Koji su tipovi i uobičajeni kvarovi visokonaponskog aparata?

Visokonaponska aparatura za prekid i povezivanje je ključni električni uređaj u sustavima snabdijevanja strujom. Deterioracija radnih uvjeta aparaturne opreme za prekid i povezivanje jedan je od glavnih uzroka propusta u sustavima snabdijevanja strujom. Dakle, kakve su uobičajene greške u visokonaponskoj aparnaturi za prekid i povezivanje?

I. Klasifikacija visokonaponske aparnature za prekid i povezivanje

(1) Tipovi za vanjski i unutarnji postavljanje

Na temelju mjesta instalacije, visokonaponska aparatura za prekid i povezivanje može se klasificirati kao tip za vanjski ili unutarnji postavljanje. Aparatura za unutarnje postavljanje često se koristi za sustave do 10 kV. Prema konfiguracijama primarnog kruga, mogu se dalje kategorizirati kao aparatura za ulazne/izlazne linije, spojna naftna aparatura, aparatura za dijeljenje busa itd. U aparaturi za 10 kV ulazne/izlazne linije obično se instaliraju naftni ili vakuumski prekidači. Ovi prekidači obično su opremljeni mehaničkim pogonskim ili elektromagnetskim mehanizmima, iako neki koriste ručne ili permanentnomagnetske mehanizme. Različite dizajne aparature značajno se razlikuju po strukturi, što utječe na izbor senzora i njihovu instalaciju.

(2) Fiksni i povlačivi tipovi

Prema upotrebi, visokonaponska aparatura za prekid i povezivanje može se podijeliti na fiksne i povlačive (izvlačne) tipove. Istorijatski, elektrane su preferirale povlačivu aparaturu za sustave usluge stanice, dok su fiksni tipovi bili češći u sustavima javnog snabdijevanja strujom. S tehnološkim napretkom i razvojem novih proizvoda, tradicionalne prakse se mijenjaju. Na primjer, metalno oklopljena povlačiva aparatura razvila se iz konvencionalne fiksne aparature. Taj tip ima potpuno zatvoreni dizajn s funkcionalno razdvojenim odjeljcima. Nudi poboljšanu operativnu sigurnost, poboljšano zaklopavanje protiv pogrešnog rada, lakšu održavajuću, i značajno povećanu operativnu pouzdanost.

(3) Razvoj visokonaponske aparature za prekid i povezivanje

U posljednjih godina, s razvojem i širokom primjenom kompaktnih vakuumskih prekidača, srednje postavljena aparatura (poznata i kao aparatura s prekidačima postavljenim u srednji odjeljak) brzo je napredovala kao novi tip metalno oklopljene, okovane, povlačive aparature. Srednje postavljena aparatura nudi mnoge prednosti, najvažnija od kojih je miniaturizacija povlačive jedinice i automatizacija proizvodnog procesa, što rezultira većom preciznošću u izradi trolaja i vodilica. Neki proizvođači čak dostavljaju trolaj (uključujući glavni prekidač) i ormar aparature posebno, omogućujući laku montažu i komisijiranje na mjestu, s osiguranom gladkom umetanjem i povlačenjem. Zbog odlične zamjenjivosti, performanse su minimalno utjecane neravnomjernim uvjetima podloge na mjestu. Taj tip metalno oklopljene povlačive aparature nudi siguran i pouzdan rad te laku održavajuću, što vodi sve većoj primjeni u sustavima snabdijevanja strujom.

II. Analiza uobičajenih grešaka u visokonaponskoj aparnaturi za prekid i povezivanje

Analiza grešaka pokazuje da većina propusta u aparaturi potječe od problema s izolacijom, provođenjem i mehanizmom.

(1) Neuspjeh u radu ili pogrešan rad

To je najčešća greška u visokonaponskoj aparaturi, a uzroci se podijeliti u dvije kategorije. Prva je mehanički propust u pogonskom mehanizmu i prenosnom sustavu, poput zaključavanja mehanizma, deformacije, pomaka ili oštećenja komponenti, rastegnutih ili zategnutih magnetnih solenoida za skakanje/zatvaranje, slomljenih ili rastegnutih štapa, i propusta zaklopnice. Druga kategorija potječe iz električnih kontrolnih i pomoćnih krugova, uključujući loš kontakt u sekundarnom žicovanju, rastegnute terminalne blokade, netočno žicovanje, spaljene magnečne cijevi za zatvaranje/skakanje (zbog zaključavanja mehanizma ili grešaka selektorskih prekidača), neprijelaznost pomoćnih prekidača, i propuse u izvorima napajanja, kontaktnim releyima za zatvaranje i granicnim prekidačima.

(2) Greške pri prekidu i zatvaranju

Ove greške potječu od samog prekidača. U naftnim prekidačima, uobičajeni problemi uključuju isprskavanje naftnog fluida tijekom kratkih spojeva, oštećenje arkastih komora, nedovoljnu kapacitet prekida, i eksplozije tijekom zatvaranja. U vakuumskim prekidačima, tipični problemi su curenje vakuumskog prekidača ili gume, smanjeni nivo vakua, restrikcija pri prekidu kondenzatornih banki, i lom keramičkih kućišta.

(3) Greške izolacije

Performanse izolacije uključuju balansiranje različitih napona (uključujući normalni radni napon i privremene prekomjerne napone), zaštita (npr. prekidnici nadnapona), i jakost izolacije kako bi se postigao siguran i ekonomičan dizajn. Greške izolacije se uglavnom manifestiraju kao: eksterna izolacija flashovera na zemlju, interna izolacija flashovera na zemlju, flashover između faz, flashover nadnapona od munje, flashover, onesvježenje flashovera, probijanje ili eksplozija porcelanskog ili kondenzatorskog kuha, flashover stupaca izolatora, i flashover, probijanje ili eksplozija transformatora struje (CTs), kao i lom porcelanskih izolatora.

(4) Greške pri prenosu struje

Za aparaturu ocijenjenu 7,2–12 kV, glavni uzrok grešaka pri prenosu struje jest loš kontakt na izolacijskim stablima, što dovodi do zagrijavanja i taloženja kontakata.

(5) Vanjske sile i druge greške

To uključuje udarce stranih objekata, prirodne katastrofe, kratki spojevi uzrokovani malim životinjama, i druge nepredvidive vanjske ili slučajne greške.