Відмовляє повітряний автоматичний вимикач? 90% нехтують цією критичною причиною!

У повсякденному житті та промислових операціях часто зустрічаємо відключення автоматичних вимикачів. Зазвичай причинами цього є несправність самих вимикачів або утечка/коротке замикання в навантаженні. Однак деякі випадки відключення мають неочікувані причини.

На шахті, аварійна система резервного живлення складалася з дизель-генератора (400В), який підключався до шахтового трансформатора (10 000В–400В) для підвищення напруги і забезпечення живленням підземної шахти. Одного дощового дня основне мережеве живлення вийшло з ладу. Для забезпечення безпеки під землею, на шахті негайно запустили дизель-генератор. Однак при спробі закрити вимикач для підключення ступеневого трансформатора, повітряний вимикач миттєво відключився. Повторні спроби давали такий же результат. На цей момент високовольтний вимикач трансформатора ще не був закритий; єдиним навантаженням в цій схемі був сам трансформатор — що свідчило про можливу несправність трансформатора.

Електрики шахти візуально оглянули трансформатор, не знайшовши ознак дуги чи паління. Використовуючи мегомметр, вони перевірили опір ізоляції на обох сторонах (високовольтній та низьковольтній, включаючи кабелі), всі результати були нормальними. Через обмеженість обладнання, не було можливості провести подальші тестування.

Шахта звернулася до мене. Я приїхав на місце з відповідними приладами, виміряв опір обмоток трансформатора постійного струму та коефіцієнт перетворення. Усі дані були в рамках норми. Разом з даними електриків, я висновав, що трансформатор, ймовірно, був цілим.

Далі, я від'єднав вихідні кабелі від комутаційного шафи, запустив дизель-генератор, і протестував підключення. Цього разу повітряний вимикач успішно закрився — що свідчило про те, що вада знаходилася між вихідними контактами комутаційної шафи та високовольтним вимикачем трансформатора.

Під час детального огляду шляху від шафи до трансформатора, я помітив, що низьковольтна коробка з'єднань трансформатора не мала уплотнення. Кришка коробки була надзвичайно близько до низьковольтних контактів — лише приблизно 3 мм, що значно нижче необхідних електричних прогалин та крипу дистанції для систем 380В (8 мм і 12 мм відповідно). Я висновав, що це була основна причина відключення вимикача.

Після повторної установки уплотнення в коробку з'єднань трансформатора, я запустив дизель-генератор. Вимикач успішно закрився, і живлення було відновлено.

Вада виникла через недостатню прогалину між кришкою коробки з'єднань та низьковольтними контактами, що дозволило точковий розряд під час високого стартового струму при закритті вимикача. Це спричинило трифазне коротке замикання на землю, що викликало миттєве відключення повітряного вимикача.