Общие неисправности и методы устранения 10-киловольтных вакуумных выключателей

Обзор

Выключатель на 10 кВ с вакуумным прерывателем использует вакуум в качестве изоляционной и дугогасительной среды между контактами, что делает его широко применяемым в подстанциях и распределительных сетях. Однако количество неисправностей, возникающих при его конкретном применении, увеличивается. В данной статье классифицируются и анализируются распространенные неисправности в его работе, обсуждаются различные методы устранения различных типов неисправностей, а также представляются меры по регулярному техническому обслуживанию.

Феномены неисправностей и методы их устранения самого вакуумного выключателя

Низкая степень вакуума в вакуумном прерывателе является наиболее часто встречающейся неисправностью 10-киловольтного вакуумного выключателя. Вакуумный выключатель прерывает ток и гасит дугу внутри вакуумного прерывателя. Обычно вакуумный выключатель не оснащен оборудованием или устройствами для качественного и количественного измерения характеристик степени вакуума.

Поэтому неисправность, связанная с низкой степенью вакуума, обычно довольно скрытая, и ее трудно обнаружить во время технического обслуживания и эксплуатационных испытаний. Ее уровень опасности значительно выше, чем у других явных неисправностей. Когда степень вакуума падает до такой степени, что выключатель больше не может нормально гасить дугу, это может привести к серьезным последствиям, таким как горение или взрыв точки разрыва.

Причины низкой степени вакуума в вакуумном прерывателе

• Существуют проблемы с материалом вакуумного прерывателя, вызывающие утечку газа, или технологический процесс не отработан, что приводит к наличию точек утечки в самом вакуумном прерывателе, тем самым влияя на его степень вакуума.

• После длительной эксплуатации, когда выключатель выполняет определенное действие, возникающая вибрация может также привести к ослаблению герметизирующей части вакуумного прерывателя, что снижает его степень вакуума. Особенно для вакуумных выключателей, оснащенных механизмами CD10, при выполнении операций включения и отключения тока легко создается большое воздействие на герметизирующую соединительную часть вакуумного прерывателя, что приводит к плохой герметизации и снижению степени вакуума.

• Существуют проблемы с материалом или изготовлением гофрированной трубки в вакуумном прерывателе, и после нескольких операций появляются точки утечки.

• Вакуумный прерыватель случайно повреждается во время регулярного технического обслуживания.

Методы устранения низкой степени вакуума в вакуумном прерывателе

Должны проводиться профилактические испытания, и степень вакуума вакуумного прерывателя должна регулярно проверяться. При ежедневном осмотре и техническом обслуживании оборудования следует часто проводить испытания на переменное напряжение (между точками разрыва). При возможности можно использовать вакуумный тестер для проведения качественного теста степени вакуума вакуумного прерывателя, чтобы обеспечить, что степень вакуума вакуумного прерывателя поддерживается на определенном уровне, соответствующем требованиям работы выключателя.

При выборе и установке вакуумного выключателя необходимо выбирать зрелые продукты производителей с хорошей репутацией и качеством, и его сопутствующий механизм предпочтительно должен иметь относительно малое воздействие на выключатель. При обходе оборудования технический персонал должен обращать внимание на то, изменился ли цвет металлического экрана вакуумного прерывателя или появились ли какие-либо аномальные звуки при его работе.

Для существующих выключателей с сильным загрязнением необходимо своевременно проводить чистку и техническое обслуживание оборудования, чтобы предотвратить влияние пыли или других загрязнителей на изоляционные характеристики выключателя. Если при осмотре установлено, что вакуумный прерыватель имеет дефекты, вакуумный прерыватель следует заменить вовремя.

Феномены неисправностей и методы их устранения в цепи управления

Перегорание предохранителей в сигнальной цепи и выход из строя катушек включения и отключения являются распространенными неисправностями в рабочей цепи. Симптом состоит в том, что выключатель не может электрически работать в режиме включения или отключения, и индикаторный свет не загорается. В этом случае микрокомпьютер обычно отправляет сигнал "цепь управления разомкнута". Такие дефекты относительно легко обнаружить и устранить. Можно непосредственно проверить, вышли ли из строя катушки включения и отключения, и величину отклонения сопротивления. Замена проблемной катушки может устранить неисправность в рабочей цепи.

Вспомогательные контакты выключателя хода (CK) не подключены, главным образом из-за того, что выключатель хода не настроен правильно или поврежден, что препятствует полному накоплению энергии механизмом. В этом случае лампа накопления энергии (обычно желтая) не загорается. Неисправность можно устранить, повторно настроив положение выключателя хода или заменив его, чтобы обеспечить полное накопление энергии механизмом.

Обеспечение качества выключателя хода и повышение надежности его установки являются основными способами снижения возникновения неисправностей цепи. В практическом опыте эксплуатации дефекты выключателя хода механизма CT19 особенно заметны. Во время процесса включения 10-киловольтного выключателя автоматический выключатель источника питания управления срабатывал, что в конечном итоге приводило к размыканию цепи управления.

В этот момент срабатывала защита отключения линии, и аварийная линия испытывала превышение времени отключения, расширяя область отключения электроэнергии и оказывая серьезное влияние. Проверка показала, что при отказе выключателя хода цепь тока не может быть эффективно разомкнута, что делает его легким для образования дуги при действии, что приводит к большому току в цепи и вызывает срабатывание. Заменой оборудования другими моделями можно эффективно избежать такого типа неисправностей цепи.

Вспомогательный выключатель (контакты) выключателя поврежден или не настроен правильно, что приводит к тому, что цепь не подключена или имеет плохой контакт. Это обычно проявляется как разрыв цепи управления, и индикаторы включения и отключения не горят или мерцают. В этом случае необходимо повторно настроить длину вращающегося рычага вспомогательного выключателя или заменить поврежденный вспомогательный выключатель.

Неисправность, вызванная электрической блокировкой, которая препятствует включению или отключению выключателя, проявляется следующим образом: механические компоненты механизма работают нормально, но он не может быть включен или отключен электрически, и положительное и отрицательное питание не могут одновременно подаваться на катушки включения и отключения.

Такой дефект обычно встречается в оборудовании с электрической блокировкой, таком как выключатели конденсаторных батарей, выключатели с блокировкой заземляющего ножа и т. д. Необходимо проверить, правильно ли переключены или повреждены решетки конденсатора, выключатели хода (вспомогательные) заземляющего ножа, и находятся ли контакты в хорошем контакте, и затем провести соответствующее устранение.

Кроме того, в выдвижных шкафах часто происходит сгорание компонентов, таких как двигатели накопления энергии, реле Y3 и выпрямители, что, в свою очередь, приводит к неисправностям цепи управления, связанным с разрывом цепи.

Существует множество проблем в управлении рабочей цепью. Ослабленные соединения клемм, плохие контакты и проблемы изоляции оборудования могут все привести к дефектам, которые препятствуют нормальному включению и отключению выключателя. При возникновении неисправности рабочей цепи сначала следует локализовать неисправность, чтобы определить ее источник, а затем реализовать соответствующие решения в зависимости от конкретной ситуации.

Феномены неисправностей и методы их устранения в вспомогательных и приводных механизмах

Если выключатель не может быть включен или отключен ни электрически, ни вручную, механически, первым шагом является проверка, правильно ли накоплена энергия в механизме. Если накопление энергии нормальное, проблема может быть вызвана ослаблением стопора на полуоси включения и отключения, недостаточной длиной толкателя включения и отключения или деформацией толкателя включения и отключения, что приводит к застреванию или заклиниванию во время процесса включения и отключения, препятствуя нормальному функционированию выключателя.

Неисправность можно устранить, повторно настроив ход толкателя катушки включения и отключения, закрепив стопор полуоси включения и отключения, и заменив или отремонтировав дефектный толкатель (заменить медный толкатель включения и отключения на стальной, чтобы избежать деформации). При аномальном накоплении энергии или проблемах во вторичной цепи следует проверить двигатель накопления энергии, выключатель хода и цепь управления для устранения неисправностей.

Приводной механизм не может быть включен ни электрически, ни вручную. Основные причины — повреждение одностороннего подшипника в механизме накопления энергии или невозможность возврата замка накопления энергии (возвратная пружина недостаточно сильная или посторонние предметы зажимают возвратную пружину), что приводит к холостому ходу зубчатого колеса накопления энергии. Такие неисправности часто возникают в механизмах типа CT19. Проблему можно устранить, заменив односторонний подшипник в механизме накопления энергии или заменив (очистив) возвратную пружину, чтобы восстановить нормальное накопление энергии.

Если указания включения и отключения в приводном механизме не совпадают с фактическим положением включения и отключения корпуса выключателя, это может быть связано с разъединением тяги между механизмом и главным валом привода выключателя. Вручную отрегулируйте положение механизма, чтобы оно совпадало с положением выключателя, а затем снова соедините и закрепите тягу привода.

При проведении характерного теста обнаружено, что низковольтное включение выключателя не соответствует требованиям. Когда номинальное рабочее напряжение выше 65%, выключатель не может выполнять надежное отключение (не может отключиться, если напряжение ниже 30%, и может или не может отключиться, если напряжение находится между 30% и 65%), и он должен надежно включаться при 85% - 110% номинального напряжения.

При возникновении такой ситуации сначала проверьте, находится ли сопротивление катушки в допустимом диапазоне. Если оно соответствует, очистите механизм, добавьте смазку в вращающиеся части, а затем проверьте глубину зацепления полуоси включения и отключения. Если она не соответствует требованиям, отрегулируйте винт глубины зацепления (вставки) полуоси включения и отключения (как показано на рисунке 1), чтобы удовлетворить требованиям (глубина зацепления механизма типа CT19 обычно составляет 1 - 2 мм).

Кроме того, увеличение сопротивления катушки включения, приводящее к уменьшению сопротивления катушек включения и отключения, а также деформация толкателей включения и отключения, вызывающая застревание или заклинивание при включении и отключении, будут влиять на напряжение включения и отключения. При устранении проблем следует проводить конкретные действия в соответствии с ситуацией неисправности.

В выдвижном коммутационном оборудовании выдвижной выключатель не может быть перемещен из положения испытания в рабочее положение. Возможные причины такой неисправности включают отказ блокировки заземляющего ножа, деформацию пластины блокировки заземляющего ножа, невозможность возврата пластины блокировки заземляющего ножа и неисправности шасси выдвижного выключателя. Выдвижной выключатель можно переместить в положение ремонта.

Проверьте, деформирована ли языковая пластина блокировки заземляющего ножа или соответствует ли эта языковая пластина положению заземляющего ножа; проверьте, полностью ли возвращена пластина блокировки отверстия операции; снимите шасси выдвижного выключателя и проверьте, находятся ли все внутренние компоненты в хорошем состоянии.

Рутинные меры по техническому обслуживанию выключателей

При устранении неисправностей в механизме выключателя сначала следует проанализировать тип неисправности, чтобы определить, относится ли она к электрическим или вторичным цепям или к механическим неисправностям, а затем приступить к дальнейшим действиям. Метод определения неисправностей относительно прост. Сначала полностью накопите энергию в механизме.

Если выключатель можно надежно включить и отключить вручную, можно исключить механические неисправности. Затем выполните электрическое включение и отключение. Если катушки включения и отключения работают, но выключатель не включается и не отключается, а вторичное контрольное напряжение нормальное, это указывает на отсутствие проблем во вторичной цепи.

Для более скрытых неисправностей, таких как снижение степени вакуума, несинхронность включения и отключения, недостаточная скорость включения и отключения и большой отскок, во время технического обслуживания необходимо использовать соответствующие научные приборы для испытаний и измерений. Проблемы следует решать путем анализа и оценки данных реальных измерений.

Помимо ремонта неисправностей, в повседневной работе следует проводить определенные мероприятия по техническому обслуживанию вакуумных выключателей. Это включает в себя очистку передаточных механизмов и изоляционных опор, чтобы избежать увеличения трения при вращении, и добавление смазки, чтобы обеспечить гибкость работы. При техническом обслуживании вакуумного выключателя в условиях отключения следует проводить испытания на петлевое сопротивление и механические характеристики, а также своевременно устранять поврежденные компоненты, вызванные перегревом и т. д. выключателя.

Работы по ремонту неисправностей и техническому обслуживанию 10-киловольтных выключателей имеют сходства с работами по ремонту и техническому обслуживанию выключателей или трансформаторов других уровней напряжения в отношении принципов ремонта механических и вторичных цепей. Постоянное накопление опыта позволяет постоянно улучшать технические средства, чтобы достичь лучшего уровня устранения неисправностей и технического обслуживания.

Заключение

С быстрым развитием общества потребность в электроснабжении во всех сферах постоянно растет, и предъявляются более высокие требования к качеству оборудования электроснабжения и стабильности работы энергосистем. Технический уровень и способность устранять дефекты должны постоянно повышаться, чтобы удовлетворять потребности развития, соответствовать требованиям большинства пользователей, сокращать время устранения дефектов оборудования и технического обслуживания, а также обеспечивать безопасную работу энергосети.

Поэтому в процессе технического обслуживания и модернизации оборудования следует усилить изучение характеристик системного оборудования, всесторонне понимать его эксплуатационные характеристики, существующие проблемы и потенциальные риски, укреплять обучение и общение, своевременно принимать профилактические меры, постоянно улучшать оборудование, устранять安全隐患，并确保电力系统的安全运行和供电可靠性。在设备维护和改造过程中，我们应该加强对系统设备本身特性的研究，全面了解设备的运行特性以及存在的问题和潜在隐患，加强学习与交流，及时采取预防措施，不断改进设备，消除安全隐患，防止事故发生，确保设备的安全运行和供电可靠性。 这段内容已经翻译成俄语如下：

Поэтому, в процессе технического обслуживания и модернизации оборудования, следует усилить изучение характеристик системного оборудования, всесторонне понимать его эксплуатационные характеристики, существующие проблемы и потенциальные риски, укреплять обучение и общение, своевременно принимать профилактические меры, постоянно улучшать оборудование, устранять安全隐患，并确保电力系统的安全运行和供电可靠性。在设备维护和改造过程中，我们应该加强对系统设备本身特性的研究，全面了解设备的运行特性以及存在的问题和潜在隐患，加强学习与交流，及时采取预防措施，不断改进设备，消除安全隐患，防止事故发生，确保设备的安全运行和供电可靠性。 这段内容已经翻译成俄语如下：

Поэтому, в процессе технического обслуживания и модернизации оборудования, следует усилить изучение характеристик системного оборудования, всесторонне понимать его эксплуатационные характеристики, существующие проблемы и потенциальные риски, укреплять обучение и общение, своевременно принимать профилактические меры, постоянно улучшать оборудование, устранять потенциальные опасности, предотвращать аварии и обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования и надежность электроснабжения.