Kazna prekidnika pod vakuumom: Uzroci i rešenja

Analiza grešaka i otklanjanje neispravnosti visokonaponskih vakuumskih prekidača

Prednosti vakuumskih prekidača idu dalje od dizajna bez ulja. Oni takođe nude dugotrajan električni i mehanički život, visoku dielektričnu čvrstoću, snažnu kapacitet za uzastopno prekid, kompaktnu veličinu, lakšu težinu, prikladnost za često korišćenje, prevenciju požara i nisku održavanje – prednosti koje su brzo prepoznate operaterima sistema snage, osoblom za održavanje i inženjerima. Ranije domaći visokonaponski vakuumski prekidači u Kini patele od nestabilne kvaliteta, prekomjernog prekida struje tokom rada i povremene curenja vakuumskog prekidnika.

Međutim, do konferencije o primeni vakuumskih prekidača u Tijanjinu 1992. godine, tehnologija proizvodnje vakuumskih prekidača u Kini je napredovala na međunarodni nivo, označavajući preokret u njihovoj primeni i razvoju. Sa širokim korišćenjem vakuumskih prekidača, povremeno se dešavaju neispravnosti. Ovaj članak analizira uobičajene greške i pruža odgovarajuće rešenja.

Uobičajeni neobični uslovi rada

1. Prekidač ne može da zatvori ili otvori (Odbijanje rada)：Nakon što prekidač dobije komandu za zatvaranje (ili otvaranje), elektromagnet za zatvaranje (ili otvaranje) radi, plunger oslobađa zategivač, a sprava za zatvaranje (ili otvaranje) oslobađa energiju kako bi pokrenula mehanizam. Međutim, prekidnik ne može da se zatvori (ili otvori).

2. Neplanirano otvaranje (Lažno otvaranje)：Prekidač se otvara bez bilo kakvog spoljnog kontrolnog signala ili ručnog upravljanja tokom normalne upotrebe.

3. Motor za skladištenje nastavlja raditi nakon nabiranja sprave：Nakon zatvaranja, motor počinje da nabija spravu. Čak i nakon punog akumuliranja energije, motor nastavlja da radi.

4. Povećana DC otpornost：Nakon dugog vremena rada, otpornost kontakata vakuumskog prekidnika postepeno raste.

5. Povećano vreme odbijanja pri zatvaranju：Sa vremenom, trajanje odbijanja kontakata pri zatvaranju se povećava.

6. Iskrsavanje sa površine CT-a na nosač u srednjem odseku：Tokom rada, dolazi do iskrsavanja između površine transformatora struje (CT) i nosača u srednjem odseku.

7. Vakuumski prekidnik ne može da se otvori：Nakon komande za otvaranje, prekidnik ne može da se otvori ili se samo djelomično otvori (jednofazno ili dvofazno radnjenje).

Analiza uzroka grešaka

1. Odbijanje zatvaranja ili otvaranja

Kada mehanizam ne može da funkcioniše, prvo treba utvrditi da li je uzrok u sekundarnom kontrolnom krugu (npr. relé za zaštitu) ili mehaničkim komponentama. Nakon potvrde da je sekundarni krug normalan, otkriveno je prekomjerno rastojanje u univerzalnom spoju koji spaja glavnu leđu mehanizma. Iako mehanizam normalno radi, ne može da pokrene vezu, što dovodi do neuspjelog zatvaranja ili otvaranja.

2. Neplanirano otvaranje

Tijekom normalne upotrebe, prekidač ne bi trebao da se otvori bez spoljnog narednog signala. Nakon isključivanja ljudske greške, inspekcija je otkrila kratko spojenje na kontaktima pomoćnog prekidača unutar kutije mehanizma. Bobina za otvaranje je energizirana putem ovog kratak spojenja, što je dovelo do lažnog otvaranja. Glavni uzrok bio je uđetak kiše u kutiju mehanizma, koja je protekla niz izlazni ležaj i direktno na pomoćni prekidač, dovodeći do kratak spojenja kontakata.

3. Motor za skladištenje nastavlja raditi nakon nabiranja sprave

Nakon zatvaranja, motor za skladištenje energije počinje raditi. Kada je sprava potpuno nabijena, signal označava završetak. Skladišteni krug uključuje obično otvoreni pomoćni kontakt sa prekidača i obično zatvoreni kontakt granice. Nakon zatvaranja, pomoćni kontakt se zatvori, pokreće motor. Kada je sprava potpuno nabijena, leđa mehanizma otvara obično zatvoreni kontakt granice, prekidajući struju motoru. Ako leđa ne uspije da otvori ovaj kontakt, krug ostaje pod napajanjem, a motor nastavlja raditi.

4. Povećana DC otpornost

Kontakti vakuumskog prekidnika su tipa "butt". Prekomjerna otpornost kontakta dovodi do pregrjevanja pod opterećenjem, smanjujući provodljivost i performanse prekidanja. Otpornost mora ostati ispod specifikacija proizvođača. Pritisak kontaktnog opruge značajno utiče na otpornost i mora biti mjerena pod odgovarajućim uvjetima preopterećenja. Postepeno povećanje otpornosti odražava eroziju kontakta. Iznošenje kontakata i promjene u razmaku kontakata su glavni uzroci porasta DC otpornosti.

5. Povećano vreme odbijanja pri zatvaranju

Neki nivo odbijanja kontakata tijekom zatvaranja je normalan, ali prekomjerno odbijanje može dovesti do sagorevanja ili zavarivanja kontakata. Tehnički standard ograničava odbijanje na ≤2ms. S vremenom, glavni uzroci povećanog odbijanja su smanjenje pritiska kontaktnih opruga i iznošenje koje dovodi do prostranosti u leđama i pinovima.

6. Iskrsavanje sa površine CT-a na nosač

Srednji odsek sadrži transformator struje (CT). Tijekom rada, mogu se formirati neuniformni električni polja na površini CT-a. Da bi se to sprečilo, proizvođači prekrivaju površinu poluprovodničkom bojom kako bi izjednačili polje. Tijekom montaže, ograničenja prostora mogu dovesti do skidanja poluprovodničke boje oko montažnih vijaka, što dovodi do distorzije polja i iskrsavanja između površine i nosača tijekom rada.

7. Vakuumski prekidnik ne može da se otvori

Pod normalnim uvjetima, prekidač bi trebao pouzdano prekinuti struju, bilo da se otvori ručno ili putem reléa za zaštitu.

Vakuumski prekidači se razlikuju od drugih vrsta time što koriste vakuum kao sredstvo izolacije i ugaseonik. Ako nivo vakuum padne, dolazi do jonizacije unutar komore, generišući naelektrisanu česticu koja smanjuje čvrstoću izolacije, sprečavajući pravilno prekidanje struje.

Otklanjanje neispravnosti i rešenja

1. Odbijanje zatvaranja ili otvaranja：Pregledajte sve spojne dijelove u mehanizmu za prekomjerne prostranosti. Zamijenite istrošene komponente novim, visoko tvrdim, kvalificiranim dijelovima.

2. Neplanirano otvaranje：Zatvorite sve potencijalne točke ulaza kiše; instalirajte zaštitne silikonske mašvine na izlazni ležaj vezu; aktivirajte uređaj za zagrijavanje i uklanjanje vlage unutar kutije mehanizma.

3. Motor za skladištenje nastavlja raditi nakon nabiranja sprave：Podesite poziciju granice tako da leđa potpuno otvori obično zatvoreni kontakt kada je sprava potpuno nabijena.

4. Povećana DC otpornost：Podesite razmak između kontakata i preopterećenje prekidnika. Mjerite otpornost kontakta metodom pada DC napona (sa test strujom ≥100A) prema standardima. Ako podesavanje ne smanji otpornost, zamijenite vakuumski prekidnik.

5. Povećano vreme odbijanja pri zatvaranju：Blago povećajte početni pritisak kontaktnih opruga ili ih zamijenite. Ako prostranost između leđa ili pinova prelazi 0,3mm, zamijenite ove dijelove. Podesite pogonski mehanizam pomakom blizu mrtve tačke u zatvorenom položaju—gdje je omjer prenosa minimalan—da smanjite odbijanje.

6. Iskrsavanje sa površine CT-a na nosač：Ravnomerno ponovo nanesite sloj poluprovodničke boje na površinu CT-a kako biste vratili uniformnu distribuciju električnog polja.

7. Vakuumski prekidnik ne može da se otvori

Ako integritet vakuum pod potrebnim nivoima, zamijenite vakuumski prekidnik. Slijedite ove korake:

• Osigurajte da novi vakuumski prekidnik prođe test integriteta vakuum prije instalacije.

• Uklonite stari prekidnik i vertikalno instalirajte novi. Osigurajte poravnanje između pokretnog kontaktnog štapa i prekidnika. Izbegavajte torzijski stres tijekom instalacije.

• Nakon instalacije, izmjerite razmak kontakta i preopterećenje. Podesite po potrebi:① Podesite preopterećenje putem navojnog spoja izolativnog povlačnog štapa.② Podesite razmak kontakta mijenjanjem dužine pokretnog vodnog štapa.

• Koristite analizator prekidača kako biste izmjerili brzinu otvaranja/zatvaranja, sinkronizaciju tri faze i odbijanje pri zatvaranju. Ako su rezultati van specifikacija, izvršite dodatne podešavanja.