Tipes en Algemene Foutanalise van Hoogspanningskakels
Hoogspanningskakels is 'n kritiese elektriese toerusting in kragstelsels. Verwering in die werking van kakels is een van die hoofredes vir kragstelsel-faale. Watter algemene foute kan in hoogspanningskakels voorkom?
(1) Buite- en Binnekamer Tipes
Gebaseer op die installasie-omgewing, kan hoogspanningskakels as buite- of binnekamer tipes geklassifiseer word. Toerusting wat 10 kV en onder gerangskik is, word meestal binne geboue geïnstalleer. Volgens primêre sirkuitkonfigurasies kan hulle verder ingedeel word as inkomende/uitgaande lyne kakels, skakelaar-kakels, bus-seksie kakels, ens.
Binnekamer 10 kV inkomende/uitgaande kakels huisvest tipies minimum-olies- of vakuum-skruebreekers. Hierdie breekers word gewoonlik met veer- of elektromagnetiese bedieningsmekanismes toegerus, hoewel sommige handmatige of permanente-magneet bedieningsmekanismes gebruik. Verskillende kakselontwerpe verskil aansienlik in struktuur, wat direk die keuse en installasie van sensore beïnvloed.
(2) Vaste en Uittrekbare Tipes
Gebaseer op gebruik en ontwerp, kan hoogspanningskakels verdeel word in vaste en uittrekbare (uittrekbare) tipes. Geskiedkundig het kragstasies uittrekbare kakels vir stasiedienssisteme verkies, terwyl vaste tipes meer algemeen was in nutsbedryf kragverskaffingssisteme.
Met vooruitskietende tegnologie en nuwe produkontwikkeling, evolueer tradisionele praktyke. Byvoorbeeld, die metaal-omhulde gepantserde uittrekbare kaksel het uit vaste-tipe kakels ontstaan. Hierdie tipe kenmerk 'n volledig omhulde ontwerp met funksioneel geskeide kompartemente. Dit bied verbeterde operasionele veiligheid, verbeterde anti-verkeerde-handeling interlocks, en makliker onderhoud, wat die operasionele betroubaarheid aansienlik verhoog.
(3) Ontwikkeling van Hoogspanningskakels
In onlangse jare, met die vordering en wye verspreiding van kompakte vakuum-skruebreekers, het die middelgeplaatste kaksel (ook bekend as "kaksel met uittrekbare eenheid in die middelkompartement") vinnig ontwikkel as 'n nuwe tipe metaal-omhulde gepantserde uittrekbare kaksel.
Middelgeplaatste kakels bied verskeie voordele, die mees beduidende wees die miniaturisering van die uittrekbare eenheid en gemekaniseerde vervaardigingsprosesse, wat meer presiese uitlyning tussen die karretjie en gidsrails moontlik maak. Sommige vervaardigers verskuip selfs die skruebreekkarretjie en kabinet apart, wat maklike plasing en kommissieëring met hoë betroubaarheid aan die plek moontlik maak.
As gevolg van uitstekende interswopbaarheid, word hierdie kaksel-eenhede minder deur vloervlakking by die installasieplek beïnvloed. Met hoë operasionele betroubaarheid en maklike onderhoud, word middelgeplaatste metaal-geklede uittrekbare kakels steeds meer in kragverskaffingssisteme aangewend.
II. Algemene Foutanalise van Hoogspanningskakels
Foute in hoogspanningskakels kom hoofsaaklik voor as gevolg van probleme in isolasie, stroomvoer, en meganiese sisteme.
(1) Mislukking om te Bedien of Verkeerde Bediening
Dit is die mees algemene tipe fout in hoogspanningskakels en kan toegeskryf word aan twee hoofredes:
Meganiese foute in die bedieningsmekanismes en oordraagsisteme, soos mechanisme vasvast, komponentvervorming, verskuiving, of skade; los of vas sluiting/springer stokke; gebroke of los pyn; en grendelfaal.
Elektriese foute in beheer- en hulpkompone-sirkuite, insluitend swak kontak in sekondêre draadwerk, los terminals, verkeerde bedraading, verbrande sluiting/springer spoels (as gevolg van mechanisme vasvast of defektiewe selekteurs), mislukkende hulpkommuniekers, en faale in die beheer kragverskaffing, sluitingkontakters, of grens-skakelaars.
(2) Skakel- en Sluiting Foute
Hierdie foute kom van die skruebreeker self.
In minimum-olieskruebreekers, is algemene probleme insluitend olie spui tydens kortsluitings, boogkamer skade, onvoldoende breekvermoë, en ontploffings tydens sluiting.
In vakuum-skruebreekers, is tipiese foute insluitend lekkage in die boogkamer of bel, verminderde vakuumvlak, heraansteking by skakeling van kondensatorbankke, en keramiese buis breuk.
(3) Isolasie Foute
Isolasievermoë moet regtig balanseer tussen die verskillende spannings wat op die isolasie werk (insluitend normale werkspanning en tussentydse oorspanning), beskermingsmaatreëls (soos flitsonderdrukkers), en die dielektriese sterkte van die isolasie materiaal. Die doel is om 'n veilige, ekonomiese, en koste-effektiewe ontwerp te bereik.
Algemene isolasiefoute sluit in:
Buite-isolasie flitsoorgang na grond
Binnene-isolasie flitsoorgang na grond
Fase tot fase flitsoorgang
Flitsoorgang veroorsaak deur donderslag-oorspanning
Flitsoorgang, besmetting flitsoorgang, doorboring, of ontploffing van porselein of kondensatorkokers
Flitsoorgang van ondersteuningsstokke
Flitsoorgang, doorboring, of ontploffing van stroomtransformateurs (CTs)
Porselein-isolaatbreek
(4) Stroomvoer Foute
By spanningsvlakke van 7.2–12 kV, word stroomvoer foute hoofsaaklik veroorsaak deur swak kontak by die isolasie-afsonderinge (verbindinge), wat lei tot oorverhitting en smelt van kontakte.
(5) Eksterne Kragte en Ander Foute
Hierdie sluit in foute veroorsaak deur vreemde objekte impak, natuurrampe, dierinduseerde kortsluitings, en ander onvoorspelbare eksterne of ongelukkige faktore.