Τι είδη και συνηθισμένες βλάβες έχουν τα υψηλής τάσης στροφόρια;

Το υψηλής τάσης στροφαίο είναι ένα κρίσιμο ηλεκτρικό συστηματικό στοιχείο. Η επιβάρυνση των συνθηκών λειτουργίας του στροφαίου αποτελεί μία από τις κύριες αιτίες των παραλλαγών στα συστήματα ενέργειας. Συνεπώς, ποιες είναι οι συνηθισμένες αποτυχίες στα υψηλής τάσης στροφαία;

I. Κατηγοριοποίηση των υψηλής τάσης στροφαίων

(1) Τύποι εξωτερικής και εσωτερικής τοποθέτησης

Βάσει της θέσης εγκατάστασης, τα υψηλής τάσης στροφαία μπορούν να κατατάσσονται ως εξωτερικού ή εσωτερικού τύπου. Τα εσωτερικά στροφαία χρησιμοποιούνται συνήθως για συστήματα 10 kV και κάτω. Σύμφωνα με τις βασικές διατάξεις, μπορούν να υποδιαιρεθούν ως εισόδου/εξόδου γραμμής στροφαία, στροφαία σύνδεσης, στροφαία τμήματος μπαρας κλπ. Στα 10 kV εισόδου/εξόδου στροφαία, συνήθως εγκαταστάνται πετρελαιοβαφτή ή βακουομμετρικά αποστηριγματοκόπτες. Αυτά τα αποστηριγματοκόπτες είναι συνήθως εξοπλισμένα με μηχανισμούς λειτουργίας με ελατηριακή ή ηλεκτρομαγνητική λειτουργία, αν και κάποιοι χρησιμοποιούν μηχανισμούς χειροκίνητης ή μόνιμης μαγνητικής λειτουργίας. Διάφορες σχεδιαστικές λύσεις των στροφαίων διαφέρουν σημαντικά στη δομή, η οποία επηρεάζει την επιλογή και την εγκατάσταση των αισθητήρων.

(2) Σταθερά και ανασχεδιασμένα τύποι

Βάσει της χρήσης, τα υψηλής τάσης στροφαία μπορούν να χωριστούν σε σταθερά και ανασχεδιασμένα (σχεδιασμένα για απόσυρση) τύπου. Ιστορικά, οι ηλεκτροπαραγωγοί προτιμούσαν τα ανασχεδιασμένα στροφαία για τα συστήματα εφοδιασμού, ενώ οι σταθεροί τύποι ήταν πιο συνηθισμένοι στα συστήματα εφοδιασμού. Με την τεχνολογική πρόοδο και την ανάπτυξη νέων προϊόντων, οι παραδοσιακές πρακτικές εξελίσσονται. Για παράδειγμα, τα μεταλλικά ανασχεδιασμένα στροφαία έχουν εξελιχθεί από τα παραδοσιακά σταθερά στροφαία. Αυτός ο τύπος χαρακτηρίζεται από μια πλήρως κλειστή σχεδίαση με λειτουργικά χωρισμένες καμπίνες. Προσφέρει βελτιωμένη λειτουργική ασφάλεια, ενισχυμένη προστασία από λάθος λειτουργία, ευκολότερη συντήρηση και σημαντικά αυξημένη λειτουργική αξιοπιστία.

(3) Εξέλιξη των υψηλής τάσης στροφαίων

Τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη και την ευρεία αποδοχή των συμπαγών βακουομμετρικών αποστηριγματοκόπτων, τα στροφαία με αποστηριγματοκόπτες στη μεσαία θέση (επίσης γνωστά ως στροφαία με αποστηριγματοκόπτες στη μεσαία καμπίνα) έχουν εξελιχθεί γρήγορα ως νέος τύπος μεταλλικά κλειστού, πανοπλισμένου, ανασχεδιασμένου στροφαίου. Τα στροφαία με αποστηριγματοκόπτες στη μεσαία θέση προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα, το πιο σημαντικό είναι η μικροποίηση της μονάδας απόσυρσης και η μηχανοποίηση των διαδικασιών κατασκευής, που επιφέρει υψηλότερη ακρίβεια στην κατασκευή των κάρος και των οδηγών.

Ορισμένοι κατασκευαστές ακόμη και αποστέλλουν το κάρο (συμπεριλαμβανομένου του κύριου αποστηριγματοκόπτη) και την καμπίνα του στροφαίου ξεχωριστά, επιτρέποντας εύκολη συναρμολόγηση και επικύρωση στο χώρο, με εγγύηση ομαλής εισαγωγής και απόσυρσης. Λόγω της εξαιρετικής ανταλλαγής, η απόδοση επηρεάζεται ελάχιστα από τις ανισότητες του δαπέδου στο χώρο. Αυτός ο τύπος μεταλλικά κλειστού, ανασχεδιασμένου στροφαίου προσφέρει ασφαλή, αξιόπιστη λειτουργία και εύκολη συντήρηση, οδηγώντας σε αυξημένη αποδοχή στα συστήματα εφοδιασμού.

II. Ανάλυση των συνηθισμένων αποτυχιών στα υψηλής τάσης στροφαία

Η ανάλυση των αποτυχιών δείχνει ότι οι περισσότερες αποτυχίες στροφαίων προέρχονται από προβλήματα απομόνωσης, συνεισφοράς και μηχανικής φύσης.

(1) Αποτυχία λειτουργίας ή λάθος λειτουργία

Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη αποτυχία στα υψηλής τάσης στροφαία, με αιτίες που χωρίζονται σε δύο κατηγορίες. Η πρώτη είναι η μηχανική αποτυχία στον μηχανισμό λειτουργίας και το σύστημα μεταφοράς, όπως η στάση του μηχανισμού, η μεταμόρφωση, η μετατόπιση ή η βλάβη συστατικών, η άρθρωση ή η στάση των κατακτητήρων απόσυρσης/σύνδεσης, η σπάσιμη ή η άρθρωση των πινάκων, και η αποτυχία του μηχανισμού προσαρμογής. Η δεύτερη κατηγορία προέρχεται από τα ηλεκτρικά ελεγκτικά και βοηθητικά κύκλωματα, περιλαμβανομένων των κακών επαφών στα δευτερεύοντα καλώδια, των άρθρωσων συνδέσεων, των λανθασμένων συνδέσεων, των καερωμένων κατακτητήρων σύνδεσης/απόσυρσης (λόγω στάσης του μηχανισμού ή λανθασμένων επιλογών), των ακαμψίων συντήρησης των βοηθητικών κατακτητήρων, και των αποτυχιών στην εφοδιασμό ενέργειας, τους κατακτητήρες σύνδεσης, και τους περιοριστικούς κατακτητήρες.

(2) Αποτυχίες σύνδεσης και απόσυρσης

Αυτές οι αποτυχίες προέρχονται από τον ίδιο τον αποστηριγματοκόπτη. Στους πετρελαιοβαφτούς αποστηριγματοκόπτες, συνηθισμένα προβλήματα περιλαμβάνουν την εκτοξευτική εκροή πετρελαίου κατά την κατάληξη, τη βλάβη του καμίνα, την ανεπαρκή δύναμη απόστηριξης, και την έκρηξη κατά τη σύνδεση. Στους βακουομμετρικούς αποστηριγματοκόπτες, τυπικά προβλήματα είναι η διαρροή του βακουομμετρικού διακόπτη ή της πανδοχείας, η μείωση της βακουομμετρικής επιπέδου, η ανακατασκευή κατά τη σύνδεση των καταναλωτών καταναλωτών, και η σπάσιμη της κεραμικής κατασκευής.

(3) Αποτυχίες απομόνωσης

Η απόδοση απομόνωσης περιλαμβάνει την ισορροπία διάφορων τάσεων (συμπεριλαμβανομένων της φυσιολογικής λειτουργικής τάσης και των παραστάσεων υπερτάσεων), των μέτρων προστασίας (π.χ., των αντικατακτητών), και της ισχύος απομόνωσης για να επιτευχθεί ένα ασφαλές και οικονομικό σχεδιασμό. Οι αποτυχίες απομόνωσης εμφανίζονται κυρίως ως: εξωτερική απομόνωση προς το έδαφος, εσωτερική απομόνωση προς το έδαφος, φάση-σε-φάση, παρακαμπτική υπερτάση, απομόνωση, ρύπανση, διάχυση ή έκρηξη πετρελαιοβαφτών ή καταναλωτών, καθώς και σπάσιμο κεραμικών απομονωτών.

(4) Αποτυχίες συνεισφοράς ρεύματος

Για στροφαία ρυθμισμένα 7.2–12 kV, η κύρια αιτία των αποτυχιών συνεισφοράς ρεύματος είναι η κακή επαφή στα μοντέλα απομόνωσης, που οδηγεί σε υπερθέρμανση και έλλυση των επαφών.

(5) Εξωτερικές δυνάμεις και άλλες αποτυχίες

Αυτές περιλαμβάνουν τις επιπτώσεις από ξένα αντικείμενα, φυσικές καταστροφές, σύνδεση μικρών ζώων, και άλλες απροσδόκητες εξωτερικές ή τυχαίες αποτυχίες.