10kV utomhusbrytaren brann upp och energilagringsmotorn fungerade felaktigt

Felförklaring

På ett visst ställe används typ ZWG - 12 utomhusdammvakuumkretsutslagare för 10kV kretsutslagare. Den 29 september 2015, när det försökte sluta kretsutslagaren i intervallet 172 Zhakou fjärrstyrt, upptäcktes att den fjärrstyrdaslutningen misslyckades. När driftspersonalen kom till platsen och undersökte, hittade de sparsamma järnspån på marken direkt under kretsutslagaren. Efter att manuellt ha energiserat kretsutslagaren, utförde de operationer och upptäckte att manuell öppnings- och slutningsfunktion fungerade bra, men kretsutslagaren kunde inte slutföra elektriska energilagringsoperationen. Drift- och underhållspersonal rapporterade snabbt felet till underhållsavdelningen. När underhållspersonalen öppnade täckplattan på kretsutslagaren, hittade de en liten hög av järnspån som ackumulerats i botten av mekanismens låda, och lagringsväxeln i växelmechanismen var allvarligt nötad.

Orsaksanalys

Baserat på felfenomenet att motorn inte kunde utföra elektrisk energilagring, misstänkte underhållspersonalen först ett fel i motorernas ström. Genom mätning uteslöts dock denna hypotes. Med hänsyn till den nötta lagringsmekanismen på plats, fastställde underhållspersonalen att energilagringsmotorn hade brunnit ut. Mätningen av resistansen i motorvindningskretsen på plats var 247 MΩ, vilket bekräftade motorbrännandet.

Angående orsakerna till motorbrännandet finns generellt två möjliga situationer: mekaniska fel och elektriska fel. Ett mekaniskt fel hänvisar huvudsakligen till fastnat i kretsutslagarens energilagringsmekanism. Detta gör att motorn fastnar under energilagringsprocessen, vilket leder till motorbrännandet. I elkraftsystemet utsätts vissa kretsutslagare sällan för strömavbrott på grund av höga belastningar. Därför står mekanismer stilla i lång tid. Rost och dammackumulering kan orsaka allvarligt fastnat i mekanismen. När det når en viss grad kan energilagringsmotorns utmattningsmoment inte övervinna motståndet från mekanismen, vilket resulterar i motorbrännandet.

Ett elektriskt fel inträffar huvudsakligen i motorcirkuiten. När energilagringen är slutförd, misslyckas mikrokontakten som är seriekopplad i energilagringscirkuiten med att koppla från i tid. Motorn fortsätter att köras, men på grund av hindret från energilagringshålnyckeln, fastnar motorn och brinner ut på grund av överhettning.

Felhantering

Underhållspersonalen avmonterade först motorn från reservintervallets kretsutslagare och ersatte den brända motorn. Därefter energiserade de manuellt fjädern. Efter energilagringsprocessen mätte de mikrokontakten, och mätningen visade att mikrokontaktens kontakter var i öppen position, vilket indikerade normal funktion. När de utförde öppnings- och slutningsoperationer, upptäckte de att det inte fanns något fastnat i kretsutslagarens energilagringsmekanism.

Underhållspersonalen stängde sedan kretsutslagaren och genomförde energilagring. Under energilagringsprocessen upptäckte de att fjädern slutförde energilagring, men motorn fortsatte att köras. För att förhindra att motorn skulle brinna ut igen, öppnade underhållspersonalen omedelbart kretsutslagaren. Med fjädern energiserad testade de flera gånger mikrokontaktens on-off-tillstånd. Testresultaten visade att oavsett mikrokontaktens tillstånd, var motorcirkuiten fortfarande ansluten. Vid ytterligare granskning av cirkuiten uteslöts möjligheten till en parasitcirkuit.

När de utförde energilagring igen, tryckte underhållspersonalen försiktigt på mikrokontakten med en skruvmejsel, och motorn slutade köras. Utifrån detta konstaterade de att mikrokontakten var skadad. Underhållspersonalen ersatte den med en ny originalfabriksmikrokontakt. När motorn användes för energilagring för första gången efter bytet, fortsatte motorn att köras när fjädern slutförde energilagring. Underhållspersonalen löste de två fastskruvarna på mikrokontakten, flyttade gränskontakten så nära som möjligt till tandraden som trycker på den, och fixerade den. Sedan återgick energilagringsoperationen till normalt.

Genom att kombinera hanteringsprocessen, nådde underhållspersonalen följande felförklaring: När fjädern slutförde energilagring, på grund av mikrokontaktens små installationsspel och den allvarliga nötningen av mikrokontaktens tryckhuvud, minskades sträckan för energilagringsmekanismens komprimering av mikrokontakten. Mikrokontakten var i ett kritiskt "virtuellt öppet" tillstånd. När kretsutslagaren stängdes, bröt 220 V växelström luften mellan de virtuella öppna punkterna, anslöt energilagringscirkuiten, och motorn fortsatte att köras. När man använde motståndspositionen på en multimeter för att mäta efter att ha öppnat kretsutslagaren, var multimeters batterispänningen relativt låg och inte tillräcklig för att bryta gapet. Därför visade mätningen att mikrokontakten var i öppen position.

Åtgärder och förslag

För denna typ av fel rekommenderas att förstärka inspektionen av denna typ av utomhuskretsutslagare och ersätta allvarligt nötta mikrokontakter så snart som möjligt för att undvika motorbrännandets olyckor. För närvarande saknar utomhuskretsutslagares design en mekanism för att ansluta energilagrings timeout-signal, och det finns ett behov av övervakning av avvikande energilagringslägen. Det föreslås att vid tillfälle ansluta energilagrings timeout-signalen till bakgrundsalarmssystemet.