Skupne napake in načini obravnave vakuumskih preklopnikov na 10 kV

Pregled

Vakuumski preklopnik na 10 kV izkoristi lastnost vakuma kot izolacijsko in lokotušilno sredstvo med kontakti, kar ga široko uporabljajo v pretvorovalnih postajah in distribucijskih omrežjih. Vendar se število napak, ki se pojavljajo med njegovo specifično uporabo, povečuje. Ta članek razvršča in analizira pogoste napake v njegovem delovanju, obravnava različne vrste metod za odpravljanje napak ter predstavi redne vzdrževalne ukrepe.

Pojava Napak in Metode Odpravljanja Samostojnega Vakuumsko Preklopnika

Nizka stopnja vakuma v vakuumskem prekinitelju je najpogostejša napaka vakuumskih preklopnikov na 10 kV. Vakuumski preklopnik prekine tok in ugasne lok znotraj vakuumsko prekinitelja. Običajno vakuumski preklopniki niso opremljeni z opremo ali napravami za kvalitativno in kvantitativno merjenje lastnosti stopnje vakuma.

Zato je napaka nizek vakum običajno zelo skrita in težko jo zaznati med vzdrževanjem in operativnim testiranjem. Njena raven tveganja je daleč večja od drugega očitnega defekta. Ko stopnja vakuma pada do točke, da preklopnik ne more več normalno ugasiti loka, lahko celo vodi do hujših posledic, kot so zgorevanje ali eksplozija prekinitev.

Razlogi za Nizko Stopnjo Vakuma v Vakuumskem Prekinitelju

• Material vakuumsko prekinitelja ima težave, zaradi katerih vakuumski prekinitelj izteče plin, ali pa je proizvodni proces nezdružen, kar vodi do obstoja iztečkov v samem vakuumskem prekinitelju, s tem pa vpliva na njegovo stopnjo vakuma.

• Po dolgoletnem delovanju, ko preklopnik izvede določeno dejanje, generirana vibracija lahko tudi oslabi zateganje dela vakuumsko prekinitelja, s tem pa zmanjša stopnjo vakuma vakuumsko prekinitelja. Zlasti za vakuumski preklopnike, opremljene z mehanizmi CD10, je pri odpiranju in zapiranju toka lahko velik udar na zategano povezovalno delo vakuumsko prekinitelja, kar vodi do slabe zategane povezave in zmanjšani stopnji vakuma.

• Material ali proizvodnja ledučnice v vakuumsko prekinitelju imata težave, in po večkratnem delovanju se pojavijo iztečki.

• Vakuumski prekinitelj je slučajno poškodovan med rednimi vzdrževalnimi deli.

Metode Odpravljanja Nizke Stopnje Vakuma v Vakuumskem Prekinitelju

Nadzorne teste bi morali izvesti in redno preverjati stopnjo vakuma vakuumsko prekinitelja. Med vsakodnevnim pregledom in vzdrževanjem opreme bi morali pogosto izvajati AC test trdnosti (med prekini). Ko to omogoča stanje, se lahko uporabi vakuumski testni stroj za kvalitativno testiranje stopnje vakuma vakuumsko prekinitelja, da se zagotovi, da je stopnja vakuma vakuumsko prekinitelja ohranjena na določeni ravni, da izpolnjuje operativne zahteve preklopnika.

Pri izbiri in namestitvi vakuumsko preklopnika je potrebno izbrati zrela izdelka dobaviteljev z dobro ugledom in kakovostjo, in njegov podporni mehanizem naj bo bolje tisti, ki ima manjši vpliv na preklopnik. Ko nadzorujejo opremo, bi se tehnični osebje moralo osredotočiti na opazovanje, ali je metalna ščitna ogrinja vakuumsko prekinitelja spremenila barvo ali je izdala nenormalne zvoke med delovanjem.

Za obstoječe preklopnike z resno onesnaženostjo bi morali opraviti pravočasno čiščenje in vzdrževanje opreme, da se prepreči, da prah ali drugi kontaminanti vplivajo na izolacijsko zmogljivost preklopnika. Če je preiskava pokazala, da vakuumski prekinitelj ima defekte, bi morali pravočasno zamenjati vakuumski prekinitelj.

Pojava Napak in Metode Odpravljanja Kontrolnega Cirkvita

Prepusti v signalnem cirkvitu in goreči odpiralni in zapiralni čevi so med pogostimi napakami v operativnem cirkvitu. Simptom je, da preklopnik ne more električno delovati, ko je v stanju odpiranja ali zapiranja, in indikatorno svetilo se ne pali. Tukaj običajno mikro računalnik pošlje signal "kontrolni cirkvit je prekinjen". Take defekte je relativno enostavno zaznati in rešiti. Lahko neposredno preverite, ali so odpiralne in zapiralne čevi goreče in velikost odstopanja odpornosti. Zamenjava problematične čevi lahko odstrani defekt v operativnem cirkvitu.

Pomožni kontakti energije - shranjevalnega prehoda (CK) niso povezani, predvsem zaradi tega, ker prehod ni pravilno prilagojen ali je poškoden, s tem pa onemogoča, da mehanizem dosegne polno shranjevanje energije. V tem primeru žlut svetilnik (običajno za shranjevanje energije) ne pali. Defekt se lahko odstrani s ponovnim prilagajanjem položaja prehoda ali zamenjavo prehoda, da se zagotovi, da je mehanizem popolnoma shranjen.

Osiguravanje kakovosti prehoda in izboljšanje njegove montažne zanesljivosti sta med glavnimi načini za zmanjšanje pojavljanja napak v cirkvitih. V praktičnem izkušnji so bili relativno očitni defekti energije - shranjevalnega prehoda mehanizma CT19. Med zapiranjem preklopnika na 10 kV je udarni preklop nadzornega struja prekinal, kar je končno vodilo do prekinitve kontrolnega cirkvita. 

Tukaj je bil aktiviran zaščitni ukrep premika, in krivi premik je doživel prepust, s tem pa se je razširil obseg odrezovanja struje in povzročil resne posledice. Preiskava je pokazala, da, ko prehod ne deluje, tokovni cirkvit ne more biti učinkovito prekinjen, kar omogoča, da prehod tvori lok, ko deluje, s tem pa povzroči velik tok v cirkvit, ki vodi do prekinitve. Z zamenjavo z opremo drugih modelov se ta vrsta napak v cirkvitih lahko učinkovito izogne.

Škoden ali nepravilno prilagojen pomožni preklopnik (kontakti) preklopnika povzroča, da cirkvit ni povezan ali ima slaba stikovanja. To se običajno manifestira kot prekinjen kontrolni cirkvit, in svetila odpiranja in zapiranja ne pali ali mihamijo. Ko se ta situacija pojavi, je potrebno ponovno prilagoditi dolžino vrtilnega vlečnega valja pomožnega preklopnika ali zamenjati poškoden pomožni preklopnik.

Napaka, ki jo povzroči električno zaklepajoči mehanizem, ki onemogoča odpiranje ali zapiranje preklopnika, se manifestira tako, da mehanski komponenti mehanizma delujejo normalno, vendar ne morejo biti električno odprti ali zaprti, in pozitivne in negativne napajalne struje ne morejo biti istočasno poskrbljene za odpiralne in zapiralne čeve. 

Ta vrsta defekta se običajno pojavlja v opremi z električnim zaklepom, kot so preklopniki kondenzatorskih skupin, preklopniki z zaklepom na zemlji, itd. Potrebno je preveriti, ali so mrežne vrata kondenzatorja, prehodi (pomožni) vzdrževalnega zemljenja pravilno preklapljeni ali poškodovani, in ali so stiki v dobrem stiku, in nato izvajati ustrezne ukrepe.

Dodatno, v vlečnih skrinjah se pogosto pojavljajo prepusti komponent, kot so motorji za shranjevanje energije, releji Y3 in prerezniki, kar vodi do prekinitve kontrolnega cirkvita.

Obstaja veliko težav pri nadzoru operativnega cirkvita. Poškodovane konektorje, slaba stikovanja in izolacijske težave opreme lahko vse povzročijo defekte, ki preprečujejo, da preklopnik pravilno deluje za odpiranje in zapiranje. Ko se pojavi operativni cirkvit, je najprej potrebno lokalizirati defekt, da se identificira njegov vir, in nato izvajati ustrezne rešitve glede na specifično situacijo.

Pojava Napak in Metode Odpravljanja Mehanskih Napak v Pomožnih in Gospodarskih Mehanizmih

Ko preklopnik ne more biti odprt ali zaprt bu električno ali ročno, mehansko, prvi korak je preveriti, ali je mehanizem pravilno nabit. Če je shranjevanje energije normalno, problem lahko povzroči oslabljen zadrževalni del na odpiralnem in zapiralnem polosi, premajhen hod odpiralnega in zapiralnega vodilca ali deformacija odpiralnega in zapiralnega vodilca, kar vodi do zaklepovanja ali zastajanja med odpiranjem in zapiranjem, s tem pa prepreči, da preklopnik pravilno deluje. 

Defekt se lahko reši s ponovnim prilagajanjem hoda vodilca odpiralnega in zapiralnega čeva, fiksacijo zadrževalnega dela odpiralnega in zapiralnega polosi in zamenjavo ali popravkom defektne vodilce (spremembo bakrene odpiralne in zapiralne vodilce na jeklene, da se izognemo deformaciji). Ko je shranjevanje energije nepravilno ali so težave v sekundarnem cirkvitu, bi morali preveriti motor za shranjevanje energije, prehod in kontrolni cirkvit za iskanje težav.

Gospodarski mehanizem ne more biti nabitan bu električno ali ročno. Glavni razlogi so poškodba enosmerne leže v mehanizmu za shranjevanje energije ali neuspeh gospodarskega zaklepka, da se resetira (resetni ovijalka ni dovolj močna ali tuje telesa zaklepajo resetno ovijalko), kar vodi do brezobratnega vrtljanja gospodarskega ozubljenja. Te težave so pogoste v mehanizmu tipa CT19. Problem se lahko reši z zamenjavo enosmerne leže v mehanizmu za shranjevanje energije ali zamenjavo (čiščenjem) resetne ovijalka, da se obnovi normalno shranjevanje energije.

Če pomožni mehanizem ne kaže pravilnega odpiranja in zapiranja, ki se ujema z dejanskim položajem tela preklopnika, je lahko to zaradi prekinitve spojnega vodilca med mehanizmom in glavnim prenosnim valjem preklopnika. Ročno prilagodite, da se poravnate položaj mehanizma z položajem preklopnika, in nato znova povežite in fiksirajte prenosni vodilac.

Med karakterističnim testom se odkrije, da je nizek napon preklopnika neustrezen. Ko je imenovani delovni napon nad 65 %, preklopnik ne more doseči zanesljivega odpiranja (ne more odpreti, ko je napon pod 30 %, in morda ali morda ne more odpreti, ko je napon med 30 % in 65 %), in bi moral biti zanesljivo zaprt med 85 % in 110 % imenovanega napona. 

Ko se ta situacija pojavi, najprej preverite, ali je odpornost čeva znotraj sprejemljivega obsega. Če je sprejemljiva, ocistite mehanizem, dodajte smrtno tekočino vrtilnim delom, in nato preverite globino vkleta odpiralnega in zapiralnega polosi. Če ne ustrezata zahtevam, prilagodite prilagodljiv navijalnik za globino vkleta (odpiralnega in zapiralnega polosi) (kot je prikazano na Sliki 1), da ustrezata zahtevam (globina vkleta mehanizma tipa CT19 je običajno 1 - 2 mm). 

Dodatno, povečanje odpornosti zapiralnega čeva, ki vodi do zmanjšanja odpiralnega in zapiralnega čeva, in deformacija odpiralnega in zapiralnega vodilca, ki vodi do zaklepovanja ali zastajanja med odpiranjem in zapiranjem, vse vplivajo na napetost odpiranja in zapiranja. Pri reševanju težav se mora izvajati specifična rešitev glede na situacijo defekta.

V vlečnih skrinjah se vlečni preklopnik ne more premakniti s testne pozicije v delovno pozicijo. Možni vzroki te težave vključujejo neuspeh zaklapanja zemljenja, deformacijo ploščice zaklapanja zemljenja, neuspeh ploščice zaklapanja zemljenja, da se resetira, in težave v podlagi vlečnega preklopnika. Vlečni preklopnik se lahko premakne v vzdrževalno pozicijo. 

Preverite, ali je jezikasto zaklapanje zemljenja deformirano ali ali ta jezikasta ploščica ustreza položaju zemljenja; preverite, ali se ploščica zaklapanja zemljenja popolnoma resetira; odstranite podlago vlečnega preklopnika in preverite, ali so vse notranje komponente v dobrem stanju.

Redni Vzdrževalni Ukrepi za Preklopnike

Pri reševanju težav v mehanizmu preklopnika najprej analizirajte vrsto težave, da določite, ali spada pod električne ali sekundarne cirkvite probleme ali mehanske težave, in nato nadaljujte z naslednjim korakom. Metoda za določanje težav je relativno preprosta. Najprej mehanizem popolnoma nabijte.

Če preklopnik lahko zanesljivo odpre in zapre ročno, lahko bistveno izključimo mehanske težave. Nato izvedite električno odpiranje in zapiranje. Če delujejo odpiralni in zapiralni magneti, vendar preklopnik ne odpre in ne zapre, in sekundarna nadzorna napetost je normalna, to kaže, da ni težav z sekundarnim cirkvitom. 

Za bolj skrite težave, kot so zmanjšana stopnja vakuma, nerazpoložljivost odpiranja in zapiranja, premajhna hitrost odpiranja in zapiranja in velik preskok, morajo biti uporabljeni ustrejni znanstveni instrumenti za testiranje in merjenje med vzdrževanjem. Težave je treba reševati z analizo in sodbi o dejanskih meritvenih podatkih.

Ob popravljanju težav je treba izvajati tudi določeno vzdrževalno delo na vakuumskih preklopnikih v vsakodnem delu. To vključuje čiščenje prenosnega mehanizma in izolacijskih nosilcev, da se prepreči povečanje vrtilnega trenja, in ustrezno dodajanje smrtnih tekočin, da se zagotovi prosto delovanje. Ko je vakuumski preklopnik izključen za vzdrževanje, je treba izvesti test prepojenega upora in mehanskih lastnosti, ter pravočasno rešiti poškodovane komponente, ki so povzročene pregrevanjem preklopnika itd. 

Popravljanje težav in vzdrževanje preklopnikov na 10 kV ima podobnosti z popravljanjem mehanskih in sekundarnih cirkvitov težav pri preklopnikih ali transformatorjih drugih naponov glede na načela popravljanja težav. Z stalnim nakopirom izkušenj se lahko stalno izboljšujejo tehnični sredstva, da se doseže boljša stopnja odpravljanja težav in stopnja vzdrževanja.

Zaključek

S hitrim razvojem družbe se povpraševanje po oskrbi s strujev v različnih panogah stalno povečuje, in zahtevajo se tudi višji standardi za kakovost opreme za oskrbo s strujev in operativno stabilnost sistema za oskrbo s strujev. Tehnični standardi in sposobnost reševanja defektov morata biti stalno izboljšani, da bi zadostila potrebam za razvoj, zadovoljili zahteve večine uporabnikov, skrajšali čas za reševanje defektov opreme in vzdrževanje, ter zagotovili varno delovanje mreže za oskrbo s strujev.

Zato bi med procesom vzdrževanja in obnove opreme morali okrepiti študij lastnosti same opreme sistema, celovito razumeti operativne lastnosti opreme in obstoječe težave in potencialne tveganja, okrepiti učenje in komunikacijo, pravočasno sprejeti preventivne ukrepe, stalno izboljšati opremo, odstraniti varnostna tveganja, preprečiti nesreče in zagotoviti varno delovanje opreme in zanesljivost oskrbe s strujev.