10kV zunanski preklopnik se je spalil in motor za shranjevanje energije je zamenjal

Opis napake

Na določenem mestu se uporablja zunanjega vakuumnega preklopnika tipa ZWG - 12 za preklopnik na 10 kV. 29. septembra 2015, ko je bil preklopnik v intervalu linije Zhakou 172 oddaljeno zapiran, je bilo odkrito, da oddaljeno zapiranje ni uspelo. Ko so operaterji prispeli na mesto in preverili, so ugotovili razpršene železne drobce neposredno pod preklopnikom. Po ročnem energiziranju preklopnika so ga operirali in ugotovili, da so funkcije ročnega odpiranja in zapiranja v redu, vendar preklopnik ne more izvesti električnega shranjevanja energije. Održevalci opreme so kmalu poročali o defektu održevalskemu oddelku. Ko so održevalci odpokrili pokrovno ploščo preklopnika, so odkrili majhen kupček železnih drobcev, zbranih na dnu mehanizma preklopnika, in hudo poškodovan zapor za shranjevanje energije v mehanizmu preklopnika.

Analiza vzrokov

Na podlagi pojavnosti, da motor ni mogel izvesti električnega shranjevanja energije, so održevalci na začetku sumniljali, da je prišlo do težave s strmo motorja. Vendar je to domnevo zavrnili meritve. Ob upoštevanju hudo poškodovanega mehanizma za shranjevanje energije na mestu, so održevalci ugotovili, da je motor zgorel. Meritev upornosti obvoda navijačnega obvoda motora na mestu je dala 247 MΩ, kar je potrdilo zgorel motor.

O vzrokih zgorelosti motorja obstajata na splošno dva možna stanja: mehanska težava in električna težava. Mehanska težava se glavno nanaša na zaklep mehanizma za shranjevanje energije preklopnika. To povzroča, da motor pri shranjevanju energije zastane, kar vodi do zgorelosti motorja. V sistemu za oskrbo s strmo so nekateri preklopniki zaradi visokih obremenitev redko podvrženi odjemam strme. Tako ostanejo mehanizmi dolgo časa mirni. Ržava in nagomilanje prašnine lahko povzročita hudo zaklep mehanizma. Ko doseže določeno stopnjo, izhodni obratni moment motorja za shranjevanje energije ne more premagati upora mehanizma, kar vodi do zgorelosti motorja.

Električna težava se glavno dogaja v obvodu motorja. Ko je shranjevanje energije končano, mikroključ, ki je serijsko povezan v obvodu za shranjevanje energije, ne more temeljito prekinuti. Motor nadaljuje delovanje, vendar zaradi ovire zaporu za držanje energije, motor zastane in zgore zaradi preseganja temperature.

Razreševanje napake

Održevalci najprej odstranili motor iz preklopnika v stojanem intervalu in zamenjali zgoreli motor. Nato so ročno energizirali vrtiljak. Po procesu shranjevanja energije so merili mikroključ, in meritve so pokazale, da sta kontakta mikroključa v odprtih stanjih, kar kaže na normalno delovanje. Pri izvajanju operacij odpiranja in zapiranja so ugotovili, da ni bilo zaklepa v mehanizmu za shranjevanje energije preklopnika.

Nato so održevalci zaprli preklopnik in izvedli električno shranjevanje energije. Med procesom shranjevanja energije so ugotovili, da je vrtiljak dokončal shranjevanje energije, vendar je motor nadaljeval z delovanjem. Da bi preprečili ponovno zgorelost motorja, so održevalci takoj odprli preklopnik. S energiziranim vrtiljakom so večkrat preizkusili stanje mikroključa. Rezultati so pokazali, da je obvod motorja ostal povezan, ne glede na stanje mikroključa. Nadaljnje preverjanje obvoda je izločilo možnost parazitnega obvoda.

Pri ponovnem izvajanju električnega shranjevanja energije so održevalci nježno pritisnili mikroključ šrafovnikom, in motor je ustavil delovanje. Na tej podlagi so ugotovili, da je bil mikroključ poškoden. Održevalci so zamenjali mikroključ z novim originalnim mikroključem. Ko je motor prvič uporabljal za shranjevanje energije po zamenjavi, je motor nadaljeval z delovanjem, ko je vrtiljak dokončal shranjevanje energije. Održevalci so poslabšali dva fiksacijska šrafa mikroključa, premaknili limitni ključ čim bližje zobu, ki ga pritišče, in ga nato fiksirali. Potem se je električno shranjevanje energije vrnilo v normalno stanje.

Ob kombiniranju postopka reševanja so održevalci pristopili do naslednjega sklepa o napaki: Ko je vrtiljak dokončal shranjevanje energije, zaradi majhnega montažnega prostorega samega mikroključa in hudega poškodovanja tlačnega dela mikroključa, se je skok mehanizma za shranjevanje energije, ki ga pritišče, zmanjšal. Mikroključ se je nahajal v kritičnem "navideznem odprt" stanju. Ko je bil preklopnik zaprt, je 220 V izmenična struja preoblikovala zrak med navideznimi odprtimi kontakti, povezala obvod za shranjevanje energije, in motor je nadaljeval z delovanjem. Ko so po odpiranju preklopnika merili s upornostnim ozoblom multimetra, je bila struja baterije multimetra prenizka, da bi preoblikovala razmik. Zato so merjenja pokazala, da je bil mikroključ v odprtem stanju.

 Zapori in predlogi

Za ta vrsta napake se priporoča, da se okrepita pregledi teh vrst zunanjih preklopnikov in hitro zamenjajo hudo poškodovani mikroključi, da se preprečijo nesreče s zgorelostjo motorja. Trenutno manjka mehanizem za povezavo signala o preseženem času shranjevanja energije pri zunanjih preklopnikih, in manjka nadzor nad nenormalnimi situacijami shranjevanja energije. Predlagamo, da, kadar je to mogoče, signal o preseženem času shranjevanja energije povežemo s sistemom za oznanjanje v ozadju.