Kutatás a magfeszültségű kapcsolók gépi hibáinak elemzéséről és javítási technikáiról

A modern társadalom folyamatos mechanizálódásával a mindennapi életben felmerülő villamos energiaigény jelentősen növekedett. A növekvő igények kielégítéséhez a villamos energiaszerkezetnek stabilitással, biztonsággal és valós idejű reagálási képességgel kell működnie. Ez kiemeli a magasfeszültségi kapcsolók gyártási minőségének létfontosságú szerepét.

A gyártóknak erősíteniük kell ezt a felelősségtudatot, hogy megbízhatóan működjenek a magasfeszültségi áramvonalak, és csökkentsék a hibák gyakoriságát. Fontos megérteni, hogy a kapcsolók felelősek az elektrikus berendezések biztonságos elszámoltatásáért üresfutás esetén. Emiatt szükséges a meglévő mechanikai hibák átfogó elemzése, majd céltudatos megoldások kidolgozása a kockázatok csökkentésére.

1. Gyakori hibák és hibaelemzés

A magasfeszültségi áramvonalak rendszeres karbantartást igényelnek, ami a magasfeszültségi kapcsolók gyakori használatát jelenti, hogy biztonságban tartsák a karbantartó személyzetet. Azonban a tervezési és anyagi hiányosságok miatt a mechanikai hibák maradnak a leggyakoribb hibatípusok. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a helytelen telepítés, a kevéssé alapos beüzemelés vagy a mechanikai rosszulzáródás gyakran vezet a vezető áramkör túlzott hőmérsékletéhez, izolációs törikedéshez, sőt, komoly biztonsági incidensekhez is.

Egy különösen veszélyes mechanikai hiba a támogató porcelánizolátor törése. Ez a hiba a legnagyobb kockázatot jelenti, és súlyos következményekhez vezethet. Az okokat több szempontból lehet elemezni:

• Anyagminőségi problémák: Az alacsony minőségű izolátorok, amelyek gyártási ellenőrzés hiányában jöttek létre, komoly biztonsági kockázatokat jelentenek. A tört izolátorok vizsgálata konzisztensen belső tisztalángokat, mikro-törések, rossz kötőanyag minőséget, és néha aszfalt hiányát, mint szirtlemez, mutatja.

• Tervezési és technológiai hibák: A tervezési hibák, a helytelen munkavégzés vagy a nem megfelelő olvasztási folyamatok gyenge csatlakozást eredményezhetnek az izolátor és a flensa között, ami csökkenti a használati élettartamot és a megbízhatóságot.

• Környezeti romlás: A kemény környezeti feltételek hosszú távú hatása, beleértve a nagy erejműveket, a kémiai rosszulzáródást és az időjárási hatásokat, gyorsítja az öregedést.

• Földrengések hatása: Földrengés során a heves rezgések strukturális rezgési rezonanciához vagy mechanikai stresszhez vezethetnek, ami izolátor törését okozhatja.

Egy másik gyakori hiba a kapcsoló működési hibája, ahol a helytelen műveletek teljes nyitás vagy zárás hiányát (eltérés) eredményezik, ami rossz kapcsolódást, ellenállás növekedését, túlmelegedést és potenciális berendezéskárosodást okoz. A hozzájáruló tényezők között vannak:

• Tervezési hibák vagy helytelen anyaghasználat: A nem megfelelő szerkezeti tervezés vagy alkalmatlan anyagok lecsökkentik a teljesítményt.

• Súlyos rosszulzáródás: A keringő részek, amelyek általában fémmel készültek, kívülről vannak expozícióban. A magas páratartalom, a szappanhiány és a hosszú távú expozíció gyorsítja a rosszulzáródást, ami csökkenti a működési rugalmasságot.

• Elektromos irányítási rendszerek hibái: A motoros működési mechanizmusok defektus elektromos alkatrészei okozhatják a működési hibát.

• Környezeti tényezők: A kívüli expozíció esős, havas és szennyeződési hatásokkal jár. Az utóbbi években a súlyos smog és a növekvő légkörbeli páratartalom tovább súlyosbította a rosszulzáródást.

• Kémiai rosszulzáródás: A légkörbeli por és nedvesség reagálva elektrolitként működő korrodáló anyagokat formál. Ha ezek a vegyületek a kapcsoló felületeire kerülnek, elektrokémiai rosszulzáródást okoznak.

• Belső tervezési gyengeségek: A rossz szellőzés engedi, hogy a nedvesség bekerüljön. A rossz anyagválasztás, például a kis rosszulzáródási ellenállású fémek, vagy a nem megfelelő anti-korroziónakozás tovább bontja a teljesítményt. Ezen tényezők együttese, kombinálva a kevésbé rendszeres karbantartással és ellenőrzéssel, súlyos mechanikai romlást eredményez.

2. Mechanikai hibák javítási intézkedései

2.1 Gyártás és minőség-ellenőrzés

A gyártóknak szigorúan kell betartaniuk a tervezési előírásokat a gyártás során, biztosítva a megfelelő anyagválasztást és általános minőség-ellenőrzést. A porcelánizolátor törések megelőzéséhez:

• Bizonyosodjon meg róla, hogy a kapcsoló tervezése megfelel a technikai és műszaki követelményeknek.

• Erősítse a termelési minőség-ellenőrzést, minőségi nyersanyagok beszerzésével.

• Csak megbízható, technikailag alkalmas szállítókkal dolgozzon együtt.

• Állapítsa meg a minőségbiztosítási megállapodásokat a szállítókkal, beleértve a helyszíni ellenőrzéseket és a terméktesztelést.

• Szigorúan kövesse a működési eljárásokat a gyártás során, és azonnal oldja meg a technikai hibákat vagy hibákat, soha ne kényszerítse a működést.

2.2 Túlmelegedés megelőzése

A vezető áramkörök túlmelegedése komoly biztonsági kockázatot jelent. Hatékony ellenintézkedések között vannak:

• A kapcsolódási mélység beállítása, hogy optimális kapcsolódást biztosítson.

• A kapcsolódási felületek tiszta tartása vagy sajátmosó kapcsolódás alkalmazása.

• Hőmérsékletérzékelők telepítése a hibás hőmérséklet detektálására és korai beavatkozás indítására.

• Élettartamú takarítás bevezetése a karbantartási hatékonyság javítására.

2.3 Korroziónakozás

Mivel a korrozio egyik fő oka a mechanikai hibák:

• Rendszeresen kenyelezi a mozgó részeket.

• Használjon rostmentes acél vagy más korroziónakozó anyagokat.

• Javítsa a szellőzést a vízellenállás növelésére.

• Győződjön meg róla, hogy a magas minőségű anti-korroziónakozás megfelelően van alkalmazva.

2.4 Karbantartás és ellenőrzés

A rendszeres ellenőrzés és időben történő javítás kulcsfontosságú. Azonban a karbantartásnak értelmesnek kell lennie, nem csak rutinszerű vagy formális. A felszíni javítások forrásokat pazarolnak, és nem biztosítják a biztonságos működést. Csak a teljes, állapot-alapú karbantartás tud megelőzni a váratlan hibákat.

3. Mechanikai hibák diagnosztikai módszerei

Az eltérő diagnosztikai technikák különböző előnyeit és hátrányait kínálják. A személyzetnek a valós körülmények alapján kell kiválasztania a módszereket, kombinálva őket, hogy pontos hiba detektálást érjen el.

• Ultrahang-próba: Telepítés előtt ultrahang-ellenőrzést végezzen a porcelánizolátorokban található törések detektálására, és a rejtett hibák megelőzésére.

• Nyomáscsillapítás: Telepítés után figyelje, hogy az izolátorok normál mértékű mechanikai stressz alatt állnak-e.

• Infravörös hőképfelvétel: Detektálja a környezeti hőmérsékletben a helyi túlmelegedést. Ha forró pontokat észlel, lépjen gyorsan a javításra.

• Motoráram-figyelés: Mérje a motorkeresztmetszetet a működés során, hogy értékelje a kapcsoló teljesítményét, és azonosítsa a rendellenességeket.

• Feszültségmérő mérések: Használjon ellenállás-feszültségmérőket, hogy detektálja az izolátorokon fellépő anormális stressztereket.

• Jelanalízis: Elemezze a motorkeresztmetszet jeleit, hogy értékelje a meghajtási rendszer egészségét.

4. Következtetés

Csak akkor tehető be szolgálatba a kapcsoló, ha minden diagnosztikai ellenőrzés normál működést és biztonsági kockázatok hiányát erősíti meg.

Ez a tanulmány a magasfeszültségi kapcsolók gyakori mechanikai hibáit elemezi, beleértve a porcelánizolátorok töréseit, az anormális stressztereket, a vezető áramkörök túlmelegedését, a működési hibákat és a fémalkatrészek korrozóját. A jelenlegi technikai kihívások alapján céltudatos javítási és megelőző intézkedéseket javasol. Ezeknek a javaslataknak a végrehajtásával a karbantartó személyzet javíthatja a magasfeszültségi izolációs hibák megelőzését, a rendszer megbízhatóságát, és biztosíthatja a működtető személyzet biztonságát.