Yüksek Gerilimli Anahtar Korumalarının Türleri ve Yaygın Arızaların Analizi

Yüksek Gerilimli Anahtar Kapanışlarının Türleri ve Yaygın Hata Analizi

Yüksek gerilimli anahtar kapanışı, güç sistemlerinde kritik bir elektrik cihazıdır. Anahtar kapanışının işleyişindeki bozulma, güç sistemlerindeki hataların en önemli nedenlerinden biridir. Yüksek gerilimli anahtar kapanışlarında yaygın hatalar nelerdir?

(1) Dış ve İç Türleri

Kurulum ortamına göre, yüksek gerilimli anahtar kapanışı dış veya iç türler olarak sınıflandırılabilir. 10 kV ve altındaki ekipman genellikle içeride kurulur. Birincil devre yapılarına göre, gelen/giden hat anahtar kapanışı, bağlama yağlı anahtar kapanışı, otobüs bölme anahtar kapanışı vb. olarak daha da kategorize edilebilir.

İçerideki 10 kV gelen/giden anahtar kapanışları genellikle az yağlı veya vakum kesici anahtarlara ev sahipliği yapar. Bu kesiciler genellikle yaylı veya manyetik çalışma mekanizmalarıyla donatılmış olup, bazıları manuel veya kalıcı mıknatıslı çalışma mekanizmalarını kullanır. Farklı anahtar kapanış tasarımları yapısal olarak önemli ölçüde farklılık gösterir, bu da sensör seçimi ve kurulumunu doğrudan etkiler.

(2) Sabit ve Çekilebilir Türler

Kullanım ve tasarımına bağlı olarak, yüksek gerilimli anahtar kapanışı sabit ve çekilebilir (çekilebilir) türler olarak ayrılabilir. Geleneksel olarak, santraller istasyon hizmet sistemleri için çekilebilir anahtar kapanışlarını tercih etmiş, sabit türler ise genellikle kamuya açık güç sağlayıcı sistemlerde daha yaygındı.

Teknolojideki gelişmeler ve yeni ürün geliştirmeyle birlikte, geleneksel uygulamalar değişiyor. Örneğin, metal kaplı zırhlı çekilebilir anahtar kapanışı, sabit tip anahtar kapanışlarından evrimleşmiştir. Bu tür, tamamen kapalı bir tasarımı ve işlevsel olarak ayrılmış bölümleri ile öne çıkıyor. İşletme güvenliği artmış, yanlış işlemlere karşı koruma iyileştirilmiş ve bakım kolaylaşmıştır, bu da işletme güveniliğini büyük ölçüde artırmıştır.

(3) Yüksek Gerilimli Anahtar Kapanışının Gelişimi

Son yıllarda, kompakt vakum kesici anahtarlardaki ilerlemeler ve yaygın kullanımıyla, orta montajlı anahtar kapanışı (ayrıca "ortadaki bölmede monte edilmiş çekilebilir ünite ile anahtar kapanışı" olarak bilinir), yeni bir tür metal kaplı zırhlı çekilebilir anahtar kapanışı olarak hızlı bir şekilde gelişmiştir.

Orta montajlı anahtar kapanışı birçok avantaja sahiptir, en belirgin olanı çekilebilir ünitelerin küçültülmesi ve mekanize üretim süreçleridir, bu da trolley ve rehber raylar arasında daha hassas hizalamayı sağlar. Bazı üreticiler, devre kesici trolley ve kabini ayrı ayrı göndererek, yüksek güvenilirlikle kolay bir yerel montaj ve komisyona alma imkanı sunar.

Harika değiştirilebilirlik özellikleri nedeniyle, bu anahtar kapanış üniteleri, kurulum alanındaki zemin düzleştirme etkisinden daha az etkilenir. Yüksek işletme güvenilirliği ve kolay bakım özellikleriyle, orta montajlı metal kaplı çekilebilir anahtar kapanışı, güç sağlama sistemlerinde giderek daha fazla benimsenmektedir.

II. Yüksek Gerilimli Anahtar Kapanışlarındaki Yaygın Hata Analizi

Yüksek gerilimli anahtar kapanışlarındaki hatalar, genellikle yalıtım, akım iletimi ve mekanik sistemlerdeki sorunlardan kaynaklanır.

(1) İşlemeyi Yürütememe veya Yanlış İşlem

Bu, yüksek gerilimli anahtar kapanışlarındaki en yaygın hata türüdür ve iki ana nedenden kaynaklanabilir:

• İşleme mekanizması ve iletim sistemindeki mekanik hatalar, mekanizmanın sıkışması, parçaların deformasyonu, yer değiştirmesi veya hasarı; gevşek veya takılı kapanma/açma pistonları; kırık veya gevşek pinler; ve kilitleme başarısızlığı.

• Kontrol ve yardımcı devrelerdeki elektriksel hatalar, ikincil kablodaki kötü temas, gevşek terminaller, yanlış kablaj, yanmış kapanma/açma bobinleri (mekanizmanın sıkışması veya hatalı seçim anahtarlardan dolayı), başarısız yardımcı anahtarlar ve kontrol güç kaynağı, kapanma kontakterleri veya limit anahtarlardaki hatalar.

(2) Anahtarlama ve Kapanma Hataları

Bu hatalar, devre kesici kendisinden kaynaklanır.

• Az yağlı devre kesicilerde, kısa devre sırasında yağ püskürmesi, ark odasındaki hasar, yetersiz kesme kapasitesi ve kapanma sırasında patlamalar gibi yaygın sorunlar bulunmaktadır.

• Vakum devre kesicilerde, tipik hatalar arc odası veya bellow'da sızıntı, vakum seviyesinin düşmesi, kondansatör bankalarını anahtarlarken yeniden ateşlenme ve seramik tüpün çökmesi gibi durumları içerir.

(3) Yalıtım Başarısızlıkları

Yalıtım performansı, yalıtım üzerinde etki eden çeşitli gerilimler (normal işletme gerilimi ve geçici aşırı gerilimler dahil) ile koruma önlemleri (göğüs geçirgenleri gibi) ve yalıtım malzemesinin dielektrik dayanımı arasında doğru bir dengeyi sağlamalıdır. Amac, güvenli, ekonomik ve maliyet etkin bir tasarım elde etmektir.

Yaygın yalıtım hataları şunları içerir:

• Dış yalıtımın toprağa flaşoveri

• İç yalıtımın toprağa flaşoveri

• Faz arası flaşover

• Yıldırım aşırı geriliminden kaynaklanan flaşover

• Porselen veya kondansatör başlıklarındaki flaşover, kirlilik flaşover, delinme veya patlama

• Destek çubuklarının flaşoveri

• Akım transformatörlerinde (CT'lerde) flaşover, delinme veya patlama

• Porselen yalıtıcının kırılması

(4) Akım Taşıma Hataları

7.2–12 kV gerilim seviyelerinde, akım taşıma hataları genellikle izolasyon ayırıcılarında (bağlantılarda) kötü temas nedeniyle oluşur, bu da temasların ısınmasına ve erimesine neden olur.

(5) Dış Güçler ve Diğer Hatalar

Bu, yabancı nesnelerin darbeleri, doğal afetler, hayvanlar tarafından oluşturulan kısa devreler ve diğer tahmin edilemez dış veya kazara faktörlerden kaynaklanan hataları içerir.