Høyspenningsbrytere er et kritisk elektrisk utstyr i strømsystemer. Forringelse av bryterens driftsforhold er en av de hovedmessige årsakene til feil i strømsystemer. Så, hva er de vanlige feilene i høyspenningsbrytere?
I. Klassifisering av høyspenningsbrytere
(1) Ute- og inntype
Basert på installasjonssted, kan høyspenningsbrytere klassifiseres som ute- eller inntype. Innbrytere brukes ofte for systemer på 10 kV og lavere. Ifølge primære kretskonfigurasjoner, kan de videre kategoriseres som inngående/utgående linje-brytere, koblingsoljebrytere, busseksjon-brytere, osv. I 10 kV inngående/utgående brytere, er det typisk montert oljebeholdere eller vakuumklynger. Disse klyngene er vanligvis utstyrt med fjederdrevne eller elektromagnetiske driftsmekanismer, selv om noen bruker manuelle eller permanente magnetmekanismer. Forskjellige bryterdesign varierer betydelig i struktur, noe som påvirker sensorvalg og installasjon.
(2) Fast og trekkeuttype
Basert på bruk, kan høyspenningsbrytere deles inn i faste og trekkeut (draw-out) typer. Historisk sett har kraftverk foretrukket trekkeutbrytere for stasjonsservice-systemer, mens faste typer har vært mer vanlige i kraftforsyningsystemer. Med teknologisk fremgang og ny produktutvikling, endrer tradisjonelle praksiser seg. For eksempel har metallskinned trekkeutbrytere utviklet seg fra konvensjonelle faste brytere. Denne typen har et fullstendig lukket design med funksjonelt separerte rom. Det gir forbedret driftssikkerhet, forbedret låsing mot feilhåndtering, enklere vedlikehold, og betydelig økt driftsreliabilitet.
(3) Utvikling av høyspenningsbrytere
I løpet av de siste årene, med utviklingen og bred anvendelse av kompakte vakuumklynger, har midtmonterte brytere (også kjent som brytere montert i midtre rom) raskt utviklet seg som en ny type metallskinned, rustet, trekkeutbrytere. Midtmonterte brytere har mange fordeler, den viktigste er miniaturisering av trekkeut-enheten og mekanisering av produksjonsprosesser, noe som resulterer i høyere nøyaktighet i vogn- og ledningsfabrikasjon.
Noen produsenter leverer selv vognen (inkludert hovedklyngen) og bryterkabinetet separat, noe som gjør det lett å sette sammen og teste på stedet, med sikker indreting og uttrekk. På grunn av excellent interkambiabilitet, blir ytelsen minimalt påvirket av ujevne gulvforhold på stedet. Denne typen metallskinned trekkeutbrytere gir sikker, pålitelig drift og enkel vedlikehold, noe som fører til økende bruk i kraftforsyningsystemer.
II. Analyse av vanlige feil i høyspenningsbrytere
Feilanalyse viser at de fleste bryterfeil oppstår fra isolering, ledning, og mekaniske problemer.
(1) Mislykket drift eller feilhåndtering
Dette er den mest vanlige feilen i høyspenningsbrytere, med årsaker som faller innen to kategorier. Den første er mekanisk feil i driftsmechanismen og overføringsystemet, som mekanisme som stopper, komponentdeformering, forskyvning eller skade, løse eller feste tripp/slutt solenoide, knuste eller løse pinner, og låsesvingfeil. Den andre kategorien oppstår fra elektriske kontroll- og hjelpesirkler, inkludert dårlig kontakt i sekundærledninger, løse terminaler, feil kobling, forbrente slutt/tripp spoler (på grunn av mekanisme som stopper eller feilige selektor-skruer), ufleksibel hjelpeswitchdrift, og feil i kontrollstrømkilder, sluttkontakter, og grenseswitcher.
(2) Slå på og av-feil
Disse feilene oppstår fra klyngen selv. I oljebeholderklynger, er vanlige problemer oljesprøyting under kortslutning, buekammer skade, utilstrekkelig brytekapasitet, og eksplosjon under slå på. I vakuumklynger, er typiske problemer vakuumavbryter eller bellows lekkasje, redusert vakuumnivå, gjenopptakelse når det skifter kondensatorbanker, og keramikkhusbrudd.
(3) Isolasjonsfeil
Isolasjonsytelse involverer balansering av ulike spenninger (inkludert normal driftsspenning og transiente overvoltage), beskyttelsesforanstaltninger (f.eks. lynbeskyttere), og isolasjonsstyrke for å oppnå et trygt og økonomisk design. Isolasjonsfeil viser seg hovedsakelig som: ekstern isolasjon flashover til jord, intern isolasjon flashover til jord, fase til fase flashover, lyn overvoltage flashover, flashover, forurensing flashover, punktering eller eksplosjon av porcelæn eller kondensatorbusser, isolatør post flashover, og flashover, punktering, eller eksplosjon av strømtransformatorer (CTs), samt porcelænisolatorbrudd.
(4) Strømføring feil
For brytere merket 7.2–12 kV, er den primære årsaken til strømføring feil dårlig kontakt ved isolasjon stabber, som fører til overoppvarming og smelting av kontakter.
(5) Eksterne krefter og andre feil
Dette inkluderer påvirkning fra fremmedlegemer, naturkatastrofer, kortslutning forårsaket av små dyr, og andre uforutsette eksterne eller uhellsmessige feil.