10kV utendørs bryter ble forbrent, og energilagringsmotoren feilet

Feilbeskrivelse

På et bestemt sted brukes ZWG - 12 type utendørs vakuumkretsutslukter for 10kV kretsutslukter. 29. september 2015, da det skulle lukkes fjernt på kretsutslukteren i intervall 172 Zhakou Line, ble det oppdaget at den fjerne lukkeoperasjonen mislyktes. Når driftspersonalet ankom stedet og undersøkte, fant de spredte jernspån på bakken direkte under kretsutslukteren. Etter å ha manuelt energisert kretsutslukteren, opererte de den og fant at manuelle åpne- og lukkefunksjonene fungerte fint, men kretsutslukteren kunne ikke fullføre elektrisk energilagringsoperasjonen. Drifts- og vedlikeholdsansvarlige meldte feilen umiddelbart til vedlikeholdsavdelingen. Etter at vedlikeholdspersonalet åpnet dekslet på kretsutslukteren, fant de en liten haug med jernspån samlet i bunnen av mekanismeboksen til kretsutslukteren, og energilagringshjulet til brytermekanismen var sterkt slitt.

Årsaksanalyse

Basert på feilfenomenet at motoren ikke kunne utføre elektrisk energilagring, mistenkte vedlikeoldspersonalet først en feil i strømforsyningen til motoren. Gjennom måling ble imidlertid denne antagelsen utelukket. Ettersom energilagringsmekanismen på stedet var slitt, konkluderte vedlikeoldspersonalet at energilagringsmotoren hadde brennt ut. Den målte motstand i motorens vindingsirkuit på stedet var 247 MΩ, som bekreftet motoren var brunt ut.

Angående grunner til motorbrann, er det generelt to mulige situasjoner: mekaniske feil og elektriske feil. En mekanisk feil refererer hovedsakelig til fastsetting av kretsutslukterens energilagringsmekanisme. Dette føder til at motoren stopper under energilagringsprosessen, noe som fører til at motoren brenner ut. I kraftsystemet blir noen kretsutsluktere sjeldent utsatt for strømbrudd på grunn av høy belastning. Dette resulterer i at mekanismene står stille over lengre tid. Rust og støvakkumulasjon kan føre til sterke fastsettelser av mekanismen. Når dette når en viss grad, kan energilagringsmotorens utgangskrefter ikke overvinne motstandet fra mekanismen, noe som fører til at motoren brenner ut.

En elektrisk feil forekommer hovedsakelig i motorsirkuiten. Når energilagringen er fullført, frakobler mikrokontakten koblet i serie i energilagringskretsen ikke på tide. Motoren fortsetter å kjøre, men på grunn av hindringen fra energilagringsmekanismens holdespør, stopper motoren og brenner ut på grunn av overoppvarming.

Feilhåndtering

Vedlikeoldspersonalet fjernet først motoren fra reservestandsby-intervallkretsutslukteren og erstattet den brunte utmotor. Deretter energiserte de fjederen manuelt. Etter energilagringsprosessen målte de mikrokontakten, og målingen viste at mikrokontaktene var i åpen tilstand, noe som indikerte normal funksjon. Under utførelse av åpne- og lukkeoperasjoner, fant de at det ikke var noen fastsetting i kretsutslukterens energilagringsmekanisme.

Vedlikeoldspersonalet lukket deretter kretsutslukteren og utførte elektrisk energilagring. Under energilagringsprosessen fant de at fjederen fullførte energilagringen, men motoren fortsatte å kjøre. For å unngå at motoren brant ut igjen, åpnet vedlikeoldspersonalet umiddelbart kretsutslukteren. Med fjederen energisert, testet de gjentatte ganger mikrokontaktens på-av-tilstand. Testresultatene viste at uansett mikrokontaktens tilstand, var motorsirkuiten fortsatt koblet. Ytterligere inspeksjon av sirkusen utelukket muligheten for en parasitær sirkuit.

Når de utførte elektrisk energilagring igjen, presset vedlikeoldspersonalet forsiktig på mikrokontakten med en skruverktøy, og motoren stoppet å kjøre. Basert på dette, konkluderte de at mikrokontakten var ødelagt. Vedlikeoldspersonalet erstattet den med en ny original fabrikk-mikrokontakt. Da motoren ble brukt for energilagring for første gang etter erstattelsen, fortsatte motoren å kjøre når fjederen fullførte energilagringen. Vedlikeoldspersonalet løste de to fastsetningskreppene til mikrokontakten, flyttet grensekontakten så nær som mulig til hjulet som presser den, og feste den deretter. Etter dette, returnerte elektrisk energilagringsoperasjonen til normal.

Sammen med håndteringsprosessen, kom vedlikeoldspersonalet frem til følgende feilkonklusjon: Når fjederen fullførte energilagringen, på grunn av mikrokontaktens lille installasjonsmargin selv og alvorlig slitasje av mikrokontaktens trykkhode, ble strekningen til energilagringsmekanismens trykk på mikrokontakten redusert. Mikrokontakten var i en kritisk "virtuell åpen" tilstand. Når kretsutslukteren ble lukket, knuste 220 V AC-strøm luften mellom virtuelle åpne punkter av kontakter, koblet energilagringskretsen, og motoren fortsatte å kjøre. Når man brukte motstandsgir til multimeter for å måle etter at kretsutslukteren ble åpnet, var batterispenningsmultimetern relativt lav og ikke nok til å knuse gapet. Derfor viste målingen at mikrokontakten var i åpen tilstand.

Tiltak og forslag

For denne typen feil, anbefales det å styrke inspeksjonen av denne typen utendørs kretsutslukter og erstatte alvorlig slitt mikrokontakt så snart som mulig for å unngå motorbrannulykker. For tiden mangler designet av utendørs kretsutsluktere en mekanisme for å koble energilagrings timeout-signal, og det mangler overvåking av unormale energilagringsituasjoner. Det foreslås at energilagrings timeout-signalet skal kobles til bakgrunnsalarmesystemet når betingelsene tillater det.