Que Tipos e Fallos Comúns Teñen os Interruptores de Alta Tensión

O equipamento de manobra de alta tensión é un dispositivo eléctrico crítico nos sistemas de enerxía. A deterioración das condicións de funcionamento do equipamento de manobra é unha das principais causas de fallos no sistema de enerxía. Entón, cal son os fallos comúns no equipamento de manobra de alta tensión?

I. Clasificación do Equipamento de Manobra de Alta Tensión

(1) Tipos Externos e Internos

Segundo o lugar de instalación, o equipamento de manobra de alta tensión pode clasificarse como tipos externos ou internos. O equipamento de manobra interno é comúnmente usado para sistemas de 10 kV e inferior. De acordo coas configuracións do circuito principal, poden clasificarse ademais como equipamento de manobra de entrada/saída, equipamento de manobra de conexión, equipamento de manobra de sección de barras, etc. No equipamento de manobra de entrada/saída de 10 kV, xeralmente instálanse interruptores de circuito de inmersión en óleo ou vacío. Estes interruptores suelen estar equipados con mecanismos de operación de molla ou electromagnéticos, aínda que algúns usan mecanismos manuais ou de imán permanente. As diferentes deseños de equipamentos de manobra varían significativamente na estrutura, o que afecta a selección e instalación dos sensores.

(2) Tipos Fixos e Extraíbles

Segundo o uso, o equipamento de manobra de alta tensión pode dividirse en tipos fixos e extraíbles (deslizables). Históricamente, as centrais eléctricas preferían o equipamento de manobra extraíble para os sistemas de servizo da estación, mentres que os tipos fixos eran máis comúns nos sistemas de abastecemento de enerxía. Con avances tecnolóxicos e o desenvolvemento de novos produtos, as prácticas tradicionais están evolucionando. Por exemplo, o equipamento de manobra extraíbel metálico evolucionou do equipamento de manobra fixo convencional. Este tipo presenta un deseño totalmente pechado con compartimentos funcionalmente separados. Ofrece maior seguridade operativa, mellor bloqueo contra operación incorrecta, mantemento máis sinxelo e unha fiabilidade operativa significativamente aumentada.

(3) Desenvolvemento do Equipamento de Manobra de Alta Tensión

Nos últimos anos, co desenvolvemento e adopción xeralizada de interruptores de circuito de vacío compactos, o equipamento de manobra montado no medio (tamén coñecido como equipamento de manobra con interruptores de circuito montados no compartimento do medio) avanzou rapidamente como un novo tipo de equipamento de manobra extraíbel metálico e blindado. O equipamento de manobra montado no medio ofrece moitas vantaxes, sendo a máis importante a miniaturización da unidade extraíbel e a mecanización dos procesos de fabricación, resultando en maior precisión na fabricación dos carros e raias guía.

Algúns fabricantes incluso envían o carro (incluíndo o interruptor de circuito principal) e o armario do equipamento de manobra por separado, permitindo unha fácil montaxe e puesta en marcha no local con garantía de inserción e extracción lisa. Debido á excelente intercambiabilidade, o rendemento está mínimamente afectado polas condicións desiguais do terreo no local. Este tipo de equipamento de manobra extraíbel metálico ofrece unha operación segura e fiable e un mantemento conveniente, levando á súa adopción crecente nos sistemas de abastecemento de enerxía.

II. Análise de Fallos Comúns no Equipamento de Manobra de Alta Tensión

A análise de fallos mostra que a maioría dos fallos do equipamento de manobra orixinan-se de problemas de aislamento, conducción e mecánicos.

(1) Fallo de Operación ou Maloperación

Este é o fallo máis común no equipamento de manobra de alta tensión, con causas que caen en dúas categorías. A primeira é o fallo mecánico no mecanismo de operación e no sistema de transmisión, como atascos do mecanismo, deformación, desprazamento ou danos de compoñentes, solenoides de disparo/cierre sueltos ou atascados, pinos rotos ou sueltos, e falla do cierre. A segunda categoría provén dos circuitos de control e auxiliares, incluíndo contacto defectuoso no cableado secundario, terminais sueltas, cableado incorrecto, bobinas de cierre/disparo quemas (debido a atascos do mecanismo ou interruptores seletivos defectuosos), operación inflexível de interruptores auxiliares, e fallos nas fontes de alimentación de control, contactores de cierre e interruptores de fin de curso.

(2) Fallos de Cierre e Disparo

Estes fallos orixinan-se do propio interruptor de circuito. Nos interruptores de circuito de inmersión en óleo, os problemas comúns inclúen proxección de óleo durante curtos-circuitos, danos na cámara de arco, capacidade de interrupción insuficiente e explosións durante o cierre. Nos interruptores de circuito de vacío, os problemas típicos son fuga do interruptor de vacío ou da campana, nivel de vacío reducido, restrição ao cambiar bancos de condensadores, e fracturas da carcasa cerámica.

(3) Fallos de Aislamento

O rendemento do aislamento implica equilibrar varias voltaxes (incluíndo a voltagem normal de operación e as sobretensiones transitórias), medidas protectoras (por exemplo, pararrayos) e a forza de aislamento para lograr un deseño seguro e económico. Os fallos de aislamento maniféstase principalmente como: descargas a terra do aislamento externo, descargas a terra do aislamento interno, descargas entre fases, descargas de sobretensión por raio, descargas, descargas por contaminación, perforación ou explosión de embutidos de porcelana ou capacitores, descargas de postes de aislador, e descargas, perforación ou explosión de transformadores de corrente (TC), así como fracturas de aisladores de porcelana.

(4) Fallos de Conducción de Corrente

Para o equipamento de manobra clasificado de 7.2–12 kV, a causa principal dos fallos de conducción de corrente é o mal contacto nos punzones de aislamento, que leva a sobrecalentamento e fusión dos contactos.

(5) Forzas Externas e Outros Fallos

Estes inclúen impactos de obxectos externos, catástrofes naturais, curtos-circuitos causados por animais pequenos, e outros fallos externos ou accidentais imprevisibles.