fout eerst worden gelokaliseerd om de oorsprong ervan te identificeren, en vervolgens passende oplossingen worden toegepast op basis van de specifieke situatie.

Foutverschijnselen en Behandelmethode van Mechanische Fouten in Hulp- en Aandrijfmachinerieën

Wanneer de schakelaar elektrisch of handmatig, mechanisch, niet kan worden geopend of gesloten, is de eerste stap om te controleren of het mechanisme correct is opgeladen. Als de energieopslag normaal is, kan het probleem worden veroorzaakt door het loslaten van het stopstuk op de openings- en sluitingshalve as, onvoldoende slag van de openings- en sluitingstuiger, of vervorming van de openings- en sluitingstuiger, wat leidt tot blokkades of vastlopen tijdens het openen en sluiten, waardoor de schakelaar niet normaal kan functioneren. 

De fout kan worden verholpen door de slag van de tuiger van de openings- en sluitingsspoel opnieuw af te stellen, het stopstuk van de openings- en sluitingshalve as vast te zetten, en de defecte tuiger te vervangen of te repareren (het koperen openings- en sluitingstuiger veranderen in een stalen om vervorming te voorkomen). Wanneer de energieopslag abnormaal is of er problemen zijn in het secundaire circuit, moet de energie-opslagmotor, reisknop en bedieningscircuit worden geïnspecteerd voor het oplossen van problemen.

Het aandrijfmechanisme kan niet elektrisch of handmatig worden opgeladen. De belangrijkste redenen zijn de beschadiging van de eenrichtingslager in het energie-opslagmechanisme of het falen van de energie-opslaggrendel om terug te zetten (de terugspringveer is niet sterk genoeg of vreemde objecten blokkeren de terugspringveer), waardoor de energie-opslagtandwiel nutteloos ronddraait. Deze fouten treden gemakkelijk op in CT19-type mechanismen. Het probleem kan worden verholpen door de eenrichtingslager in het energie-opslagmechanisme te vervangen of de terugspringveer te vervangen (schoonmaken) om de normale energieopslag te herstellen.

Als de openings- en sluitingsindicatie in het aandrijfmechanisme niet overeenkomt met de werkelijke openings- en sluitingspositie van de schakelaar zelf, kan dit zijn omdat de verbindingstang tussen het mechanisme en de hoofdoverbrengingsas van de schakelaar is losgekoppeld. Handmatig de positie van het mechanisme aanpassen om deze te laten overeenkomen met die van de schakelaar, en vervolgens de overbrengingstang opnieuw aansluiten en vastzetten.

Tijdens de karakteristieke test wordt geconstateerd dat de laagspanningsbewerking van de schakelaar niet voldoet. Wanneer de nominale bedrijfsspanning boven de 65% ligt, kan de schakelaar geen betrouwbare opening uitvoeren (kan niet openen bij een spanning onder de 30%, en kan wel of niet openen bij een spanning tussen 30% en 65%), en zou deze betrouwbaar moeten kunnen sluiten bij 85% - 110% van de nominale spanning. 

Wanneer deze situatie optreedt, controleer eerst of de weerstand van de spoel binnen de toegestane grenzen ligt. Als dit het geval is, reinig het mechanisme, voeg smeermiddel toe aan de draaipunten, en controleer vervolgens de inschuifdiepte van de openings- en sluitingshalve as. Als deze niet voldoet, pas de instellingsschroef voor de inschuifdiepte (zie Figuur 1) aan om aan de eisen te voldoen (de inschuifdiepte van het CT19-type mechanisme is meestal 1 - 2mm). 

Bovendien zal een toename van de weerstand van de sluitingsspoel leiden tot een afname van de openings- en sluitingsspoelen, evenals vervorming van de openings- en sluitingstuigers die leiden tot blokkades of vastlopen tijdens het openen en sluiten, allemaal de openings- en sluitingspanning beïnvloeden. Bij het afhandelen van problemen moet specifieke behandeling worden uitgevoerd op basis van de fouttoestand.

In uitschuifbare schakelapparatuur kan de uitschuifschakelaar niet van de proefpositie naar de werkpositie worden verplaatst. Mogelijke oorzaken van dergelijke fouten omvatten falen van de grondmesinterlocking, vervorming van de grondmesinterlockingsverbinding, falen van de grondmesbedieningsgatenverbinding om terug te zetten, en fouten in de chassis van de uitschuifschakelaar. De uitschuifschakelaar kan naar de onderhoudspositie worden verplaatst. 

Controleer of de tongvormige interlockplaat van het grondmes vervormd is of of deze tongvormige plaat overeenkomt met de positie van het grondmes; controleer of de bedieningsgatenverbinding volledig is teruggezet; verwijder de chassis van de uitschuifschakelaar en controleer of alle interne componenten in goede staat zijn.

Routine-Onderhoudsmaatregelen voor Schakelaars

Bij het afhandelen van fouten in het schakelaarmechanisme, analyseer eerst het type fout om te bepalen of het een elektrisch of secundair circuitprobleem is of een mechanische fout, en ga vervolgens door met de volgende stap. De methode voor het beoordelen van fouten is relatief eenvoudig. Laad eerst het mechanisme volledig op.

Als de schakelaar handmatig betrouwbaar kan worden geopend en gesloten, kunnen mechanische fouten in principe worden uitgesloten. Voer vervolgens elektrisch openen en sluiten uit. Als de openings- en sluitingelectromagneten werken, maar de schakelaar niet opent en sluit, en de secundaire bedieningsspanning normaal is, geeft dit aan dat er geen problemen zijn in het secundaire circuit. 

Voor meer verborgen fouten, zoals verminderde vacuümdruk, desynchronisatie bij openen en sluiten, onvoldoende snelheid bij openen en sluiten, en grote veerkracht, moeten relevante wetenschappelijke instrumenten worden gebruikt voor testen en metingen tijdens het onderhoud. Problemen moeten worden opgelost door middel van de analyse en beoordeling van de daadwerkelijke meetgegevens.

Naast foutreparatie moet er ook bepaald onderhoud worden uitgevoerd op vacuümschakelaars in het dagelijkse werk. Dit omvat het reinigen van het overbrengingsmechanisme en de isolerende steunkolommen om de rotatiewrijving te verminderen, en het toevoegen van een passend smeermiddel om een soepele bedrijfsvoering te garanderen. Tijdens het onderhoud van de vacuümschakelaar bij uitval moet de lusweerstand en de mechanische kenmerken worden getest, en beschadigde componenten veroorzaakt door oververhitting, enz. van de schakelaar moeten op tijd worden aangepakt. 

Het repareren en onderhouden van 10kV-schakelaars heeft overeenkomsten met het repareren van schakelaars of transformatoren van andere spanningniveaus in termen van de principes van mechanische en secundaire circuitfoutreparatie. Door voortdurend ervaring op te doen, kunnen technische methoden continu worden verbeterd om een betere fouteliminatiegraad en onderhoudsniveau te bereiken.

Conclusie

Met de snelle ontwikkeling van de samenleving neemt de vraag naar elektriciteitsvoorziening in alle sectoren voortdurend toe, en worden er ook hogere eisen gesteld aan de kwaliteit van elektriciteitsvoorzieningsapparatuur en de operationele stabiliteit van het elektriciteitsnetwerk. Technische niveaus en de capaciteit om defecten te hanteren moeten continu worden verbeterd om aan de ontwikkelingsbehoeften te voldoen, de eisen van de meeste gebruikers te bevredigen, de tijd voor het afhandelen van apparatuurdefecten en onderhoud te verkorten, en de veilige werking van het elektriciteitsnetwerk te waarborgen.

Daarom moeten we tijdens het proces van apparatuuronderhoud en -modernisering de studie van de kenmerken van systeemapparatuur zelf versterken, een grondig begrip hebben van de operationele kenmerken van apparatuur en de bestaande problemen en potentiële gevaren, leren en communiceren versterken, preventieve maatregelen op tijd nemen, apparatuur continu verbeteren, veiligheidsrisico's elimineren, ongelukken voorkomen, en de veilige werking van apparatuur en de betrouwbaarheid van elektriciteitsvoorziening waarborgen.