10кВ на открито въздушно превключво се изгори и моторът за накопичване на енергия не функционира правилно

Описание на дефекта

В определено място се използва външен вакуумен прекъсвач от тип ZWG - 12 за 10кВ прекъсвач. На 29 септември 2015 г., когато се опитваше да се извърши дистанционно затваряне на прекъсвача в интервал 172 Жакоу, беше установено, че дистанционното затваряне не е успешна операция. Когато операторите пристигнаха на място и провериха, намериха разпръснати железни филийки точно под прекъсвача. След ръчно включване на прекъсвача те извършиха операцията и установиха, че ръчните функции за отваряне и затваряне са в пълно състояние, но прекъсвачът не може да завърши операцията по електрическо натрупване на енергия. Операторите по поддръжка на оборудването незабавно докладаха дефекта на отдела за поддръжка. След като техниките отвориха покривката на прекъсвача, те намериха малка купчина железни филийки, натрупани в основата на механизма на прекъсвача, а механизмът за натрупване на енергия във възела на прекъсвача беше сериозно износен.

Анализ на причините

На базата на дефектния феномен, че моторът не може да извърши електрическо натрупване на енергия, техниците предположиха, че има проблем със захранването на мотора. Обаче, след измерване, тази хипотеза беше отхвърлена. Учитывайки износения механизм за натрупване на енергия на място, техниците установиха, че моторът за натрупване на енергия е изгорял. Измереното съпротивление на обиколката на мотора на място беше 247 МΩ, което потвърди изгарянето на мотора.

Относно причините за изгарянето на мотора, обикновено има две възможни ситуации: механични дефекти и електрически дефекти. Механичен дефект главно се отнася до заклиняването на механизма за натрупване на енергия на прекъсвача. Това води до заклиняване на мотора по време на процеса на натрупване на енергия, което води до изгарянето му. В електроенергийната система, някои прекъсвачи рядко са подложени на операции при спиране на тока поради високи натоварвания. Резултатът е, че механизмите остават неподвижни за дълго време. Ръждалина и натрупването на прах могат да доведат до сериозно заклиняване на механизма. Когато достигне определена степен, изходният момент на мотора за натрупване на енергия не може да преодолее съпротивлението на механизма, което води до изгарянето на мотора.

Електрическият дефект главно се проявява в обиколката на мотора. Когато енергията е натрупана, микропрекъсвателят, свързан последователно в обиколката за натрупване на енергия, не се отключва навреме. Моторът продължава да работи, но поради заклиняването на задържащия зъбец, моторът се заклинява и изгаря поради прекомерно нагряване.

Обработка на дефекта

Техниците първо премахнаха мотора от резервен интервален прекъсвач и заместили изгорелия мотор. След това ръчно заредиха пружината. След процеса на натрупване на енергия, те измериха микропрекъсвателя и установиха, че контактите на микропрекъсвателя са в отворено състояние, което указва нормална функция. При извършване на операциите за отваряне и затваряне, те установиха, че няма заклиняване в механизма за натрупване на енергия на прекъсвача.

След това техниците затвориха прекъсвача и извършиха електрическо натрупване на енергия. По време на процеса на натрупване на енергия, те установиха, че пружината завърши натрупването на енергия, но моторът продължава да работи. За да предотвратят повторно изгаряне на мотора, техниците незабавно отвориха прекъсвача. С пружината заредена, те многократно тестираха включеното и изключеното състояние на микропрекъсвателя. Резултатите от теста показаха, че независимо от състоянието на микропрекъсвателя, обиколката на мотора оставаше свързана. Допълнителното изследване на обиколката изключи възможността за паразитна обиколка.

При повторното извършване на електрическо натрупване на енергия, техниците леко натиснаха микропрекъсвателя с винтоверт, и моторът спря да работи. На базата на това, те установиха, че микропрекъсвателят е повреден. Техниците го замениха с нов оригинален микропрекъсвател. При първото използване на мотора за натрупване на енергия след замяната, моторът отново продължи да работи, когато пружината завърши натрупването на енергия. Техниците ослабиха двата фиксиращи винта на микропрекъсвателя, придвижиха границата на микропрекъсвателя колкото е възможно по-близо до зъба, който го натиска, и после го фиксираха. След това, операцията по електрическо натрупване на енергия се възстанови нормално.

Обединявайки процеса на обработка, техниците стигнаха до следния дефектен извод: Когато пружината завърши натрупването на енергия, поради малкия инсталационен резерв на самия микропрекъсвател и сериозния износ на компресиращата глава на микропрекъсвателя, хода на механизма за натрупване на енергия, който компресира микропрекъсвателя, беше намален. Микропрекъсвателят беше в критично „виртуално отворено“ състояние. Когато прекъсвачът беше затворен, 220 V алтернативен ток пробил въздуха между виртуално отворените точки на контактите, свързващ обиколката за натрупване на енергия, и моторът продължи да работи. При измерване с обиколката на омметъра след отварянето на прекъсвача, напрежението на батерията на омметъра беше относително ниско и недостатъчно, за да пробие разстоянието. Затова измерването показа, че микропрекъсвателят е в отворено състояние.

 Мерки и препоръки

За този вид дефект, препоръчва се да се засилят проверките на този вид външен прекъсвач и да се заместят сериозно износените микропрекъсватели, за да се избегнат аварии с изгаряне на мотор. В момента, конструкцията на външните прекъсвачи липсва механизм за свързване на сигнала за изтичане на време за натрупване на енергия, и няма мониторинг на аномалии в процеса на натрупване на енергия. Предлага се, когато условията позволяват, сигналът за изтичане на време за натрупване на енергия да се свърже с системата за алармиране в фон.