Il circuito interrotto esterno a 10kV si è bruciato e il motore di accumulazione dell'energia ha avuto un malfunzionamento

Descrizione del guasto

In un certo luogo, viene utilizzato un interruttore a vuoto esterno di tipo ZWG - 12 per l'interruttore da 10kV. Il 29 settembre 2015, durante il tentativo di chiudere a distanza l'interruttore nell'intervallo della linea Zhakou 172, si è scoperto che l'operazione di chiusura a distanza non riusciva. Quando il personale operativo è giunto sul sito e ha eseguito un'ispezione, ha trovato delle schegge di ferro sparse a terra direttamente sotto l'interruttore. Dopo aver alimentato manualmente l'interruttore, lo hanno operato e hanno scoperto che le funzioni di apertura e chiusura manuale erano intatte, ma l'interruttore non poteva completare l'operazione di accumulo di energia. Il personale di manutenzione e operatività ha prontamente segnalato il difetto al dipartimento di manutenzione. Dopo che il personale di manutenzione ha aperto la placca di copertura dell'interruttore, ha trovato un piccolo mucchio di schegge di ferro accumulato nella parte inferiore della scatola meccanica dell'interruttore, e l'ingranaggio di accumulo di energia del meccanismo dello switch era gravemente usurato.

Analisi delle cause

Basandosi sul fenomeno del guasto in cui il motore non poteva effettuare l'accumulo di energia, il personale di manutenzione inizialmente sospettava un guasto nell'alimentazione del motore. Tuttavia, attraverso misurazioni, questa ipotesi è stata esclusa. Considerando l'usura del meccanismo di accumulo di energia sul sito, il personale di manutenzione ha determinato che il motore di accumulo di energia si era bruciato. La resistenza del circuito di avvolgimento del motore misurata sul sito era di 247 MΩ, confermando il bruciamento del motore.

Riguardo alle ragioni del bruciamento del motore, generalmente ci sono due situazioni possibili: guasti meccanici e guasti elettrici. Un guasto meccanico si riferisce principalmente all'incastramento del meccanismo di accumulo di energia dell'interruttore. Questo causa il blocco del motore durante il processo di accumulo di energia, portando al bruciamento del motore. Nel sistema di potenza, alcuni interruttori sono raramente sottoposti a operazioni di interruzione del flusso di energia a causa di carichi di alto livello. Di conseguenza, i meccanismi rimangono fermi per lunghi periodi. L'ossidazione e l'accumulo di polvere possono causare un incastramento severo del meccanismo. Quando raggiunge un certo grado, il momento d'uscita del motore di accumulo di energia non può superare la resistenza del meccanismo, causando il bruciamento del motore.

Un guasto elettrico si verifica principalmente nel circuito del motore. Quando l'accumulo di energia è completato, il microinterruttore collegato in serie nel circuito di accumulo di energia non si disconnette in tempo. Il motore continua a funzionare, ma a causa dell'ostacolo del morsetto di tenuta dell'energia, il motore si blocca e si brucia a causa del sovraccarico termico.

Gestione del guasto

Il personale di manutenzione ha prima rimosso il motore dall'interruttore di riserva e ha sostituito il motore bruciato. Successivamente, ha alimentato manualmente la molla. Dopo il processo di accumulo di energia, ha misurato il microinterruttore, e la misurazione ha mostrato che i contatti del microinterruttore erano in stato aperto, indicando una funzione normale. Durante l'esecuzione delle operazioni di apertura e chiusura, ha scoperto che non c'era alcun incastramento nel meccanismo di accumulo di energia dell'interruttore.

Il personale di manutenzione ha poi chiuso l'interruttore e ha effettuato l'accumulo di energia. Durante il processo di accumulo di energia, ha notato che la molla aveva completato l'accumulo di energia, ma il motore continuava a funzionare. Per prevenire un ulteriore bruciamento del motore, il personale di manutenzione ha immediatamente aperto l'interruttore. Con la molla caricata, ha ripetutamente testato lo stato on-off del microinterruttore. I risultati dei test hanno mostrato che, indipendentemente dallo stato del microinterruttore, il circuito del motore rimaneva connesso. Un'ulteriore ispezione del circuito ha escluso la possibilità di un circuito parassita.

Durante un altro tentativo di accumulo di energia, il personale di manutenzione ha premuto leggermente il microinterruttore con un cacciavite, e il motore ha smesso di funzionare. In base a ciò, hanno determinato che il microinterruttore era danneggiato. Il personale di manutenzione l'ha sostituito con un nuovo microinterruttore originale. Quando il motore è stato usato per l'accumulo di energia per la prima volta dopo la sostituzione, il motore ha continuato a funzionare anche quando la molla aveva completato l'accumulo di energia. Il personale di manutenzione ha allentato i due viti di fissaggio del microinterruttore, ha spostato il limitatore il più vicino possibile all'ingranaggio che lo preme, e poi l'ha fissato. Dopo ciò, l'operazione di accumulo di energia elettrica è tornata alla normalità.

Combinando il processo di gestione, il personale di manutenzione ha raggiunto la seguente conclusione sul guasto: quando la molla ha completato l'accumulo di energia, a causa del margine di installazione ridotto del microinterruttore stesso e dell'usura grave della testa di compressione del microinterruttore, lo spazio di compressione del meccanismo di accumulo di energia sul microinterruttore era ridotto. Il microinterruttore era in uno stato critico di "apertura virtuale". Quando l'interruttore veniva chiuso, la corrente alternata a 220 V ha perforato l'aria tra i punti virtualmente aperti dei contatti, collegando il circuito di accumulo di energia, e il motore continuava a funzionare. Quando si misurava con la resistenza di un multimetro dopo aver aperto l'interruttore, la tensione della batteria del multimetro era relativamente bassa e non sufficiente a perforare il gap. Pertanto, la misurazione mostrava che il microinterruttore era nello stato aperto.

Contromisure e suggerimenti

Per questo tipo di guasto, si consiglia di intensificare l'ispezione di questo tipo di interruttore esterno e di sostituire i microinterruttori gravemente usurati il prima possibile per evitare incidenti di bruciamento del motore. Attualmente, il design degli interruttori esterni manca di un meccanismo per connettere il segnale di timeout di accumulo di energia, e c'è una mancanza di monitoraggio per situazioni di accumulo di energia anomale. Si suggerisce che, quando le condizioni lo permettono, il segnale di timeout di accumulo di energia dovrebbe essere connesso al sistema di allarme di background.