מחקר על ניתוח תקלות מכניות וטכניקות לשיפור במתגים מנותקים בעומסים גבוהים

עם ההתקדמות המתמשכת של המכניזציה בחברה המודרנית, הדרישה לאנרגיה חשמלית בחיי היום-יום עלה באופן משמעותי. כדי להבטיח שהספק החשמלי יעמוד בדרישה הגוברת הזו, על מערכת החשמל לפעול עם יציבות, בטיחות ותגובה בזמן אמת גבוהים יותר. זה מדגיש את חשיבותן הקריטית של איכות מפסקי התאורה בעומס גבוה במהלך הייצור.

היצרנים חייבים לחזק את המודעות שלהם לתפקיד זה כדי להבטיח פעולה надежную работу высоковольтных линий электропередач и снизить частоту отказов. Необходимо признать, что разъединители отвечают за безопасное отключение электрооборудования в условиях без нагрузки во время чрезвычайных ситуаций. Поэтому необходимо провести всесторонний анализ существующих механических неисправностей, а затем предложить целевые решения для снижения рисков.

1. תקלות ומגבלות נפוצות ואנליזת תקלות

לצורך תחזוקה תקופתית של קווי העברת חשמל בעומס גבוה נדרשת פעולה תדירה של מפסקי התאורה בעומס גבוה כדי לבודד מקורות חשמל—כדי להבטיח את הבטיחות של עובדי התחזוקה. עם זאת, עקב פגמים מובנים לעיצוב וחומרים, תקלות מכניות הן הסוג הנפוץ ביותר של כשלים. סקרים מראים כי התקנה לא נכונה, הפעלה ראשונית לקויה או שחיקה מכנית לעתים קרובות גורמות לטמפרטורה גבוהה במעגל מוליך, פיצול בידוד ואפילו אירועים בטיחותיים חמורים.

תקלה מכנית מסוכנת במיוחד היא שבירה של מבודדי פורצלן תמך. כשל זה מציב את הסיכון הגבוה ביותר ויכול להוביל לעדויות קטסטרופליות. ניתן לנתח את הגורמים מאפיינים שונים:

• בעיות באיכות החומר: איכות נמוכה של המבודד, עקב פיקוח ייצור לקוי, מציבה סיכונים בטיחותיים חמורים. בדיקת מבודדים שבורים חושפת באופן קבוע נקודות מלוכלכות, פיצולים קטנים, איכות חיבור לקויה ובמקרים מסוימים, חוסר בפטום כשכבת בליעת זעזועים.

• פגמים בעיצוב והפקה: פגמים מובנים לעיצוב, עבודה לא נכונה או תהליך שריפה לקוי במהלך הייצור יכולים להוביל לנקודות חיבור חלשות בין המבודד לדיסקה, תוך הפחתת חיי השירות והאמינות.

• התנוונות סביבתית: החשיפה הארכה לתנאים קשים כולל שדות אלקטרומגנטיים חזקים, שחיקה כימית ושחיקה מזג אוויר מאיצה את התהליך של הזדקנות.

• השפעת רעידות אדמה: במהלך רעידות אדמה, רעידות חזקות עשויות לגרום לשבר במבודד בשל תהודה מבנית או לחץ מכני.

תקלה נוספת נפוצה היא כשל בהפעלה של מפסק התאורה, כאשר הפעלה לא נכונה מובילה לפתיחת חלקית או סגירת (אי-התאמה), מה שגורם למגע לקוי, עמידות גבוהה, חום יתר ונזק אפשרי לציוד. הגורמים המתרבים כוללים:

• פגמי עיצוב או בחירת חומרים לא נכונה: תכנון מבני לקוי או חומרים לא מתאימים פוגעים בביצועים.

• שחיקה קשה: מרכיבים סיבוביים, בדרך כלל עשויים ממתכת, חשופים לסביבה החיצונית. לחות גבוהה, חוסר במדבק וחשיפה ממושכת מאיצים שחיקה, מפחיתים את גמישות הפעולה.

• כשל במערכות הבקרה החשמליות: רכיבים חשמליים פגומים במנגנונים הפעלה ממונעים יכולים לגרום לכשל בהפעלה.

• גורמים סביבתיים: החשיפה החיצונית מעניקה למתגים גשם, שלג וזיהום. בשנים האחרונות, смог כבד ולחות אטמוספרית גבוהה יותר מחמירים את השחיקה.

• שחיקה כימית: אבק אטמוספרי וвлажн מגיבים burgeform corrosive electrolytes. When deposited on switch surfaces, these substances cause electrochemical corrosion.

• חולשות בתכנון הפנימי: הדבקה לקויה מאפשרת חדירת לחות. בחירת חומרים לא מתאימה—כגון מתכות עם עמידות לשחיקה נמוכה—או ציפויים אנטי-שחיקה לא מספיקים מחלישים את הביצועים. בשילוב עם תחזוקה ובדיקה לא מספקים, הגורמים הללו מובילים לשחיקה מכנית חמורה.

2. אמצעי שיפור לתקלות מכניות

2.1 ייצור ופיקוח על איכות

היצרנים חייבים להתאים בצורה מדויקת לתנאי התכנון במהלך הייצור, להבטיח בחירת חומרים נכונה ופיקוח על איכות כללי. כדי להתמודד עם פיצול מבודדי פורצלן:

• להבטיח שתכנון המפסק עומד בתנאי טכנולוגיים ותפעוליים.

• להגביר פיקוח על איכות בייצור על ידי הזמנת חומרי גלם באיכות גבוהה.

• לשתף פעולה רק עם ספקים מובילים ומוכשרים טכנולוגית.

• למקם הסכמים לבטיחות איכות עם ספקים, כולל ביקורת במקום ובדיקות מוצר.

• לציית באופן מדויק לתהליכי פעולה במהלך הייצור; לטפל בכל טעויות טכניות או פגמים מיידית—לא לאלץ פעולה.

2.2 מניעת חום יתר

חום יתר במעגל מוליך מהווה סכנה בטיחותית חמורה. אמצעים יעילים כוללים:

• כוונון עומק הכניסה למגע כדי להבטיח מגע אופטימלי.

• שמירה על משטחי מגע נקיים או אימוץ תכנוני מגע עצמאיים ניקוי.

• הצבת חיישני טמפרטורה כדי לפקח על חימום חריג ולהפעיל התערבות מוקדמת.

• יישום ניקוי בשדה חשמלי כדי להגביר את יעילות התחזוקה.

2.3 הגנה מפני שחיקה

כשהשחיקה היא תורם מרכזי לכשל מכני:

• החלת שמנים באופן תדיר לרכיבים נעים.

• שימוש בפלדה בלתי-ר绣着的金属部件，暴露在户外环境中。高湿度、缺乏润滑和长时间暴露会加速腐蚀，降低操作灵活性。

• 使用不锈钢或其他耐腐蚀材料。

• 改进密封以提高防水性能。

• 确保高质量的防腐涂层正确施加。

2.4 维护与检查

定期检查和及时维修是必不可少的。然而，维护必须是有意义的——而不仅仅是例行公事或敷衍了事。表面修复浪费资源且无法确保安全运行。只有彻底的、基于状态的维护才能防止意外故障。

3. 机械故障诊断方法

不同的诊断技术具有各自的优点和局限性。人员应根据实际情况选择方法，结合多种方法以实现准确的故障检测。

• 超声波检测：在安装前使用超声波检测瓷绝缘子中的裂纹，防止潜在缺陷。

• 应力监测：安装后监测绝缘子是否处于异常机械应力下。

• 红外热成像：检测电路中的局部过热。如果发现热点，应及时采取纠正措施。

• 电机电流监测：在操作过程中测量电机电流，评估开关性能并识别异常。

• 应变计测量：使用电阻应变计检测绝缘子上的异常应力。

• 信号分析：分析电机电流信号以评估驱动系统的健康状况。

4. 结论

只有在所有诊断检查确认正常运行且无安全隐患后，才能将隔离开关投入使用。

本文分析了高压隔离开关中常见的机械故障，包括瓷绝缘子断裂、异常应力、电路过热、操作失败和金属部件腐蚀。基于当前的技术挑战，提出了有针对性的改进和预防措施。通过实施这些建议，维护人员可以增强对高压绝缘故障的预防，提高系统可靠性，并确保操作人员的安全。