10kV ulkokohdekytkin palasi ja energiasäiliömoottori epätoimi

Virhekuvaus

Tietyn paikan 10 kV sulakeväylään on käytetty ZWG - 12 -tyyppistä ulkomaan tyhjiövälityssulaketta. 29. syyskuuta 2015 yritettiin sulattaa etäohjauksella 172 Zhakou -linjan välillä oleva sulake, mutta havaittiin, että etäohjaus epäonnistui. Kun ylläpitohenkilöstö saapui paikalle tarkastamaan, he löysivät maahan hajautettuja rautasisia suoraan sulakkeen alla. Sulakkeen manuaalisesti sähköistyttämisen jälkeen toimittiin sitä ja huomattiin, että manuaalinen avaaminen ja sulattaminen toimivat hyvin, mutta sulake ei voinut suorittaa sähköistä energiavarastointitoimintoa. Laitteiston ylläpito- ja huoltoyksikkö raportoi nopeasti puutteen huoltopykäriin. Huoltohenkilökunta avasi sulakkeen kansiin ja havaitsemaan pienellä kuplalla rautasisia kertyneen sulakkeen mekanismin laatikossa, ja kytkimen energiavarauskilpi oli vakavasti kulunut.

Syyt-analyysi

Huoltohenkilökunta päätti aluksi, että moottorin virransyöttössä oli ongelma, koska moottori ei voinut suorittaa sähköistä energiavarastointia. Tämä hypoteesi kuitenkin kumottiin mittauksen perusteella. Ottaen huomioon paikan päällä nähty kuluneen energiavarausmekanismi, huoltohenkilökunta määrsi, että energiavarausmoottori oli palanut. Paikan päällä mitattu moottorin kiertokuljetuksen vastus oli 247 MΩ, mikä vahvisti moottorin palamisen.

Moottorin palamisen syynä on yleensä kaksi mahdollista tilannetta: mekaaniset virheet ja sähköiset virheet. Mekaaninen virhe viittaa pääasiassa sulakkeen energiavarausmekanismin kiinnittymiseen. Tämä johtaa siihen, että moottori pysähtyy energiavarausprosessissa, mikä johtaa moottorin palamiseen. Jotkut sulakkeet sähköverkossa ovat harvoin keskeytettyjen operaatioiden vuoksi korkean tehon vuoksi, ja siksi mekanismi pysyy pitkään liikkumattomana. Rostoa ja pölyä kertyessä mekanismi voi tiivistää vakavasti. Kun se saavuttaa tietyn rajan, energiavarausmoottorin tuottama momentti ei enää pysty voittamaan mekanismin vastusta, mikä johtaa moottorin palamiseen.

Sähköinen virhe ilmenee pääasiassa moottorin piirissä. Kun energiavaraus on suoritettu, sarjapiirissä energiavarauspiirissä oleva mikrokiintiö ei katkea ajoissa. Moottori jatkaa toimintaansa, mutta energiavarausmekanismi estää sen, ja moottori palaa lämpökuormituksen vuoksi.

Virheenkorjaus

Huoltohenkilökunta poisti ensin varasulkessa olevan moottorin ja vaihtoi poltettu moottori. He sitten manuaalisesti sähköistyttivät kehrän. Energiavarausprosessin jälkeen he mitasivat mikrokiintiön, ja mittaus osoitti, että mikrokiintiön yhteydet olivat auki, mikä tarkoitti normaalia toimintaa. Avaamis- ja sulattamistoiminnoissa he huomasivat, että sulakkeen energiavarausmekanismissa ei ollut esteitä.

Huoltohenkilökunta sitten sulatti sulakkeen ja suoritti sähköisen energiavarauksen. Energiavarausprosessin aikana he huomasivat, että kehrä suoritti energiavarauksen, mutta moottori jatkoi toimintaansa. Välttääkseen moottorin uudelleen palamisen, huoltohenkilökunta avasi välittömästi sulakkeen. Kehrän sähköistettyinä he toistuvasti testasivat mikrokiintiön päälle- ja pois-asentoja. Testitulokset osoittivat, että mikrokiintiön asennon riippumatta moottorin piiri pysyi yhteydessä. Lisäksi piirin tarkastus salli poistaa parasiittipiirin mahdollisuuden.

Suorittaessaan sähköisen energiavarauksen uudestaan, huoltohenkilökunta painoi lievällä ruuviviidattimella mikrokiintiötä, ja moottori lopetti toimintansa. Tämän perusteella he määrsivät, että mikrokiintiö oli vaurioitunut. Huoltohenkilökunta vaihtoi sen uuteen alkuperäiseen mikrokiintiöön. Kun moottoria käytettiin ensimmäisen kerran energiavaraukseen vaihdoksen jälkeen, moottori jatkoi toimintaansa, kun kehrä suoritti energiavarauksen. Huoltohenkilökunta löi irrottaa mikrokiintiön kaksi kiinnitysruuvia, siirsi rajoituskytkimen mahdollisimman lähelle sitä painavaa hammasratas, ja sitten kiinnitti sen. Tämän jälkeen sähköinen energiavaraustoiminto palasi normaaliin.

Yhdistelemällä korjaustapoja, huoltohenkilökunta pääsi seuraavaan virhetulokseen: Kun kehrä suoritti energiavarauksen, mikrokiintiön itseisestä asennusvarasta ja mikrokiintiön paineen päästä vakavasti kuluneesta, energiavarausmekanismi vähensi mikrokiintiön puristamisen matkaa. Mikrokiintiö oli kriittisessä "virtuaalisessa auki"-tilassa. Kun sulake suljettiin, 220 V vaihtovirta sähköisti ilman mikrokiintiön virtuaalisesti auki olevien yhteyksien välillä, mikä yhdisti energiavarauspiirin, ja moottori jatkoi toimintaansa. Kun sulkessa avattuaan mittasivat multimeterin vastusasetuksilla, multimeterin akkujännite oli liian alhainen purkaakseen kuilun. Siksi mittaus osoitti, että mikrokiintiö oli auki-tilassa.

Toimenpiteet ja ehdotukset

Tämänkaltaisiin vioihin suositellaan vahvistamaan tämän tyyppisten ulkoisten sulakkeiden tarkastusta ja vaihtamaan vakavasti kuluneet mikrokiintiöt mahdollisimman pian välttääkseen moottorin palamisia. Nykyisin ulkoisten sulakkeiden suunnittelussa puuttuu energia-varastuksen aikaylityksen signaalin yhdistäminen, ja ei ole valvontaa poikkeuksellisille energia-varastuksen tilanteille. Suositellaan, että kun olosuhteet sallivat, energia-varastuksen aikaylityssignaali tulisi yhdistää taustan hälytysjärjestelmään.