Vrste in analiza pogostih napak visokonapetostne preklopnike

Vrste in pogosta analiza napak visokonapetostne preklopnike

Visokonapetostni preklopniki so ključna električna oprema v sistemih oskrbe s strujom. Upočasnitev delovanja preklopnikov je eden glavnih vzrokov za nezadovoljive stanje v sistemih oskrbe s strujom. Kaj so pogoste napake pri visokonapetostnih preklopnikih?

(1) Zunanji in notranji tipi

Glede na okolje namestitve se visokonapetostni preklopniki lahko razdelijo na zunanje in notranje tipe. Oprema z nominalno napetostjo 10 kV in pod ni večina časa nameščena notranje. Glede na konfiguracije primarnih vezij jih lahko dodatno razvrstimo kot vhodne/izhodne preklopnike, povezovalne preklopnike, preklopnike za razdelitev busa itd.

Notranji 10 kV vhodni/izhodni preklopniki običajno vsebujejo minimalno oljnate ali vakuumne preklopnike. Ti preklopniki so običajno opremljeni z mehurčnimi ali elektromagnetnimi pogonskimi mehanizmi, čeprav nekateri uporabljajo ročne ali trajnostno magnetne pogonske mehanizme. Različni dizajni preklopnikov se bistveno razlikujejo po strukturi, kar neposredno vpliva na izbiro in namestitev senzorjev.

(2) Fiksni in izvlečni tipi

Glede na uporabo in dizajn se visokonapetostni preklopniki lahko razdelijo na fiksne in izvlečne (izvljive) tipe. Tradicionalno so elektrarne preferirale izvlečne preklopnike za sisteme službne oskrbe, medtem ko so fiksni tipe bolj pogosto uporabljali v javnih sistemih oskrbe s strujom.

Z napredkom tehnologije in razvojem novih izdelkov se tradicionalne prakse spreminjajo. Na primer, metalno zaprti okrovani izvlečni preklopniki so se razvili iz fiksnih preklopnikov. Ta tip ima popolnoma zaprt dizajn z funkcionalno ločenimi odseki. Nudi izboljšano varnost pri delu, izboljšane proti-nesporazumskim zaklepali in lažje vzdrževanje, kar veliko poveča zanesljivost delovanja.

(3) Razvoj visokonapetostnih preklopnikov

V zadnjih letih, s napredkom in široko uporabo kompaktnih vakuumnih preklopnikov, se je hitro razvil nov tip metalno zaprtih okrovanih izvlečnih preklopnikov, znan tudi kot "srednje nameščeni preklopniki" (tudi "preklopniki z izvlečno enoto, nameščeno v srednjem odseku").

Srednje nameščeni preklopniki ponujajo več prednosti, najpomembnejša je miniaturizacija izvlečne enote in mehanizirani proizvodni procesi, ki omogočajo natančnejšo poravnavo med vozkom in vodili. Neke proizvajalci celo dostavljajo vozek preklopnika in kabinet ločeno, kar omogoča lažjo montažo in komisijiranje na mestu z visoko zanesljivostjo.

Zaradi odlične zamenjave teh preklopnikov so manj vplivani na raven podlage na mestu namestitve. S visoko operativno zanesljivostjo in lažjim vzdrževanjem se srednje nameščeni metalno okrovani izvlečni preklopniki vedno bolj uporabljajo v sistemih oskrbe s strujom.

II. Pogosta analiza napak visokonapetostnih preklopnikov

Napake v visokonapetostnih preklopnikih so predvsem posledica problemov pri izolaciji, vodilnosti toka in mehanskih sistemih.

(1) Nezmožnost delovanja ali napačno delovanje

To je najpogostejši vrsta napak v visokonapetostnih preklopnikih in jo lahko pripisemo dvema glavnima vzroku:

• Mehanske napake v pogonskem mehanizmu in prenosnem sistemu, kot so zastoji mehanizmov, deformacija, pomikanje ali poškodba komponent, lučenje ali zastoj zaviranja/zapiranja, pokvarjeni ali lučeni pinovi in odpoved zamka.

• Električne napake v nadzornih in pomožnih vezijah, vključno z slabo stikovanostjo v sekundarnih vezijah, lučenimi terminali, napačnim stikovanjem, izgorelimi zavirnimi/zapirnimi bobinami (zaradi zastoj mehanizmov ali napačnih selekterjev), odpovedjo pomožnih preklopnikov in napakami v viru napajanja, zavirniki ali omejevalniki.

(2) Napake pri zaviranju in zapiranju

Te napake izvirajo iz samega preklopnika.

• Pri preklopnikih z minimalno oljo so pogosti problemi sprševanje olja med kratkimi zagnanji, poškodba ark kamere, nedostatna preklopna zmogljivost in eksplozija med zapiranjem.

• Pri vakuumnih preklopnikih so tipične napake iztekanje iz ark kamere ali zavojnice, zmanjšana vakuumna ravna, ponovno zaviranje pri preklopu kondenzatorjev in razbitje keramičnih cevi.

(3) Napake izolacije

Izolacijska zmogljivost mora pravilno uravnotežiti različne napetosti, ki delujejo na izolacijo (vključno z normalno delovno napetostjo in prehodnimi prekomernimi napetostmi), zaščitne mere (kot so zaščitni preklopniki) in dielektrično zmogljivost izolacijskega materiala. Cilj je doseči varno, gospodarsko in stroškovno učinkovito oblikovanje.

Pogoste napake izolacije vključujejo:

• Zunanje izolacijsko prekopavanje na zemljo

• Notranje izolacijsko prekopavanje na zemljo

• Prekopavanje med fazami

• Prekopavanje zaradi prekomerne napetosti zaradi mola

• Prekopavanje, onesnaženje, prekopavanje, probivanje ali eksplozija porcelanskih ali kondenzatorskih preslednikov

• Prekopavanje podpornih palic

• Prekopavanje, probivanje ali eksplozija transformatorjev toka (CT)

• Razbitje porcelanskih izolatorjev

(4) Napake pri vodilnosti toka

Na napetostnih nivojih 7,2–12 kV so napake pri vodilnosti toka predvsem posledica slabe stikovanosti pri izolacijskih preklopnikih (povezavah), kar vodi do pregrevanja in taljenja kontaktov.

(5) Zunanji sili in druge napake

To vključuje napake, povzročene zunanji silo, naravnimi nesrečami, živalskim krajanjem in drugimi nepredvidljivimi zunanji ali nenavzetnimi dejavniki.