Mga Uri at Karaniwang Pagsusuri ng Mga Sakit ng Mataas na Voltaheng Switchgear

Mga Uri at Karaniwang Analisis ng mga Kapangyarihan sa Mataas na Voltaheng Switchgear

Ang mataas na voltaheng switchgear ay isang mahalagang elektrikal na aparato sa mga sistema ng kuryente. Ang pagkasira sa operasyon ng switchgear ay isa sa pangunahing dahilan ng mga kapangyarihan sa sistema ng kuryente. Ano ang mga karaniwang kapangyarihan sa mataas na voltaheng switchgear?

(1) Outdoor at Indoor Types

Batay sa kapaligiran ng pag-install, maaaring ikategorya ang mataas na voltaheng switchgear bilang outdoor o indoor types. Ang mga aparato na may rating na 10 kV at ibaba ay kadalasang naiinstall sa loob. Ayon sa mga konfigurasyon ng unang circuit, maaari silang mas lalo pa na ikategorya bilang incoming/outgoing line switchgear, tie-oil switchgear, bus section switchgear, atbp.

Ang indoor 10 kV incoming/outgoing switchgear ay kadalasang naglalaman ng minimum-oil o vacuum circuit breakers. Ang mga circuit breaker na ito ay kadalasang may spring o electromagnetic operating mechanisms, bagaman ang ilan ay gumagamit ng manual o permanent-magnet operating mechanisms. Ang iba't ibang disenyo ng switchgear ay may malaking pagkakaiba sa estruktura, na direktang nakakaapekto sa pagpili at pag-install ng mga sensor.

(2) Fixed at Withdrawable Types

Batay sa paggamit at disenyo, maaaring hatiin ang mataas na voltaheng switchgear sa fixed at withdrawable (draw-out) types. Sa kasaysayan, inuuri ng mga power plants ang withdrawable switchgear para sa station service systems, habang ang fixed types ay mas karaniwan sa utility power supply systems.

Sa mga pag-unlad ng teknolohiya at pagbuo ng bagong produkto, ang mga tradisyonal na praktika ay umuunlad. Halimbawa, ang metal-enclosed armored withdrawable switchgear ay lumitaw mula sa fixed-type switchgear. Ang uri na ito ay may fully enclosed na disenyo na may functionally separated compartments. Ito ay nagbibigay ng mas maayos na operational safety, improved anti-misoperation interlocks, at mas madaling maintenance, na lubos na nagpapataas ng operational reliability.

(3) Pag-unlad ng Mataas na Voltaheng Switchgear

Sa kamakailan, kasama ang pag-unlad at malawakang paggamit ng compact vacuum circuit breakers, ang mid-mounted switchgear (kilala rin bilang "switchgear with withdrawable unit mounted in the middle compartment") ay mabilis na lumago bilang isang bagong uri ng metal-enclosed armored withdrawable switchgear.

Ang mid-mounted switchgear ay nagbibigay ng maraming benepisyo, ang pinakamahalaga ay ang miniaturization ng withdrawable unit at mechanized manufacturing processes, na nagbibigay ng mas maayos na alignment sa pagitan ng trolley at guide rails. Ang ilang mga manufacturer ay kahit na nagpadala ng hiwalay ang circuit breaker trolley at cabinet, na nagbibigay ng madali at maayos na on-site assembly at commissioning na may mataas na reliability.

Dahil sa magandang interchangeability, ang mga switchgear units na ito ay mas kaunti ang apektado ng floor leveling sa installation site. May mataas na operational reliability at convenient maintenance, ang mid-mounted metal-clad withdrawable switchgear ay lubos na tinatanggap sa mga power supply systems.

II. Karaniwang Analisis ng Mga Kapangyarihan sa Mataas na Voltaheng Switchgear

Ang mga kapangyarihan sa mataas na voltaheng switchgear ay pangunahing nanggagaling sa mga isyu sa insulation, current conduction, at mechanical systems.

(1) Failure to Operate o Maloperation

Ito ang pinakakaraniwang uri ng kapangyarihan sa mataas na voltaheng switchgear at maaaring iturok sa dalawang pangunahing dahilan:

• Mechanical faults sa operating mechanism at transmission system, tulad ng mechanism jamming, deformation ng component, displacement, o damage; loose o stuck closing/tripping plungers; broken o loose pins; at latch failure.

• Electrical faults sa control at auxiliary circuits, kasama ang poor contact sa secondary wiring, loose terminals, incorrect wiring, burnt-out closing/tripping coils (dahil sa mechanism jamming o faulty selector switches), malfunctioning auxiliary switches, at failures sa control power supply, closing contactors, o limit switches.

(2) Switching at Closing Faults

Ang mga kapangyarihan na ito ay nanggagaling mula sa circuit breaker mismo.

• Sa minimum-oil circuit breakers, ang mga karaniwang isyu ay kinabibilangan ng oil spraying sa panahon ng short circuits, arc chamber damage, insufficient breaking capacity, at explosions sa panahon ng closing.

• Sa vacuum circuit breakers, ang mga typical faults ay kinabibilangan ng leakage sa arc chamber o bellows, reduced vacuum level, restriking sa pag-switch ng capacitor banks, at ceramic tube cracking.

(3) Insulation Failures

Ang performance ng insulation ay dapat na balansehin ang iba't ibang voltages na nakatuon sa insulation (kasama ang normal operating voltage at transient overvoltages), protective measures (tulad ng surge arresters), at dielectric strength ng materyales ng insulation. Ang layunin ay makamit ang ligtas, ekonomiko, at cost-effective na disenyo.

Ang mga karaniwang insulation faults ay kinabibilangan ng:

• External insulation flashover to ground

• Internal insulation flashover to ground

• Phase-to-phase flashover

• Lightning overvoltage-induced flashover

• Flashover, pollution flashover, puncture, o explosion ng porcelain o capacitor bushings

• Flashover ng support rods

• Flashover, puncture, o explosion ng current transformers (CTs)

• Porcelain insulator fracture

(4) Current-Carrying Faults

Sa mga lebel ng 7.2–12 kV, ang mga current-carrying faults ay pangunahing nanggagaling sa poor contact sa isolation disconnects (joints), na nagdudulot ng overheating at melting ng contacts.

(5) External Forces at Iba pang Faults

Kasama dito ang mga faults na dulot ng impact ng foreign object, natural disasters, animal-induced short circuits, at iba pang hindi inaasahang external o accidental factors.