전력 시스템의 고전압 차단 스위치 운영 분석 및 유지보수 전략

I. 운영 분석

1.1 운영 범위

고압 차단기는 설치 위치에 따라 실외형과 실내형으로, 폴 수에 따라 3폴 또는 단일폴 구성을 갖춥니다. 작동 중에는 스위치의 작동 전류와 전압에 주의를 기울여야 합니다.

작동 전압이 정격 값보다 높으면 절연자의 내부에서 방전이 발생할 수 있습니다. 발열 정도는 작동 전류와 밀접한 관련이 있으며 외부 구조의 변형 여부에 큰 영향을 미칩니다. 현장 운영 규정은 차단기의 작동 온도가 70°C 이내로 제어되어야 함을 요구합니다. 전용 소멸 장치가 설치되지 않았기 때문에, 차단기의 적용은 본질적으로 제한적입니다. 그러나 다음과 같은 시나리오에서 사용될 수 있습니다:

• 정상적인 피뢰기 및 전압 변환기의 연결 또는 해제

• 설비 관리 부서의 승인을 받아 220kV 이하의 버스바 전류의 연결 또는 해제

• 정상적인 변압기의 중성 접지 스위치의 개폐

• 5A 미만의 무부하 리드 선의 개폐, 그리고 무부하 변압기의 교환 작업 중 2A 미만의 자기화 전류 제어

• 설비 관리 권한의 승인을 받아 버스바 고리 전류의 개폐

• 220kV 이하의 등전위 고리 전류의 개폐. 그러나 고리 내의 회로 차단기의 우발적 트립을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다.

1.2 운영 중 주의사항

• 부하 하에서 절연기를 작동하지 마세요 (즉, 전환 중 전원을 공급하지 마세요);

• 대전된 회로에 접지 스위치를 닫지 않도록 하세요;

• 고장 전류를 전환하거나 부하 상태에서 작동하는 것을 엄격히 금지합니다.

차단기가 부하 하에서 잘못 작동되었을 경우, 운전자는 즉시 동작 방향을 역으로 변경하여 아크를 신속히 소멸시키고 추가 아크 발생을 방지해야 합니다. 차단기를 작동하기 전에 관련 회로 차단기의 제어 전원이 연결되어 있는지 확인하세요. 회로 차단기가 오픈되고, 접지 스위치가 해제되고, 접지선이 제거되고, 차단기가 오픈 위치에 있을 때만 전환 작업을 수행할 수 있습니다.

전원 공급 시, 먼저 버스바 측 절연기를 닫고, 그 다음 부하 측 절연기를 닫습니다. 전원 해제 시 순서를 반대로 합니다. 인원 안전을 위해 원격 작동이 우선적으로 권장됩니다. 원격 전기 제어가 실패할 경우, 현장 전기 작동을 수행해야 합니다. 두 가지 모두 실패할 경우, 잠금 해제 절차를 거쳐 적절한 권한을 얻은 후에만 수동 작동을 수행할 수 있습니다.

작동 중에는 전통적인 기구의 소음 이상 유무를 감시하고 전체 스트로크가 완료되었는지 확인해야 합니다. 또한 모든 세 단계가 동기화되어 작동하는지 주의 깊게 확인하고 최종 위치를 정확하게 검증해야 합니다.

수동으로 차단기를 작동할 때는 절연 장갑을 착용해야 합니다. 비오는 날씨에는 우천 보호 장치가 있는 절연 막대를 사용하고 절연 부츠를 착용해야 합니다. 수동 작동은 빠르게 이루어져야 하지만, 스트로크 끝 부분에서는 과도한 충격을 피해야 합니다. 닫힌 후 접촉면의 완전성을 점검하세요. 열린 후에는 칼날이 접촉부로부터 분리되는 순간부터 아크 소멸을 신속히 가속해야 합니다. 열린 후 분리 각도를 확인하여 규격을 준수하는지 확인하세요.

II. 유지보수 전략

차단기는 주로 다음과 같은 구성 요소로 구성됩니다: 전송 기구, 절연부, 지지대, 작동 기구, 도체 부품. 작동 기구는 전동식과 수동식으로 나뉩니다. 전동식 기구에는 공기 압축식, 유압식, 전기식이 포함됩니다. 차단기의 유지보수는 일차 및 이차 시스템 모두를 다루어야 합니다. 특정 유지보수 절차는 다음과 같습니다:

2.1 일차 시스템 유지보수

먼저 외관을 점검하세요:

• 나이프 스위치 접합부가 단단하고 좋은 접촉을 하는지 확인하세요;

• 심각한 타거나 굽힘 여부를 평가하세요;

• 스위치를 열고 망원경으로 접촉부의 산화, 변색, 변형, 화상 여부를 관찰하세요;

• 세라믹 절연자가 깨끗하고 균열, 코로나 방전, 청각적 방전이 없는지 확인하세요;

• 플랜지 접지부의 균열 여부를 점검하세요;

• 볼트가 녹슬거나 느슨한지 점검하세요;

• 접지 스위치의 적절한 위치를 확인하세요;

• 접지선의 견고한 연결을 확인하세요;

• 기계적 연동 장치가 완전한지 확인하세요;

• 전송 기구의 굽힘 여부를 점검하세요;

• 부품의 녹, 느슨함, 분리 여부를 점검하세요.

전송 기구를 정기적으로 윤활하고, 마찰 부분에 산업용 그리스를 주기적으로 적용하세요.

두 번째로, 작동 전류와 전압을 주의 깊게 모니터링하세요. 피크 부하 기간 동안 온도를 측정하여 허용 한도 내에 있도록 하세요.

세 번째로, 비정상 상황에서 특별 점검을 수행하세요:

• 태풍과 같은 극단적인 날씨에서는 단자 접합부의 느슨한 연결, 단선, 불량 접촉, 또는 단선 산란 여부를 점검하세요;

• 스위치에 이물질이 있는지 확인하세요;

• 비나 안개가 있는 조건에서는 세라믹 절연자의 플래시오버, 방전, 코로나 여부를 점검하세요;

• 고장 트립 후에는 스위치 위치를 확인하고, 접촉부의 과열, 부품 변형, 또는 단자 접합부의 과열 여부를 확인하세요.

2.2 이차 시스템 유지보수

이차 시스템을 유지보수할 때:

• 먼저 이차 배선도의 정확성을 확인하고 설계 요구 사항을 준수하는지 확인하세요. 부족한 구성 요소, 설계 결함, 또는 현장에서 실행되지 않은 지역 수정사항을 점검하세요. 모터 보호 및 연동 기능이 필요한지 평가하세요.

• 두 번째로, 현장에서 도면과 대조하여 확인하세요. 불일치 사항을 기록하고 보고하세요. 이 두 단계는 기본적이며 중요합니다.

• 세 번째로, 표준에 따라 유지보수를 수행하세요:

• "5P" 연동 시스템이 적절하게 구현되었는지 확인하세요;

• 작동 중에 절연기의 제어 전원 및 모터 전원이 차단되어 있는지 확인하세요;

• 적절한 전압 수준을 유지하세요;

• 특히 자주 사용되는 단자의 신뢰성 있는 접촉을 확인하세요;

• 퓨즈 및 회로 보호 장치의 완전성을 점검하세요;

• 오픈/클로즈 버튼 및 스위치의 기능을 점검하세요.

유지보수 중 발견된 문제는 가능한 한 즉시 해결해야 합니다. 그렇지 않으면 향후 해결을 위해 기록해야 합니다. 운전자는 확립된 절차에 따라 정기적인 점검, 동적 유지보수, 상태 모니터링을 수행하여 장비 상태를 예측하고 과학적이고 능동적인 유지보수를 가능하게 해야 합니다.

또한, 유지보수 인력을 위한 기술 교육을 강화하여 다양한 기술을 갖춘 전문성을 개발하고 잠재적인 결함을 신속하게 감지하고 해결하여 예정되지 않은 정전을 줄여야 합니다. 새로운 재료의 적용이나 세라믹 절연기의 자동 실시간 청소와 같은 기술 연구에 투자를 통해 스위치 고장의 가능성도 더욱 줄일 수 있습니다.

III. 결론

차단기는 전력 시스템 운영에서 일반적으로 볼 수 있습니다. 그 구조는 상대적으로 간단하지만, 운영 성능과 유지보수 방법에는 상당한 전문성이 필요합니다. 차단기의 어떤 실패라도 전체 전력 시스템의 안정적인 운영에 크게 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 실제 현장 조건에 기반하여 유리한 운영 조건을 설정하고, 과학적이고 합리적인 유지보수 전략을 구현하여 이러한 중요한 장치의 기능적 신뢰성을 극대화하는 기초를 마련하는 것이 필수적입니다.