Mikä ovat HV-sekvenssivalvontalaitteiden tyypit ja yleiset vikoilut

Korkeajännitepistorasia on kriittinen sähkölaite sähköverkoissa. Pistorasian toiminnan heikentyminen on yksi pääsyy sähköverkon epäonnistumisille. Mikä ovat siis yleisiä vikoja korkeajännitepistorasioissa?

I. Korkeajännitepistorasioiden luokittelu

(1) Ulko- ja sisätila-tyypit

Asennuspaikan perusteella korkeajännitepistorasiat voidaan luokitella ulko- ja sisätila-tyypeiksi. Sisätilapistorasit käytetään yleensä 10 kV:n ja alhaisempien järjestelmien kanssa. Pääkierroksen konfiguraation mukaan ne voidaan edelleen luokitella tuleva/menevä linjan pistorasia, kytkentäöljysiru, busseinaosan pistorasia jne. 10 kV:n tuleva/menevä pistorasiaan asennetaan yleensä öljyimergutettuja tai tyhjiökatkaisimia. Nämä katkaisimet varustetaan yleensä kehasvoima- tai sähkömagneettisilla toimintomekanismeilla, vaikka joissakin tapauksissa käytetäänkin manuaalista tai pysyvän magneetin mekanismia. Eri pistorasityypit vaihtelevat merkittävästi rakenteessaan, mikä vaikuttaa anturien valintaan ja asentamiseen.

(2) Kiinteät ja vetävät tyypit

Käyttötarkoituksen perusteella korkeajännitepistorasit voidaan jakaa kiinteisiin ja vetäviin (vetämällä pois) tyyppeihin. Historiallisesti voimalat ovat suosineet vetäviä pistorasioita asemapalvelujärjestelmille, kun taas kiinteät tyypit olivat yleisempiä sähkönjakelujärjestelmissä. Teknologian edistymisen ja uusien tuotteiden kehittymisen myötä perinteiset käytännöt ovat muuttuneet. Esimerkiksi metallipaneeliin varustetut vetävät pistorasit ovat kehittyneet perinteisistä kiinteistä pistorasista. Tämä tyyppi on täysin suljettu suunnitelmalla, jonka eri osat on toiminnallisesti eroteltu. Se tarjoaa parannettua turvallisuutta, tehokkaampia väärinkäytön estovaihtoehtoja, helpompaa huoltoa ja merkittävän lisäksi toiminnan luotettavuuden.

(3) Korkeajännitepistorasien kehitys

Viime vuosina kompaktien tyhjiökatkaisijoiden kehityksen ja laajalle levinneen käytön myötä keskiosassa sijoitetut pistorasit (myös tunnettu nimellä keskiosassa sijoitettu pistorasia) ovat nopeasti etenelleet uudeksi metallipaneeliin varustetuksi, panssaroiduksi, vetäväksi pistorasityypiksi. Keskiosassa sijoitetut pistorasit tarjoavat monia etuja, joista tärkein on vetävän yksikön miniaturisointi ja valmistusprosessien mekanisoituminen, mikä johtaa tarkemmaksi veturi- ja ohjaurreitteiden valmistukseen.

Jotkut valmistajat toimittavat veturin (mukaan lukien pääkatkaisin) ja pistorasikaapin erikseen, mikä mahdollistaa helpon paikkakohdallisen kokoonpanon ja testauksen, taaten sileän liikettä vetämällä ja poistamalla. Erinomaiseen vaihdettavuuteen ansiosta suorituskyky ei juuri kärsi paikallisten epätasaisuuksien vaikutuksesta. Tämä metallipaneeliin varustettu vetävä pistorasia tarjoaa turvallisen, luotettavan toiminnan ja helpotettua huoltoa, mikä johtaa sen yhä suurempaan käyttöönottoon sähkönjakelujärjestelmissä.

II. Yleisten korkeajännitepistorasivirheiden analyysi

Virheanalyysit osoittavat, että useimmat pistorasivirheet johtuvat eristämisongelmista, johtamisongelmista ja mekaanisista ongelmista.

(1) Toimintakyvyn puute tai väärä toiminta

Tämä on yleisin virhe korkeajännitepistorasioissa, ja sen syyt voidaan jakaa kahteen ryhmään. Ensimmäinen on mekaaninen vika toimintomekanismissa ja siirtymäjärjestelmässä, kuten mekanismin jumittaminen, osien muodonmuutos, siirtyminen tai vaurio, löysä tai jumittunut katkaisija/sulku, katkaisun tai pinnojen purkautuminen sekä lukitusvirhe. Toinen ryhmä johtuu sähköisestä ohjaus- ja apukierroksesta, mukaan lukien huono yhteys toissijaisissa johtoissa, löysät pistokeet, väärä johtojärjestely, palaneet sulku/katkaisukiekot (mekaanisen jumittumisen tai vikaisen valitsimen takia), epäjoustava apukatkaisimen toiminta sekä ohjausvirtalähteen, sulkuosoittimen ja rajamerkin vikat.

(2) Sulku- ja katkaisuvirheet

Nämä vikat alkavat katkaisimesta itsessään. Öljyimergutetuissa katkaisimissa yleisiä ongelmia ovat öljyn spraysuminen lyhythajoissa, kaarikammion vauriot, riittämätön katkaisukapasiteetti ja räjähdykset sulkemisen aikana. Tyhjiökatkaisimissa tyypillisiä ongelmia ovat tyhjiökatkaisijan tai kuparinpuristin puhaltaminen, alhainen tyhjiötaso, uudelleenkuuntuminen kondensaattoriverkon katkaisun aikana sekä keramiikkakehikon murrot.

(3) Eristysvirheet

Eristykseen liittyvät suorituskyky kuormittaa erilaisia jännitteitä (mukaan lukien normaali toimintajännite ja tilapäiset ylijännitteet), suoja-aloitteet (esim. ylijännitekuormittimet) ja eristystehokkuus saavat aikaan turvallisen ja taloudellisen suunnittelun. Eristysvirheet ilmenevät pääasiassa seuraavasti: ulkoisen eristysflashover maahan, sisäisen eristysflashover maahan, vaiheen väliset flashover, ukkosylijännitteen aiheuttama flashover, flashover, saastuminenflashover, porcelaani- tai kondensaattori-putkien läpäisy tai räjähdys, eristyssarven flashover, sekä sähkövirtakatkaisimien (CT) flashover, läpäisy tai räjähdys, sekä porcelaani-eristyksen murrot.

(4) Virtajohtavat virheet

7,2–12 kV:n luokituksen pistorasissa virtajohtavien virheiden ensisijainen syy on huono yhteys eristävissä piikissä, mikä johtaa yhteyksien ylikuumenemiseen ja sulamiseen.

(5) Ulkopuoliset voimat ja muut virheet

Nämä sisältävät ulkopuolisten esineiden iskut, luonnonkatastrofit, pieneläinten aiheuttamat lyhythajot sekä muut ennakoimattomat ulkopuoliset tai satunnaiset virheet.