Vrste i analiza uobičajenih grešaka visokonaponskog aparata
Vrste i uobičajene greške visokonaponskih prekidača
Visokonaponski prekidači su ključni električni uređaji u sistemima snabdevanja električnom energijom. Smanjenje efikasnosti rada ovih prekidača predstavlja jednu od glavnih uzroka grešaka u sistemima snabdevanja električnom energijom. Koji su uobičajeni problemi kod visokonaponskih prekidača?
(1) Spoljašnji i unutrašnji tipovi
Na osnovu okruženja instalacije, visokonaponski prekidači mogu biti klasifikovani kao spoljašnji ili unutrašnji tipovi. Oprema s nominalnim naponom do 10 kV uglavnom se instalira unutrašnje. Prema konfiguraciji primarnog kruga, oni mogu biti dalje kategorizirani kao ulazno/izlazni prekidači, vezni prekidači, prekidači za razdvajanje matične linije itd.
Unutrašnji 10 kV ulazno/izlazni prekidači obično sadrže prekidače sa minimalnim količinama naftnog ulja ili vakuum prekidače. Ovi prekidači obično imaju mehaničke ili elektromagnetske pogonske mehanizme, iako neki koriste ručne ili permanentno magnetske pogonske mehanizme. Različite dizajnove prekidača značajno se razlikuju po strukturi, što direktno utiče na izbor i instalaciju senzora.
(2) Fiksni i izvlačivi tipovi
Na osnovu upotrebe i dizajna, visokonaponski prekidači mogu biti podeljeni na fiksne i izvlačive (izvlačne) tipove. Istorijatski, elektrane su preferirale izvlačive prekidače za sisteme usluge stanice, dok su fiksni tipovi bili češći u sistemima javnog snabdevanja električnom energijom.
Sa napretkom tehnologije i razvojem novih proizvoda, tradicionalne prakse se menjaju. Na primer, metalički ohranjivi izvlačivi prekidačevi su evoluirali iz fiksnih tipova. Ova vrsta ima potpuno zatvoreni dizajn sa funkcionalno razdvojenim odseccima. Nudi poboljšanu operativnu sigurnost, poboljšana su protiv-greškovne interlokade, laksi je održavanje, što značajno povećava operativnu pouzdanost.
(3) Razvoj visokonaponskih prekidača
U poslednjih godina, sa napretkom i širokim korišćenjem kompaktnih vakuum prekidača, srednje postavljeni prekidači (takođe poznati kao "prekidači sa izvlačnim modulom postavljenim u srednjoj sekciji") brzo su se razvili kao nova vrsta metalički ohranjivih izvlačivih prekidača.
Srednje postavljeni prekidači nude mnoge prednosti, najznačajnija od kojih je miniaturizacija izvlačnog modula i mehanizacija procesa proizvodnje, što omogućava preciznije poravnavanje između vozila i vodilica. Neki proizvođači čak dostavljanju vozača prekidača i ormarice posebno, omogućavajući lakše montiranje i komisijovanje na mestu sa visokom pouzdanosti.
Zahvaljujući odličnoj zamjenljivosti, ovi prekidači su manje osetljivi na nivo podloga na mjestu instalacije. Sa visokom operativnom pouzdanosti i praktičnim održavanjem, srednje postavljeni metalno ohranjivi izvlačivi prekidači sve više se koriste u sistemima snabdevanja električnom energijom.
II. Uobičajena analiza grešaka visokonaponskih prekidača
Greške u visokonaponskim prekidačima uglavnom nastaju zbog problema u izolaciji, provođenju struje i mehaničkim sistemima.
(1) Neuspeh u radu ili pogrešan rad
Ovo je najčešći tip greške u visokonaponskim prekidačima i može biti atribuiran dve glavne uzroke:
Mehaničke greške u pogonskom mehanizmu i sistemu prenosa, kao što su zaklinuvanje mehanizma, deformacija, pomjeranje ili oštećenje komponenti; rastegnute ili zaklinute plunge za zatvaranje/isključivanje; pokvareni ili rastegnuti pinovi; i neuspela zategnuta zagonetka.
Električke greške u kontrolnim i pomoćnim krugovima, uključujući loš kontakt u sekundarnim žicama, rastegnute terminali, pogrešno povezane žice, spaljene bobine za zatvaranje/isključivanje (zbog zaklinuvanja mehanizma ili defektne selektorske prekidače), neispravne pomoćne prekidače i greške u kontrolovnim izvorima struje, kontaktorima za zatvaranje ili granicnim prekidačima.
(2) Greške pri prekidu i zatvaranju
Ove greške potiču od samog prekidača.
Kod prekidača sa minimalnim količinama naftnog ulja, uobičajeni problemi uključuju sprskanje naftnog ulja tokom kratkih spojeva, oštećenje kamere lukova, nedostatak kapaciteta za prekid, i eksplozije pri zatvaranju.
Kod vakuum prekidača, tipične greške uključuju curenje iz kamere lukova ili gume, smanjen vakuum, restriking prilikom preključivanja kondenzatorskih banki, i pucanje keramičke cevi.
(3) Greške izolacije
Izolaciona performansa mora da pravilno balansira razne napones koji deluju na izolaciju (uključujući normalni radni napon i privremene prenapone), zaštitne mere (kao što su zaštitne armature) i dielektričku čvrstoću materijala izolacije. Cilj je postići bezbedan, ekonomski isplativ i efikasan dizajn.
Uobičajene greške izolacije uključuju:
Vanjsko iskrivljenje do zemlje
Unutrašnje iskrivljenje do zemlje
Iskrivljenje između faz
Iskrivljenje indukovano nadnaponom od munje
Iskrivljenje, onesnaženje, probodanje ili eksplozija porcelanske ili kondenzatorske izolatora
Iskrivljenje nosača
Iskrivljenje, probodanje ili eksplozija transformatora struje (TS)
Pucanje porcelanskih izolatora
(4) Greške provođenja struje
Na nivoima napona od 7.2–12 kV, greške provođenja struje uglavnom su rezultat lošeg kontakta na izolacionim prekidačima (spojnicama), što dovodi do pregrejavanja i talošenja kontakata.
(5) Vanjski sili i druge greške
Ove uključuju greške koje nastaju zbog udaraca vanjskih objekata, prirodnih katastrofa, kratkih spojeva izazvanih životinjama, i drugih nepredvidivih vanjskih ili slučajnih faktora.
