O interruptor automático exterior de 10kV queimou e o motor de armazenamento de enerxía fallou

Descrición da falla

Nun determinado lugar, usa-se o interruptor de corrente de vacío ao aire libre do tipo ZWG - 12 para o interruptor de 10kV. O 29 de setembro de 2015, cando se tentou cerrar remotamente o interruptor no intervalo da liña Zhakou 172, descubriuse que a operación de cierre remoto fallou. Cando o persoal de operación chegou ao local e inspeccionou, atopáronse frols de ferro dispersos no chan directamente baixo o interruptor. Despois de energizar manualmente o interruptor, comprobáronse as funcións de apertura e cierre manuais, que estaban intactas, pero o interruptor non podía completar a operación de almacenamento de enerxía eléctrica. O persoal de operación e mantemento informou oportunamente do defecto ao departamento de mantemento. Despois de que o persoal de mantemento abriu a chapa do interruptor, atoparon un pequeno montón de frols de ferro acumulados na parte inferior da caixa do mecanismo do interruptor, e a rolda de almacenamento de enerxía do mecanismo do interruptor estaba gravemente desgastada.

Análise da causa

Baseándose no fenómeno de fallo de que o motor non podíase realizar o almacenamento de enerxía eléctrica, o persoal de mantemento inicialmente sospeitou dunha falla no suministro de enerxía do motor. No entanto, mediante a medida, esta suposición foi descartada. Considerando o mecanismo de almacenamento de enerxía desgastado no local, o persoal de mantemento determinou que o motor de almacenamento de enerxía había queimado. A resistencia medida no circuito de bobina do motor no local era de 247 MΩ, confirmando a queima do motor.

En relación coas razóns da queima do motor, xeralmente hai dúas situacións posibles: fallos mecánicos e fallos eléctricos. Un fallo mecánico refírese principalmente ao bloqueo do mecanismo de almacenamento de enerxía do interruptor. Isto fai que o motor se atasque durante o proceso de almacenamento de enerxía, levando á queima do motor. No sistema de enerxía, algúns interruptores raramente están suxeitos a operacións de interrupción de enerxía debido a cargas de alto nivel. Como resultado, os mecanismos permanecen inmóveis durante moito tempo. A ferrugem e a acumulación de polvo poden causar un bloqueo grave do mecanismo. Cando alcanza un certo grao, o par de saída do motor de almacenamento de enerxía non pode superar a resistencia do mecanismo, resultando na queima do motor.

Un fallo eléctrico ocorre principalmente no circuito do motor. Cando se completa o almacenamento de enerxía, o microinterruptor conectado en serie no circuito de almacenamento de enerxía non se desconecta a tempo. O motor continua a funcionar, pero debido á obstrución do púa de retención de almacenamento de enerxía, o motor se atasca e quema debido ao sobrecalentamento.

Xestión da falla

O persoal de mantemento primeiro retirou o motor do interruptor de reserva do intervalo e substituíu o motor queimado. Posteriormente, energizou manualmente a molla. Despois do proceso de almacenamento de enerxía, midiu o microinterruptor, e a medida mostrou que os contactos do microinterruptor estaban no estado de aberto, indicando un funcionamento normal. Ao realizar as operacións de apertura e cierre, descubriu que non había bloqueo no mecanismo de almacenamento de enerxía do interruptor.

O persoal de mantemento entón cerrou o interruptor e realizou o almacenamento de enerxía eléctrica. Durante o proceso de almacenamento de enerxía, atoparon que a molla completou o almacenamento de enerxía, pero o motor continuaba funcionando. Para evitar que o motor volvese a queimar, o persoal de mantemento abriu inmediatamente o interruptor. Con a molla energizada, probou repetidamente o estado de encendido e apagado do microinterruptor. Os resultados da proba mostraron que, independentemente do estado do microinterruptor, o circuito do motor permanecía conectado. Unha inspección adicional do circuito descartou a posibilidade dun circuito parásito.

Ao realizar o almacenamento de enerxía eléctrica de novo, o persoal de mantemento presionou suavemente o microinterruptor con un destornillador, e o motor deixou de funcionar. Basándose nisto, determinaron que o microinterruptor estaba danado. O persoal de mantemento substituíuno por un novo microinterruptor de fabrica. Cando o motor foi usado por primeira vez para o almacenamento de enerxía despois da substitución, o motor volviu a funcionar cando a molla completou o almacenamento de enerxía. O persoal de mantemento afrouxou os dous parafusos de fixación do microinterruptor, moveu o interruptor límite o máis próximo posible á rolda que o preme, e despois o fixou. Despois diso, a operación de almacenamento de enerxía eléctrica volveu á normalidade.

Combinando o proceso de manejo, o persoal de mantemento chegou á seguinte conclusión sobre a falla: Cando a molla completou o almacenamento de enerxía, debido ao pequeno margen de instalación do propio microinterruptor e ao desgaste grave da cabeza de compresión do microinterruptor, a carrera do mecanismo de almacenamento de enerxía comprimindo o microinterruptor diminuíu. O microinterruptor estaba nun estado crítico de "apertura virtual". Cando o interruptor se cerraba, a corrente AC de 220 V rompía o aire entre os puntos de contacto virtuais, conectando o circuito de almacenamento de enerxía, e o motor continuaba funcionando. Ao medir coa resistencia do multimetro despois de abrir o interruptor, a tensión da batería do multimetro era relativamente baixa e non suficiente para romper a brecha. Polo tanto, a medida mostrou que o microinterruptor estaba no estado de apertura.

Medidas e suxestións

Para este tipo de falla, recoméndase fortalecer a inspección deste tipo de interruptor ao aire libre e substituír os microinterruptores gravemente desgastados o máis rápido posible para evitar accidentes de queima do motor. Actualmente, o deseño dos interruptores ao aire libre carece dun mecanismo para conectar a sinalización de timeout de almacenamento de enerxía, e fáltalle monitorización para situaciones anormais de almacenamento de enerxía. Suxérise que, cando as condicións o permitan, a sinalización de timeout de almacenamento de enerxía debe conectarse ao sistema de alarma de fondo.