Istraživanje analize mehaničkih grešaka i tehnika poboljšanja visokonaponskih odvojivača
Sa kontinuiranim napredovanjem mehanizacije u modernom društvu, potreba za električnom energijom u svakodnevnici je značajno porasla. Da bi se osiguralo da snabdijevanje strujom ispunjava ovaj rastući potraznju, sistem snabdevanja strujom mora raditi sa većom stabilnošću, bezbednošću i odzivom u stvarnom vremenu. Ovo ističe kritičnu važnost kvaliteta visokonaponskog prekidača tokom proizvodnje.
Proizvođači moraju jačati svoju svest o ovoj odgovornosti kako bi osigurali pouzdan rad visokonaponskih prenosnih linija i smanjili učestalost grešaka. Važno je prepoznati da su prekidači odgovorni za sigurno izolovanje električnog opreme pod uslovima bez opterećenja tokom hitnih situacija. Stoga je neophodna kompletan analiza postojećih mehaničkih grešaka, zatim ciljane rešenje kako bi se smanjila rizika.
1. Uobičajene defekte i analiza grešaka
Visokonaponske prenosne linije zahtevaju redovni održavanje, što zahteva često korišćenje visokonaponskih prekidača za izolovanje izvora struje—osiguravajući bezbednost održavajućeg osoblja. Međutim, zbog inherentnih grešaka dizajna i materijala, mehaničke greške ostaju najčešći tip grešaka. Istraživanja pokazuju da nepravilna instalacija, nedovoljna komisija ili mehanička korozija često dovode do prekomjerne temperature u vodnom krugu, pukotina izolacije, čak i teških sigurnosnih incidenta.
Posebno opasan mehanički propust je pucanje nosivih porcelanskih izolatora. Ova greška predstavlja najveći rizik i može dovesti do katastrofalnih posledica. Uzroci mogu biti analizirani sa nekoliko aspekata:
Pitanja kvaliteta materijala: Niskokvalitetni izolatori, zbog loše kontrole proizvodnje, uvode ozbiljne sigurnosne rizike. Ispitivanje pucnutih izolatora konstantno otkriva unutrašnje impurities, mikropukotine, lošu kvalitet spojeva i u nekim slučajevima, nedostatak asfalta kao sloja za absorpciju udara.
Greške u dizajnu i procesu: Inherentne greške dizajna, nepravilna obrada ili nedovoljno topenje tijekom proizvodnje mogu rezultirati slabinama spojeva između izolatora i flanša, smanjujući vreme trajanja i pouzdanost.
Degradacija okruženja: Dugotrajna izlaganja tvrdim uslovima—uključujući jakim elektromagnetskim poljima, hemijsku koroziju i staranje—ubrzava starenje.
Seizmički uticaj: Tijekom zemljotresa, intenzivne vibracije mogu dovesti do pucanja izolatora zbog rezonanse strukture ili mehaničkog stresa.
Još jedna uobičajena greška je operativni propust prekidača, gde nepravilna upotreba dovodi do nepotpunog otvaranja ili zatvaranja (nezagodba), što rezultira lošim kontaktom, povećanjem otpora, pregrejavanjem i potencijalnim oštećenjem opreme. Faktori koji doprinose uključuju:
Greške u dizajnu ili nepravilna izbor materijala: Nedovoljan strukturni dizajn ili neprimjereni materijali kompromitiraju performanse.
Teška korozija: Rotirajuće komponente, obično izrađene od metala, izložene su vanjskim uslovima. Visoka vlažnost, nedostatak smarža i dugotrajna izlaganja ubrzavaju koroziju, smanjujući operativnu fleksibilnost.
Propusti električnih kontrolnih sistema: Defektne električne komponente u motorizovanim mehanizmima mogu dovesti do operativnih propusta.
Faktori okruženja: Vanjsko izlaganje prekidača kiši, snijegu i zagađenju. U posljednjih godina, težak smog i povećana atmosferska vlažnost su ubrzali koroziju.
Hemijska korozija: Atmosferski prah i vlaga reaguju formirajući korozivne elektrolite. Kada se depone na površinama prekidača, ovi materijali dovode do elektrokemijske korozije.
Slabosti internog dizajna: Loše zatvaranje dopušta ulazak vlage. Neprimjereni izbor materijala—poput metala s niskom otpornošću na koroziju—ili nedovoljno antikorozivne prevlake dodatno degradiraju performanse. Kombinirano s nedovoljnim održavanjem i inspekcijom, ovi faktori dovode do teških mehaničkih deteriornacija.
2. Mere poboljšanja mehaničkih grešaka
2.1 Proizvodnja i kontrola kvaliteta
Proizvođači moraju strogo pridržavati specifikacije dizajna tijekom proizvodnje, osiguravajući pravilan izbor materijala i ukupnu kontrolu kvalitete. Da bi se riješilo pucanje porcelanskih izolatora:
Osigurati da dizajn prekidača ispunjava tehničke i operativne zahtjeve.
Jačanje kontrole kvalitete u proizvodnji putem nabavke visokokvalitetnih sirovina.
Saradnja samo s uglednim, tehnički kvalificiranim dobavljačima.
Ustanoviti sporazume o osiguranju kvalitete s dobavljačima, uključujući inspekcije na mjestu i testiranje proizvoda.
Strogo pratiti operativne procedure tijekom proizvodnje; odmah rešiti bilo kakve tehničke greške ili defekte—nikada ne prisiljavati rad.
2.2 Prevencija pregrejavanja
Prekomerno pregrejavanje u vodnom krugu predstavlja ozbiljan sigurnosni rizik. Efektivne protumjere uključuju:
Ajustiranje dubine umetanja kontakta kako bi se osigurali optimalni kontakt.
Održavanje čistih površina kontakta ili usvajanje samocistićih dizajna kontakta.
Instalacija senzora temperature za praćenje anormalnog zagrijavanja i aktiviranje rane intervencije.
Implementacija čišćenja pod strujom kako bi se poboljšala efikasnost održavanja.
2.3 Zaštita od korozije
Kako korozija predstavlja glavni doprinos mehaničkim greškama:
Primjenjivati redovnu smaržu na pokretne dijelove.
Koristiti nerđajuće čelik ili druge materijale otporne na koroziju.
Poboljšati zatvaranje kako bi se poboljšala otpornost na vodu.
Osigurati da su visokokvalitetne antikorozivne prevlake pravilno primijenjene.
2.4 Održavanje i inspekcija
Redovna inspekcija i pravočasno popravljanje su ključni. Međutim, održavanje mora biti značajno—ne samo rutinsko ili formalno. Površni popravci troše resurse i ne osiguravaju sigurni rad. Samo temeljito, stanje-bazirano održavanje može sprečiti neočekivane propuste.
3. Metode dijagnostike mehaničkih grešaka
Različite dijagnostičke tehnike nude različite prednosti i ograničenja. Osoblje treba birati metode na osnovu stvarnih uslova, kombinirajući pristupe kako bi postigli tačnu detekciju grešaka.
Ultrasoundska provjera: Pre instalacije, koristiti ultrasoundsku inspekciju za otkrivanje pukotina u porcelanskim izolatorima i sprečavanje latentnih defekata.
Monitorisanje stresa: Nakon instalacije, pratiti da li izolatori podležu anormalnom mehaničkom stresu.
Infracrvena termografska provjera: Detektovanje lokalnog pregrejavanja u krugovima. Ako se identifikuju točke pregrejavanja, poduzeti ispravne akcije odmah.
Monitorisanje struje motora: Mjeriti struju motora tijekom rada kako bi se procijenile performanse prekidača i identificirane anomalije.
Mjerenje deformacije tenzometrima: Koristiti tenzometri za detektovanje anormalnog stresa na izolatorima.
Analiza signala: Analizirati signale struje motora kako bi se procijenilo zdravlje pogonskog sistema.
4. Zaključak
Samo nakon što svi dijagnostički pregledi potvrde normalnu operaciju i odsustvo sigurnosnih rizika, prekidač treba staviti u upotrebu.
Ovaj rad analizira uobičajene mehaničke greške u visokonaponskim prekidačima, uključujući pucanje porcelanskih izolatora, anormalni stres, pregrejavanje kruga, operativne propuste i koroziju metaličkih komponenata. Na osnovu trenutnih tehničkih izazova, predložene su ciljane mere poboljšanja i prevencije. Implementiranjem ovih preporuka, održavajuće osoblje može poboljšati prevenciju visokonaponskih izolacijskih propusta, poboljšati pouzdanost sistema i osigurati sigurnost operativnog osoblja.
