Typer og vanlige feilanalyser for høyspenningsbrytere

Typer og vanlige feilanalyser av høyspenningsbrytere

Høyspenningsbrytere er en kritisk elektrisk enhet i kraftsystemer. Deteriorering i bryterdrift er en av de viktigste årsakene til kraftsystemfeil. Hva er de vanlige feilene i høyspenningsbrytere?

(1) Utendørs og innendørs typer

Basert på installasjonsmiljø, kan høyspenningsbrytere klassifiseres som utendørs eller innendørs typer. Ustyr merket med 10 kV og nedover installeres mest innendørs. Basert på primære sirkuitkonfigurasjoner, kan de videre kategoriseres som inngående/utgående linje brytere, koblingsolje brytere, busseksjon brytere osv.

Innendørs 10 kV inngående/utgående brytere inneholder typisk minst-olje eller vakuumkrets Brytere. Disse bryterne er ofte utstyrt med fjær- eller elektromagnetiske driftmekanismer, selv om noen bruker manuelle eller permanentmagnetiske driftmekanismer. Forskjellige bryterdesigner varierer betydelig i struktur, noe som direkte påvirker valg og installasjon av sensorer.

(2) Fast og trekkebare typer

Basert på bruk og design, kan høyspenningsbrytere deles inn i faste og trekkebare (draw-out) typer. Tradisjonelt har kraftverk foretrukket trekkebare brytere for stasjonsservice systemer, mens faste typer var mer vanlige i eldistribusjonsystemer.

Med teknologisk fremgang og ny produktutvikling, evolverer tradisjonelle praksiser. For eksempel utviklet den metallskinnedde rustfrie trekkebare brytere seg fra faste brytere. Denne typen har et fullt lukket design med funksjonelt separerte kompartementer. Det tilbyr forbedret driftsikkerhet, bedre feilsikring, og lettere vedlikehold, noe som øker driftsrelatibiliteten betydelig.

(3) Utvikling av høyspenningsbrytere

I de siste årene, med fremskritt og bred anvendelse av kompakte vakuumkrets Brytere, har midtmonterte brytere (også kjent som "brytere med trekkebar enhet montert i midtkompartementet") raskt utviklet seg som en ny type metallskinnedde rustfrie trekkebare brytere.

Midtmonterte brytere har flere fordeler, den mest betydelige er miniaturisering av trekkebar enhet og mekaniserte produksjonsprosesser, som tillater mer nøyaktig justering mellom vogn og veiledningsrailer. Noen produsenter leverer endog krets Brytere vogn og kabinet separat, noe som gjør det lett å montere og sette i drift på stedet med høy pålitelighet.

På grunn av excellent interaktivitet, blir disse brytere mindre påvirket av gulvet på installasjonsplassen. Med høy driftsrelatibilitet og bekvemt vedlikehold, blir midtmonterte metallskinnedde trekkebare brytere stadig mer benyttet i kraftforsyningsystemer.

II. Vanlig feilanalyse av høyspenningsbrytere

Feil i høyspenningsbrytere oppstår hovedsakelig fra problemer med isolering, strømleding, og mekaniske systemer.

(1) Feil i operasjon eller misoperasjon

Dette er den mest vanlige type feil i høyspenningsbrytere og kan tilskrives to hovedårsaker:

• Mekaniske feil i driftsmekanismen og overføringsystemet, som mekanisme som stopper, komponent deformasjon, forskyvning, eller skade; løse eller feste slutt/tripp spisser; brudd eller løse pinner; og låsfeil.

• Elektriske feil i kontroll- og hjelpesirkuit, inkludert dårlig kontakt i sekundærfôring, løse terminaler, feil kobling, forbrent slutt/tripp spoler (på grunn av mekanisme som stopper eller feil selector switch), defekte hjelpeswitcher, og feil i kontrollstrømforsyningen, sluttkontakter, eller grenseswitcher.

(2) Slutt- og trippfeil

Disse feilene kommer fra selve krets Bryteren.

• I minst-olje krets Brytere, er vanlige problemer oljesprøyting under kortslutning, bueseksjon skade, utilstrekkelig brytekapasitet, og eksplosjon under slutt.

• I vakuumkrets Brytere, er typiske feil lekkasje i bueseksjonen eller bellows, redusert vakuumnivå, restriking når kapasitiv banker skifter, og keramisk rørknakk.

(3) Isolasjonsfeil

Isolasjonsytelsen må balansere de ulike spenningsnivåene som virker på isolasjonen (inkludert normal driftsspenningsnivå og transiente overspenninger), beskyttelsesforanstaltninger (som lynbeskyttere), og dielektrisk styrke av isolasjonsmaterialet. Målet er å oppnå et trygt, økonomisk, og kostnadseffektivt design.

Vanlige isolasjonsfeil inkluderer:

• Eksterne isolasjonsflashover mot jord

• Interne isolasjonsflashover mot jord

• Fase til fase flashover

• Lynoverspenningsinduserte flashover

• Flashover, forurensningsflashover, bore eller eksplosjon av porcelæn eller kondensator bushings

• Flashover av støttestaver

• Flashover, bore, eller eksplosjon av strømtransformatorer (CTs)

• Porcelænisolator brutt

(4) Strømledningsfeil

På spenningsnivåer fra 7.2–12 kV, er strømledningsfeil hovedsakelig forårsaket av dårlig kontakt ved isolerende koblinger (ledd), som fører til overoppvarming og smelting av kontakter.

(5) Eksterne krefter og andre feil

Dette inkluderer feil forårsaket av fremmedlegeme påvirkning, naturkatastrofer, dyr-induserte kortslutninger, og andre uforutsigbare eksterne eller uhellsmessige faktorer.