Pemutus sirkuit outdoor 10kV terbakar dan motor penyimpan energi mengalami kerusakan

Deskripsi Kegagalan

Di suatu tempat, pemutus sirkuit vakum luar ruangan tipe ZWG - 12 digunakan untuk pemutus sirkuit 10kV. Pada tanggal 29 September 2015, ketika pemutus sirkuit di interval Garis Zhakou 172 akan ditutup secara jarak jauh, ditemukan bahwa operasi penutupan jarak jauh gagal. Ketika petugas operasional tiba di lokasi dan melakukan pemeriksaan, mereka menemukan serpihan besi yang tersebar di tanah tepat di bawah pemutus sirkuit. Setelah memasok energi secara manual ke pemutus sirkuit, mereka mengoperasikannya dan menemukan bahwa fungsi buka-tutup manual masih berfungsi dengan baik, tetapi pemutus sirkuit tidak dapat menyelesaikan operasi penyimpanan energi listrik. Petugas operasional peralatan segera melaporkan cacat tersebut kepada departemen pemeliharaan. Setelah petugas pemeliharaan membuka pelat penutup pemutus sirkuit, mereka menemukan sejumlah kecil serpihan besi yang terakumulasi di bagian bawah kotak mekanisme pemutus sirkuit, dan roda gigi penyimpanan energi dari mekanisme saklar telah aus parah.

Analisis Penyebab

Berdasarkan fenomena kegagalan bahwa motor tidak dapat melakukan penyimpanan energi listrik, petugas pemeliharaan awalnya menduga adanya kegagalan pada pasokan daya motor. Namun, melalui pengukuran, asumsi ini dibatalkan. Mengingat mekanisme penyimpanan energi yang aus di lokasi, petugas pemeliharaan menentukan bahwa motor penyimpanan energi telah hangus. Tahanan sirkuit gulungan motor yang diukur di lokasi adalah 247 MΩ, mengonfirmasi bahwa motor telah hangus.

Mengenai alasan motor hangus, umumnya ada dua situasi yang mungkin: kegagalan mekanis dan kegagalan listrik. Kegagalan mekanis utamanya merujuk pada macetnya mekanisme penyimpanan energi pemutus sirkuit. Hal ini menyebabkan motor terhenti selama proses penyimpanan energi, sehingga motor hangus. Dalam sistem tenaga listrik, beberapa pemutus sirkuit jarang mengalami operasi padam listrik karena beban tingkat tinggi. Akibatnya, mekanismenya diam dalam waktu lama. Karat dan akumulasi debu dapat menyebabkan macet parah pada mekanisme. Ketika mencapai tingkat tertentu, torsi output motor penyimpanan energi tidak dapat mengatasi hambatan mekanisme, sehingga motor hangus.

Kegagalan listrik terutama terjadi pada sirkuit motor. Ketika penyimpanan energi selesai, mikro-switch yang tersambung seri dalam sirkuit penyimpanan energi gagal memutuskan tepat waktu. Motor terus berjalan, tetapi karena hambatan oleh gigi pegangan penyimpanan energi, motor terhenti dan hangus karena panas berlebih.

Penanganan Kegagalan

Petugas pemeliharaan pertama kali menghapus motor dari pemutus sirkuit interval cadangan dan mengganti motor yang hangus. Selanjutnya, mereka memasok energi secara manual ke pegas. Setelah proses penyimpanan energi, mereka mengukur mikro-switch, dan pengukuran menunjukkan bahwa kontak mikro-switch berada dalam keadaan terbuka, menunjukkan fungsi normal. Saat melakukan operasi buka-tutup, mereka menemukan bahwa tidak ada macet pada mekanisme penyimpanan energi pemutus sirkuit.

Petugas pemeliharaan kemudian menutup pemutus sirkuit dan melakukan penyimpanan energi listrik. Selama proses penyimpanan energi, mereka menemukan bahwa pegas menyelesaikan penyimpanan energi, tetapi motor terus berjalan. Untuk mencegah motor hangus kembali, petugas pemeliharaan segera membuka pemutus sirkuit. Dengan pegas dipasok energi, mereka menguji berulang kali keadaan on-off mikro-switch. Hasil tes menunjukkan bahwa terlepas dari keadaan mikro-switch, sirkuit motor tetap terhubung. Pemeriksaan lebih lanjut pada sirkuit menyingkirkan kemungkinan adanya sirkuit parasit.

Saat melakukan penyimpanan energi listrik lagi, petugas pemeliharaan menekan mikro-switch dengan obeng, dan motor berhenti berjalan. Berdasarkan hal ini, mereka menentukan bahwa mikro-switch rusak. Petugas pemeliharaan menggantinya dengan mikro-switch baru asli pabrik. Ketika motor digunakan untuk penyimpanan energi pertama kali setelah penggantian, motor terus berjalan lagi ketika pegas menyelesaikan penyimpanan energi. Petugas pemeliharaan melonggarkan dua sekrup pengunci mikro-switch, memindahkan switch batas sebisa mungkin ke gigi yang menekannya, dan kemudian mengencangkannya. Setelah itu, operasi penyimpanan energi listrik kembali normal.

Dengan menggabungkan proses penanganan, petugas pemeliharaan mencapai kesimpulan kegagalan berikut: Ketika pegas menyelesaikan penyimpanan energi, karena margin pemasangan mikro-switch sendiri yang kecil dan aus parah pada kepala tekanan mikro-switch, perjalanan mekanisme penyimpanan energi yang menekan mikro-switch berkurang. Mikro-switch berada dalam keadaan "terbuka semu" yang kritis. Ketika pemutus sirkuit ditutup, arus AC 220 V memecah udara antara titik-titik terbuka semu, menghubungkan sirkuit penyimpanan energi, dan motor terus berjalan. Ketika menggunakan gigi tahanan multimeter untuk mengukur setelah membuka pemutus sirkuit, tegangan baterai multimeter relatif rendah dan tidak cukup untuk memecah celah. Oleh karena itu, pengukuran menunjukkan bahwa mikro-switch berada dalam keadaan terbuka.

Tindakan Pencegahan dan Saran

Untuk jenis kegagalan ini, disarankan untuk memperkuat pemeriksaan pemutus sirkuit luar ruangan jenis ini dan mengganti mikro-switch yang sangat aus secepat mungkin untuk menghindari kecelakaan hangusnya motor. Saat ini, desain pemutus sirkuit luar ruangan kurang memiliki mekanisme untuk menghubungkan sinyal timeout penyimpanan energi, dan kurangnya pemantauan untuk situasi penyimpanan energi yang abnormal. Disarankan bahwa ketika kondisi memungkinkan, sinyal timeout penyimpanan energi harus dihubungkan ke sistem alarm latar belakang.