Vanliga fel och behandlingsmetoder för 10kV vakuumavbrytare
Översikt
10kV-vakuumbrytaren utnyttjar egenskapen att använda vakuum som isolerings- och bågsläckningsmedium mellan kontakter, vilket gör den vidt spridd i kraftstationer och distributionsnät. Ändå har antalet fel som uppstår under dess specifika tillämpning ökat. Detta artikel klassificerar och analyserar de vanliga felen i dess drift, diskuterar olika typer av felsökningsmetoder och presenterar rutinunderhållsåtgärder.
Felfenomen och behandlingsmetoder för vakuumbrytaren själv
Låg vakuumgrad i vakuutbrytaren är det mest förekommande felet hos 10kV-vakuumbrytaren. Vakuumbrytaren avbryter ström och släcker bågar inuti vakuutbrytaren. Generellt sett är vakuumbrytaren inte utrustad med utrustning eller enheter för kvalitativ och kvantitativ mätning av vakuumgradsegenskaper.
Därför är felet med låg vakuumgrad ofta ganska dolt, och det är svårt att upptäcka under underhåll och driftprov. Dess farlighetsgrad är mycket större än andra uppenbara fel. När vakuumgraden sjunker till punkten där brytaren inte längre kan släcka bågar normalt, kan det leda till allvarliga konsekvenser som bränning eller explosion av brytpunkten.
Orsaker till låg vakuumgrad i vakuutbrytaren
Det finns problem med material i vakuutbrytaren, vilket orsakar läckage av gas, eller tillverkningsprocessen är inte noggrann, vilket resulterar i läckpunkter i vakuutbrytaren, vilket påverkar dess vakuumgrad.
Efter lång tid av drift, när brytaren utför en viss åtgärd, kan den genererade vibrationen också göra att tättningen i vakuutbrytaren blir lös, vilket minskar vakuumgraden i vakuutbrytaren. Särskilt för vakuumbrytare utrustade med CD10-mekanismer, när brytaren utför öppna-och-stänga-operationer, kan det enkelt generera en stor påverkan på tättande anslutningsdelen av vakuutbrytaren, vilket leder till dålig tättning och minskad vakuumgrad.
Det finns problem med material eller tillverkning av bellows i vakuutbrytaren, och läckpunkter uppstår efter flera operationer.
Vakuutbrytaren skadas oavsiktligt under rutinunderhållsarbete.
Behandlingsmetoder för låg vakuumgrad i vakuutbrytaren
Preventiva tester bör genomföras, och vakuumgraden i vakuutbrytaren bör regelbundet kontrolleras. Under dagligt utrustningsinspektion och underhåll bör AC-tålstyrkatest (mellan brytpunkter) ofta genomföras. När det är möjligt kan en vakuumtester användas för att genomföra en kvalitativ test av vakuumgraden i vakuutbrytaren för att säkerställa att vakuumgraden i vakuutbrytaren hålls vid ett visst nivå för att uppfylla driftkraven för brytaren.
När man väljer och installerar en vakuumbrytare bör man välja mogna produkter från tillverkare med god rykte och kvalitet, och dess stödmekanism bör helst vara en som har relativt liten påverkan på brytaren. Vid patrullering av utrustning bör underhållspersonal uppmärksamma om metallskärmen i vakuutbrytaren har ändrat färg eller genererat ovanliga ljud under drift.
För befintliga brytare med allvarlig förorening bör rengöring och underhåll av utrustningen snabbt genomföras för att förhindra att damm eller andra föroreningar påverkar isoleringsprestandan för brytaren. Om det fastställs genom inspektion att vakuutbrytaren har defekter, bör vakuutbrytaren snabbt bytas ut.
Felfenomen och behandlingsmetoder för styrkretset
Bortbrända säkringar i signalcirkuiten och bortbrända öppna-och-stänga-spolar är bland de vanliga felen i driftcirkuiten. Symptomet är att brytaren inte kan fungera elektriskt när den är i öppen eller stängd tillstånd, och indikatorlampan tänds inte. I detta fall skickar mikrodatorn vanligtvis ett signal om "kontrollcirkuit öppen". Sådana defekter är relativt lätta att upptäcka och hantera. Man kan direkt kontrollera om öppna-och-stänga-spolar är bortbrända och magnituden av resistansavvikelsen. Genom att byta ut den defekta spolen kan felet i driftcirkuiten elimineras.
Hjälpkontakterna i energilagringstravelswitchen (CK) är inte anslutna, huvudsakligen på grund av att travelswitchen inte justerats på plats eller är skadad, vilket hindrar mekanismen från att fullständigt lagra energi. I detta fall tänds inte energilagringslampan (vanligtvis gul). Felet kan lösas genom att justera positionen av travelswitchen eller byta ut travelswitchen för att säkerställa att mekanismen lagrar full energi.
Att säkerställa kvaliteten på travelswitchen och förbättra dess installationsreliabilitet är bland de huvudsakliga sätten att minska inträdet av kretsdefekter. I praktisk driftupplevelse är defekterna i energilagringstravelswitchen för CT19-mekanismen relativt uppenbara. Under stängningsprocessen för en 10kV-brytare trippade luftbrytaren i kontrollströmförsörjningen, vilket slutligen ledde till en öppen kontrollcirkuit.
I detta fall inträffade linjens tripsskyddsfunktion, och den defekta linjen upplevde övertrip, vilket utvidgade strömavbrottsområdet och orsakade allvarliga konsekvenser. Inspektion avslöjade att när travelswitchen inte fungerar kan strömlåset inte effektivt stängas av, vilket gör det lätt för travelswitchen att båga när den agerar, vilket resulterar i en stor cirkuitström som orsakar trip. Genom att byta ut med utrustning av andra modeller kan denna typ av kretsdefekt effektivt undvikas.
Hjälpswitchen (kontakter) för brytaren är skadad eller ej justerad på plats, vilket gör att kretsen är obunden eller har dålig kontakt. Detta uttrycks generellt som en öppen kontrollcirkuit, och öppna-och-stänga-indikatorlampor tänds inte eller blinkar. När detta inträffar måste man justera längden på roterande dragstången för hjälpswitchen eller byta ut den skadade hjälpswitchen.
Felet som orsakas av elektrisk låsning som förhindrar brytaren från att öppnas eller stängas uttrycks som följer: mekaniska komponenter i mekanismen fungerar normalt, men den kan inte öppnas eller stängas elektriskt, och positiva och negativa strömförsörjningar kan inte samtidigt levereras till öppna-och-stänga-spolar.
Detta slag av defekt uppstår generellt i utrustning med elektrisk låsning, såsom brytare i kondensatorbanker, brytare med jordknivlåsning, etc. Det är nödvändigt att kontrollera om nettdörrarna i kondensatorn, travel- (hjälp-) switchar för underhållsjordkniv är korrekt växlade eller skadade, och om kontakterna har bra kontakt, och sedan genomföra motsvarande åtgärder.
Utöver detta inträffar bränning av komponenter som energilagringmotorer, Y3-reläer och rektifieringsbroar ofta i dragbar skåpbrytare, vilket i sin tur leder till fel i kontrollcirkuiten som blir öppen.
Det finns många frågor i styrningen av driftcirkuiten. Löst terminalanslutning, dålig kontakt och isoleringsproblem hos utrustning kan alla orsaka defekter, vilket förhindrar brytaren från att fungera korrekt för öppning och stängning. När ett driftcirkuitfel inträffar bör felet först lokaliseras för att identifiera dess källa, och sedan implementeras lämpliga lösningar baserat på den specifika situationen.
Felfenomen och behandlingsmetoder för mekaniska fel i hjälp- och drivmekanismer
När brytaren inte kan öppnas eller stängas antingen elektriskt eller manuellt, mekaniskt, är det första steget att kontrollera om mekanismen är korrekt energiserad. Om energilagringen är normal, kan problemet orsakas av lossning av stoppstykke på öppna-och-stänga-halvaxeln, otillräcklig sträcka av öppna-och-stänga-pushstången, eller deformation av öppna-och-stänga-pushstången, vilket resulterar i fastnat eller klibbigt under öppna-och-stänga-processen, vilket förhindrar brytaren från att fungera normalt.
Felet kan lösas genom att justera om sträckan av pushstången för öppna-och-stänga-spolen, fastställa stoppstykke för öppna-och-stänga-halvaxeln, och byta ut eller reparera den defekta pushstången (byta koppar öppna-och-stänga-pushstång till stål för att undvika deformation). När energilagringen är anormal eller det finns problem i sekundärkretsen, bör energilagringmotor, travelswitch och kontrollcirkuit inspekteras för felsökning.
Drivmekanismen kan inte energiseras antingen elektriskt eller manuellt. De huvudsakliga orsakerna är skada på enkelriktningssläde i energilagringmekanismen eller att energilagringsspärren inte återställs (återställningsfjäder är inte stark nog eller främmande objekt fastnar i återställningsfjädern), vilket gör att energilagringshjulet snurrar tomma. Sådana fel är lätt att uppstå i CT19-typmekanismer. Problemet kan lösas genom att byta ut enkelriktningssläden i energilagringmekanismen eller byta (tvätta) återställningsfjädern för att återställa normal energilagring.
Om öppna-och-stänga-indikationen i drivmekanismen inte matchar den faktiska öppna-och-stänga-positionen för brytarkroppen, kan det bero på att dragstången mellan mekanismen och huvudtransmissionsaxeln för brytaren är avkopplad. Justera manuellt för att alignera positionen av mekanismen med brytarens, och koppla sedan om och fastställ dragstången.
Under karaktäristiktesten upptäcks att lågspänningsdrift av brytaren är ogodkänd. När den nominella driftspänningen är över 65% kan brytaren inte utföra tillförlitlig öppning (den kan inte öppna när spänningen är under 30%, och den kan eller kan inte öppna när spänningen ligger mellan 30% och 65%), och den bör kunna stänga tillförlitligt vid 85% - 110% av den nominella spänningen.
När detta inträffar, kontrollera först om spolens resistans ligger inom det godkända intervallet. Om den är godkänd, rengör mekanismen, lägg smörjmedel på roterande delar, och kontrollera engagemangsdjupet för öppna-och-stänga-halvaxeln. Om det inte uppfyller kraven, justera justeringsstycket för engagemangs- (inmatnings-) djupet av öppna-och-stänga-halvaxeln (som visas i figur 1) för att uppfylla kraven (engagemangsdjupet för CT19-typmekanism är generellt 1 - 2mm).
Utöver detta, en ökning av stängningsspolens resistans som leder till en minskning av öppna-och-stänga-spolar, samt deformation av öppna-och-stänga-pushstångar som orsakar fastnat eller klibbigt under öppna-och-stänga-processen, kommer alla att påverka öppna-och-stänga-spänningen. När man hanterar problem, ska specifik hantering genomföras enligt felets situation.
I dragbar skåpbrytareutrustning kan dragbar skåpbrytare inte flyttas från provpositionen till driftpositionen. Möjliga orsaker till sådant fel inkluderar jordknivlåsningsfel, deformation av jordknivlåsningskopplingsplatta, fel i återställning av jordknivoperationshålkopplingsplatta, och fel i dragbar skåpbrytarechassi. Dragbar skåpbrytare kan flyttas till underhållspositionen.
Kontrollera om tungspråkformade låsningsplattan för jordkniven är deformad eller om denna tungspråkformade platta motsvarar jordknivens position; kontrollera om operationshålkopplingsplattan är fullständigt återställd; ta bort chassit för dragbar skåpbrytare och kontrollera om alla interna komponenter är i bra skick.
Rutinunderhållsåtgärder för brytare
När man hanterar fel i brytarmekanism, analysera först typen av fel för att bestämma om det tillhör ett elektriskt eller sekundärcirkuitproblem eller ett mekaniskt fel, och fortsätt sedan med nästa steg i hanteringen. Metoden för att bedöma fel är relativt enkel. Först gör mekanismen fullständigt energiserad.
Om brytaren kan öppnas och stängas tillförlitligt manuellt, kan mekaniska fel i princip uteslutas. Utför sedan elektrisk öppning och stängning. Om öppna-och-stänga-elektromagneter fungerar men brytaren misslyckas med att öppna och stänga, och sekundärkontrollspänningen är normal, indikerar det att det inte finns några problem med sekundärcirkuit.
För mer dolda fel som reducerad vakuumgrad, osynkronisering vid öppning och stängning, otillräcklig öppning-och-stängningshastighet, och stort studs, måste relevanta vetenskapliga instrument användas för test och mätning under underhåll. Problem ska lösas genom analys och bedömning av faktiska mätdata.
Utöver felsökning bör vissa underhållsåtgärder också utföras på vakuumbrytare i daglig verksamhet. Detta inkluderar rengöring av transmissionsmekanism och isolerande stödpelare för att undvika att öka rotationsfriktionen, och lägg till smörjmedel för att säkerställa flexibel drift. När vakuumbrytaren är avstängd för underhåll bör loopresistans- och mekaniska karakteristikstester utföras, och skadade komponenter orsakade av överhettning, etc. av brytaren ska hanteras snabbt.
Felsökning och underhållsarbete för 10kV-brytare har likheter med felsökning och underhåll av brytare eller transformer på andra spänningsnivåer vad gäller principer för mekaniska och sekundärcirkuitfel. Genom att kontinuerligt samla erfarenheter kan tekniska metoder kontinuerligt förbättras för att uppnå bättre felborttagning och underhållsnivå.
Slutsats
Med det snabba utvecklingen i samhället ökar behovet av strömförsörjning i alla sektorer ständigt, och högre krav ställs också på kvaliteten på strömförsörjningsutrustning och driftstabiliteten i strömsystemet. Tekniska nivåer och förmågan att hantera defekter måste ständigt förbättras för att möta utvecklingsbehoven, tillfredsställa de flesta användarnas krav, förkorta tid för utrustningsdefekthantering och underhåll, och säkerställa strömnätets säkra drift.
Därför bör vi under processen med utrustningsunderhåll och modernisering förstärka studien av systemutrustningens egenskaper, få en omfattande förståelse för utrustningens driftkarakteristika och de existerande problemen och potentiella risker, förstärka lärande och kommunikation, vidta förebyggande åtgärder i tid, kontinuerligt förbättra utrustning, eliminera säkerhetsrisker, förhindra olyckor, och säkerställa utrustningens säkra drift och strömförsörjningens tillförlitlighet.
