Falhas Comuns e Métodos de Tratamento de Interruptores a Vácuo de 10kV

Visão Geral

O disjuntor de vácuo de 10kV utiliza a propriedade do vácuo como meio de isolamento e extinção de arco entre os contatos, o que o torna amplamente aplicado em subestações e redes de distribuição. No entanto, o número de falhas durante sua aplicação específica tem aumentado. Este artigo classifica e analisa as falhas comuns em sua operação, discute diferentes tipos de métodos de tratamento de falhas e apresenta medidas de manutenção rotineira.

Fenômenos de Falha e Métodos de Tratamento do Próprio Disjuntor de Vácuo

O baixo grau de vácuo no interrompedor de vácuo é a falha mais propensa a ocorrer no disjuntor de vácuo de 10kV. O disjuntor de vácuo interrompe a corrente e extingue os arcos dentro do interrompedor de vácuo. Geralmente, o disjuntor de vácuo não está equipado com equipamentos ou dispositivos para medir qualitativa e quantitativamente as características do grau de vácuo.

Portanto, a falha de baixo grau de vácuo geralmente é bastante oculta e é difícil de detectar durante a manutenção e testes operacionais. Seu nível de periculosidade é muito maior do que o de outras falhas óbvias. Quando o grau de vácuo cai ao ponto em que o disjuntor não pode mais extinguir os arcos normalmente, isso pode levar a consequências graves, como a queima ou explosão do ponto de interrupção.

Razões para o Baixo Grau de Vácuo no Interrompedor de Vácuo

• Existem problemas com o material do interrompedor de vácuo, causando vazamento de gás, ou o processo de fabricação não é refinado, resultando na existência de pontos de vazamento no próprio interrompedor de vácuo, afetando assim seu grau de vácuo.

• Após longo tempo de operação, quando o disjuntor realiza uma certa ação, a vibração gerada pode também causar o afrouxamento da parte selante do interrompedor de vácuo, reduzindo assim o grau de vácuo. Especialmente para disjuntores de vácuo equipados com mecanismos CD10, quando o disjuntor realiza as operações de abertura e fechamento da corrente, é fácil gerar um grande impacto na parte de conexão selante do interrompedor de vácuo, resultando em mau selamento e diminuição do grau de vácuo.

• Existem problemas com o material ou fabricação das pregas no interrompedor de vácuo, e pontos de vazamento aparecem após múltiplas operações.

• O interrompedor de vácuo é acidentalmente danificado durante o trabalho de manutenção rotineira.

Métodos de Tratamento para o Baixo Grau de Vácuo no Interrompedor de Vácuo

Testes preventivos devem ser realizados, e o grau de vácuo do interrompedor de vácuo deve ser verificado regularmente. Durante a inspeção e manutenção diária do equipamento, testes de tensão alternada (entre pontos de interrupção) devem ser frequentemente conduzidos. Quando as condições permitirem, um teste de vácuo pode ser usado para realizar um teste qualitativo do grau de vácuo do interrompedor de vácuo, garantindo que o grau de vácuo seja mantido em um certo nível para atender aos requisitos operacionais do disjuntor.

Ao selecionar e instalar um disjuntor de vácuo, é necessário escolher produtos maduros de fabricantes com boa reputação e qualidade, e seu mecanismo de apoio deve preferencialmente ser aquele que tenha um impacto relativamente pequeno no disjuntor. Durante a patrulha do equipamento, os técnicos de manutenção devem prestar atenção à observação se o escudo metálico do interrompedor de vácuo mudou de cor ou produziu sons anormais durante a operação.

Para disjuntores existentes com poluição severa, a limpeza e manutenção do equipamento devem ser realizadas de forma oportuna para evitar que a poeira ou outros contaminantes afetem o desempenho de isolamento do disjuntor. Se for determinado através da inspeção que o interrompedor de vácuo possui defeitos, o interrompedor de vácuo deve ser substituído de forma oportuna.

Fenômenos de Falha e Métodos de Tratamento do Circuito de Controle

A queima dos fusíveis no circuito de sinalização e a queima das bobinas de abertura e fechamento são falhas comuns no circuito de operação. O sintoma é que o disjuntor não pode operar eletricamente quando está no estado de abertura ou fechamento, e a luz indicadora não acende. Neste caso, o microcomputador geralmente envia um sinal de "circuito de controle aberto". Esses defeitos são relativamente fáceis de detectar e tratar. Pode-se verificar diretamente se as bobinas de abertura e fechamento estão queimadas e a magnitude da variação de resistência. Substituir a bobina problemática pode eliminar a falha no circuito de operação.

Os contatos auxiliares do interruptor de viagem de armazenamento de energia (CK) não estão conectados, principalmente devido ao interruptor de viagem não estar ajustado corretamente ou danificado, impedindo que o mecanismo seja totalmente armazenado. Neste caso, a lâmpada de armazenamento de energia (geralmente amarela) não acende. A falha pode ser resolvida reajustando a posição do interruptor de viagem ou substituindo-o para garantir que o mecanismo esteja totalmente armazenado.

Garantir a qualidade do interruptor de viagem e melhorar a confiabilidade de sua instalação são algumas das principais maneiras de reduzir a ocorrência de falhas no circuito. Na experiência prática, os defeitos do interruptor de viagem de armazenamento de energia do mecanismo CT19 são relativamente evidentes. Durante o processo de fechamento de um disjuntor de 10kV, o disjuntor de alimentação de controle disparou, levando最终输出的内容似乎被截断了。请允许我继续翻译剩余部分： ```html

Garantir a qualidade do interruptor de viagem e melhorar a confiabilidade de sua instalação são algumas das principais maneiras de reduzir a ocorrência de falhas no circuito. Na experiência prática, os defeitos do interruptor de viagem de armazenamento de energia do mecanismo CT19 são relativamente evidentes. Durante o processo de fechamento de um disjuntor de 10kV, o disjuntor de alimentação de controle disparou, levando a um circuito de controle aberto. Nesse momento, a ação de proteção de salto da linha ocorreu, e a linha com falha sofreu um salto involuntário, expandindo o alcance da interrupção de energia e causando impactos sérios. A inspeção revelou que, quando o interruptor de viagem falha, o circuito de corrente não pode ser efetivamente desligado, facilitando a formação de arco no interruptor de viagem, resultando em uma corrente de loop elevada que causa o disparo. Ao substituir o equipamento por modelos de outros tipos, esse tipo de falha no circuito pode ser evitado efetivamente.

O interruptor auxiliar (contatos) do disjuntor está danificado ou não está ajustado corretamente, fazendo com que o circuito não esteja conectado ou tenha contato ruim. Isso geralmente se manifesta como um circuito de controle aberto, e as luzes indicadoras de abertura e fechamento não acendem ou piscam. Quando essa situação ocorre, é necessário readjustar o comprimento do pino de tração rotativo do interruptor auxiliar ou substituir o interruptor auxiliar danificado.

A falha causada pelo travamento elétrico que impede o disjuntor de abrir ou fechar se manifesta da seguinte forma: os componentes mecânicos do mecanismo funcionam normalmente, mas não pode ser aberto ou fechado eletricamente, e as fontes de alimentação positiva e negativa não podem ser fornecidas simultaneamente às bobinas de abertura e fechamento. Esse tipo de defeito geralmente ocorre em equipamentos com travamento elétrico, como disjuntores de bancos de capacitores, disjuntores com travamento de faca de terra, etc. É necessário verificar se as portas de malha do capacitor, os interruptores de viagem (auxiliares) da faca de terra de manutenção estão corretamente trocados ou danificados, e se os contatos estão em bom contato, e então realizar o tratamento correspondente.

Além disso, em quadros de comutação retrátil, a queima de componentes como motores de armazenamento de energia, relés Y3 e pontes retificadoras ocorre frequentemente, levando a falhas de circuito de controle aberto.

Existem inúmeros problemas no controle do circuito de operação. Conexões soltas nos terminais, contatos ruins e problemas de isolamento do equipamento podem causar defeitos, impedindo que o disjuntor opere corretamente para abertura e fechamento. Quando uma falha no circuito de operação ocorre, a falha deve ser localizada primeiro para identificar sua origem, e então soluções apropriadas devem ser implementadas com base na situação específica.

Fenômenos de Falha e Métodos de Tratamento de Falhas Mecânicas em Mecanismos Auxiliares e de Atuação

Quando o disjuntor não pode ser aberto ou fechado, seja eletricamente ou manualmente, mecanicamente, o primeiro passo é verificar se o mecanismo está energizado corretamente. Se o armazenamento de energia estiver normal, o problema pode ser causado pelo afrouxamento da peça de parada no semi-eixo de abertura e fechamento, curso insuficiente do pino de empurrão de abertura e fechamento, ou deformação do pino de empurrão de abertura e fechamento, resultando em travamento ou engasgamento durante o processo de abertura e fechamento, impedindo que o disjuntor opere normalmente. A falha pode ser resolvida readjustando o curso do pino de empurrão da bobina de abertura e fechamento, fixando a peça de parada do semi-eixo de abertura e fechamento, e substituindo ou reparando o pino de empurrão defeituoso (mudando o pino de empurrão de cobre para aço para evitar deformação). Quando o armazenamento de energia é anormal ou há problemas no circuito secundário, o motor de armazenamento de energia, o interruptor de viagem e o circuito de controle devem ser inspecionados para solução de problemas.

O mecanismo de atuação não pode ser energizado, seja eletricamente ou manualmente. As principais razões são o dano do rolamento unidirecional no mecanismo de armazenamento de energia ou a falha do trava de armazenamento de energia em retornar (a mola de retorno não é forte o suficiente ou objetos estranhos bloqueiam a mola de retorno), fazendo com que a engrenagem de armazenamento de energia gire em vão. Essas falhas tendem a ocorrer em mecanismos do tipo CT19. O problema pode ser resolvido substituindo o rolamento unidirecional no mecanismo de armazenamento de energia ou substituindo (limpando) a mola de retorno para restaurar o armazenamento de energia normal.

Se a indicação de abertura e fechamento no mecanismo de atuação não corresponde à posição real de abertura e fechamento do corpo do disjuntor, pode ser devido à desconexão da haste de ligação entre o mecanismo e o eixo principal de transmissão do disjuntor. Ajuste manualmente para alinhar a posição do mecanismo com a do disjuntor, e então reconecte e fixe a haste de tração de transmissão.

Durante o teste de característica, foi encontrado que a operação de baixa tensão do disjuntor não é qualificada. Quando a tensão nominal de operação está acima de 65%, o disjuntor não pode realizar a abertura confiável (não abre quando a tensão está abaixo de 30%, e pode ou não abrir quando a tensão está entre 30% e 65%), e deve poder fechar confiavelmente entre 85% e 110% da tensão nominal. Quando essa situação ocorre, primeiro verifique se a resistência da bobina está dentro do intervalo qualificado. Se estiver qualificado, limpe o mecanismo, adicione lubrificante nas partes giratórias, e então verifique a profundidade de encaixe do semi-eixo de abertura e fechamento. Se não atender aos requisitos, ajuste o parafuso de ajuste para a profundidade de encaixe (inserção) do semi-eixo de abertura e fechamento (como mostrado na Figura 1) para atender aos requisitos (a profundidade de encaixe do mecanismo do tipo CT19 geralmente é de 1-2mm).

Além disso, um aumento na resistência da bobina de fechamento, levando a uma diminuição na resistência das bobinas de abertura e fechamento, bem como a deformação dos pinos de empurrão de abertura e fechamento, causando travamento ou engasgamento durante a abertura e fechamento, afetará a tensão de abertura e fechamento. Ao lidar com problemas, o tratamento específico deve ser realizado de acordo com a situação da falha.

No equipamento de disjuntor retrátil, o disjuntor retrátil não pode ser movido da posição de teste para a posição de operação. As possíveis causas dessa falha incluem falha no travamento da faca de terra, deformação da placa de ligação do travamento da faca de terra, falha da placa de ligação do buraco de operação da faca de terra em retornar, e falhas no chassi do disjuntor retrátil. O disjuntor retrátil pode ser movido para a posição de manutenção. Verifique se a placa de travamento em forma de língua da faca de terra está deformada ou se essa placa em forma de língua corresponde à posição da faca de terra; verifique se a placa de ligação do buraco de operação está totalmente retornada; remova o chassi do disjuntor retrátil e verifique se todos os componentes internos estão em boas condições.

Medidas de Manutenção Rotineira para Disjuntores

Ao lidar com falhas no mecanismo do disjuntor, primeiro analise o tipo de falha para determinar se pertence a um problema elétrico ou de circuito secundário, ou a uma falha mecânica, e então prossiga com o próximo passo de tratamento. O método de julgamento de falhas é relativamente simples. Primeiro, faça o mecanismo ser totalmente energizado. Se o disjuntor pode ser aberto e fechado manualmente de forma confiável, as falhas mecânicas podem ser basicamente excluídas. Em seguida, realize a abertura e fechamento elétrico. Se os eletroímãs de abertura e fechamento operarem, mas o disjuntor não abrir e fechar, e a tensão de controle secundário estiver normal, indica que não há problemas no circuito secundário. Para falhas mais ocultas, como redução do grau de vácuo, des-sincronização na abertura e fechamento, velocidade de abertura e fechamento insuficiente e grande rebote, instrumentos científicos relevantes devem ser usados para testes e medições durante a manutenção. Os problemas devem ser resolvidos através da análise e julgamento dos dados de medição reais.

Além da reparação de falhas, certos trabalhos de manutenção também devem ser realizados nos disjuntores de vácuo no dia a dia. Isso inclui a limpeza do mecanismo de transmissão e das colunas de suporte de isolamento para evitar o aumento do atrito de rotação, e a adição apropriada de lubrificante para garantir a operação flexível. Quando o disjuntor de vácuo está em manutenção programada, testes de resistência de loop e características mecânicas devem ser realizados, e componentes danificados causados pelo superaquecimento, etc., do disjuntor devem ser tratados de forma oportuna. A reparação de falhas e a manutenção de disjuntores de 10kV têm semelhanças com a de disjuntores ou transformadores de outros níveis de tensão em termos de princípios de reparação de falhas mecânicas e de circuito secundário. Com a acumulação contínua de experiência, os meios técnicos podem ser continuamente aprimorados para alcançar uma taxa de eliminação de falhas e nível de manutenção melhores.

Conclusão

Com o rápido desenvolvimento da sociedade, a demanda por fornecimento de energia em todos os setores está constantemente aumentando, e exigências mais altas também são colocadas na qualidade do equipamento de fornecimento de energia e na estabilidade operacional do sistema de energia. Os níveis técnicos e a capacidade de lidar com defeitos precisam ser continuamente aprimorados para atender às necessidades de desenvolvimento, satisfazer os requisitos da maioria dos usuários, encurtar o tempo de tratamento de defeitos e manutenção do equipamento, e garantir a operação segura da rede de energia. Portanto, durante o processo de manutenção e renovação do equipamento, devemos fortalecer o estudo das características do próprio equipamento do sistema, compreender integralmente as características operacionais do equipamento e os problemas e riscos potenciais existentes, fortalecer o aprendizado e a comunicação, tomar medidas preventivas de forma oportuna, aprimorar continuamente o equipamento, eliminar riscos de segurança, prevenir acidentes e garantir a operação segura do equipamento e a confiabilidade do fornecimento de energia.