Typer og almindelige fejlanalyser af højspændingsbrydere
Højspændingsbrydere er et kritisk elektrisk udstyr i strømsystemer. Forringelse i bryderens funktion er en af de primære årsager til fejl i strømsystemer. Hvad er de almindelige fejl i højspændingsbrydere?
(1) Udendørs og indendørs typer
Baseret på installationsmiljø kan højspændingsbrydere inddeles i udendørs- og indendørstyper. Udstyr med en spænding på 10 kV og under bliver oftest installeret indendørs. I henhold til primære kredsløbskonfigurationer kan de yderligere opdeles i inngående/udgående linjebrydere, bindende oliebrydere, bussektionbrydere osv.
Indendørs 10 kV inngående/udgående brydere indeholder typisk minimalolie- eller vakuumkredsløbsbrydere. Disse brydere er normalt udstyret med fjeder- eller elektromagnetiske driftmekanismer, selvom nogle bruger manuelle eller permanentmagnetiske driftmekanismer. Forskellige bryderdesigns varierer betydeligt i struktur, hvilket direkte påvirker valget og installationen af sensorer.
(2) Faste og trækbar typer
Baseret på anvendelse og design kan højspændingsbrydere opdeles i faste og trækbare (udtrækbar) typer. Historisk set foretrak kraftværker trækbar brydere for stationsservice systemer, mens faste typer var mere almindelige i utilities energiforsyningsystemer.
Med teknologisk fremskridt og udvikling af nye produkter ændrer traditionelle praksisser sig. For eksempel udviklede den metalindkapslede rustningsbeskyttede trækbar brydere sig fra faste brydere. Denne type har en fuldt indkapslet design med funktionsmæssigt adskilte kompartimenter. Det tilbyder forbedret driftssikkerhed, forbedrede anti-fejlinterlocker og nemmere vedligeholdelse, hvilket styrker driftsfiabiliteten betydeligt.
(3) Udviklingen af højspændingsbrydere
I de seneste år, med fremskridtet og bred anvendelse af kompakte vakuumkredsløbsbrydere, har mid-mounted brydere (også kendt som "brydere med trækbar enhed monteret i midten af kompartimentet") hurtigt udviklet sig som en ny type metalindkapslet rustningsbeskyttet trækbar brydere.
Mid-mounted brydere har flere fordele, hvoraf det mest betydningsfulde er miniaturisering af trækbar enhed og mekaniserede produktionprocesser, hvilket gør det muligt at justere vognen og vejledningen mere præcist. Nogle producenter leverer endda kredsløbsbrydervognen og kabinet separat, hvilket gør det let at montere og kalibrere på stedet med høj fiabilitet.
På grund af fremragende interoperabilitet påvirkes disse brydere mindre af gulvplantering på installationsstedet. Med høj driftsfiabilitet og bekvemt vedligeholdelse bliver mid-mounted metalindkapslede trækbar brydere stadig mere anvendt i strømforsyningsystemer.
II. Almindelige fejlanalyser af højspændingsbrydere
Fejl i højspændingsbrydere opstår primært på grund af problemer med isolation, strømoverførsel og mekaniske systemer.
(1) Fejl i drift eller fejl i handling
Dette er den mest almindelige type fejl i højspændingsbrydere og kan tilskrives to hovedårsager:
Mekaniske fejl i driftsmekanismen og transmissionsystemet, såsom mekanisme blokering, komponent deformering, forskydning eller skade; løse eller fastsiddende lukke/springplunger; knust eller løs pinde; og låsesvigt.
Elektriske fejl i kontrol- og hjælpecircuits, herunder dårlig kontakt i sekundære ledninger, løse terminaler, forkert kobling, brændte lukke/spring-spiraler (på grund af mekanisme blokering eller defekte vælgerkontakter), defekte hjælpekontakter og fejl i kontrollstrømforsyningen, lukkekontakter eller grænsekontakter.
(2) Brydning og lukkefejl
Disse fejl stammer fra selve kredsløbsbryderen.
I minimalolie kredsløbsbrydere er almindelige problemer oliesprøjtning under kortslutninger, buekammer skade, utilstrækkelig brydning kapacitet, og eksplosioner under lukning.
I vakuum kredsløbsbrydere er typiske fejl leckage i buekammeret eller bellows, nedsat vakuumpres, genoplysning når der skifter kondensatorbanker, og keramisk rørknusning.
(3) Isolationsfejl
Isolationsydelsen skal korrekt balance de forskellige spændinger, der virker på isoleringen (herunder normal driftsspænding og transiente overspændinger), beskyttelsesforanstaltninger (som lynbeskyttelse), og dielektrisk styrke af isoleringsmateriale. Målet er at opnå et sikkert, økonomisk og kostnadseffektivt design.
Almindelige isolationsfejl inkluderer:
Ekstern isolationsflashover til jord
Intern isolationsflashover til jord
Fase til fase flashover
Lynoverspænding-induceret flashover
Flashover, forurening flashover, bore eller eksplosion af porcelæn eller kondensatorbushing
Flashover af støttepinde
Flashover, bore eller eksplosion af strømtransformatorer (CTs)
Porcelænisolatorbrud
(4) Strømbæringsfejl
Ved spændingsniveauer på 7.2–12 kV skyldes strømbæringsfejl primært dårlig kontakt ved isolerende afbrydere (forbindelser), hvilket fører til overophedning og smeltning af kontakter.
(5) Eksterne kræfter og andre fejl
Dette inkluderer fejl forårsaget af fremmedlegemsindflydelse, naturkatastrofer, dyr-induceret kortslutninger og andre upåforudsete eksterne eller tilfældige faktorer.