Podrobná příručka k běžným poruchám a metodám řešení problémů u vakuových vypínačů 10kV

Běžné poruchy vakuových vypínačů a jejich odstraňování na místě elektrickými inženýry

Vakuové vypínače jsou široce používány v elektroenergetickém průmyslu, ale jejich výkon se liší podle výrobce. Některé modely nabízejí vynikající výkon, vyžadují minimální údržbu a zajišťují vysokou spolehlivost dodávky energie. Jiné trpí častými problémy, zatímco některé mají vážné vady, které mohou způsobit přeskok na vyšší stupeň ochrany a rozsáhlé výpadky. Pojďme se podívat, jak elektrickí inženýři řeší reálné poruchy, abychom získali praktické zkušenosti a ovládli komplexní techniky údržby.

1. Snížení vakuu ve vakuovém přerušovači

1.1 Příznaky poruchy
Vakuové vypínače přerušují proud a uhasí oblouk uvnitř vakuového přerušovače. Většina však nemá vestavěnou kvalitativní nebo kvantitativní kontrolu vakuu, což způsobuje, že snížení vakuu je skrytou (latentní) poruchou, která je mnohem nebezpečnější než zjevné selhání.

1.2 Příčiny

• Defekty materiálu nebo výrobního procesu vakuové láhve, vedoucí k mikrotěsninám.

• Problémy s materiálem nebo výrobou plochého kruhu, vedoucí k těsninám po opakovaném použití.

• U samostatných typů VCB (např. s elektromagnetickým provozním mechanismem) velké cestování spojení ovlivňuje synchronizaci, odražení a přejíždění, což urychluje degradaci vakuu.

1.3 Rizika
Snížení vakuu zásadně narušuje schopnost vypínače přerušovat chybové proudy, drasticky zkracuje životnost a může vést k explozi.

1.4 Řešení

• Během plánovaných výpadků použijte vakuový tester pro provedení kvalitativní kontroly vakuu a potvrzení dostatečné hladiny vakuu.

• Pokud je zjištěno snížení vakuu, nahraďte vakuový přerušovač a proveďte testy cestování, synchronizace a odražení.

1.5 Preventivní opatření

• Zvolte vakuové vypínače od renomovaných výrobců s osvědčenými a zralými konstrukcemi.

• Upřednostňujte integrované konstrukce, kde je přerušovač a provozní mechanismus kombinovány.

• Během hlídek zkontrolujte externí obloukové vedení na vakuové láhvi. Pokud je přítomné, je pravděpodobné, že byla porušena celistvost vakuu – naplánujte okamžitou náhradu.

• Během údržby vždy testujte synchronizaci, odražení, cestování a přejíždění, aby byl zajistěn optimální výkon.

2. Selhání při vypínání (odmítnutí vypnutí)

2.1 Příznaky poruchy

• Dálkové ovládání selže při pokusu o vypnutí vypínače.

• Ruční lokální vypnutí selže.

• Relé ochrana funguje během poruch, ale vypínač selže při pokusu o vypnutí.

2.2 Příčiny

• Otevřený obvod v řídicím obvodu pro vypnutí.

• Otevřená cívka vypnutí.

• Nízké pracovní napětí.

• Zvýšený odpor cívky vypnutí, což snižuje sílu vypnutí.

• Deformovaný tyč vypnutí způsobující mechanické zaseknutí a snížení síly.

• Silně deformovaný tyč vypnutí způsobující úplné zaseknutí.

2.3 Rizika
Selhání vypnutí během poruch vedou k přeskokům na vyšší stupeň ochrany, rozšiřují rozsah poruchy a způsobují rozsáhlé výpadky.

2.4 Řešení

• Zkontrolujte otevřené obvody v řídicím obvodu pro vypnutí.

• Zkontrolujte kontinuitu cívky vypnutí.

• Měřte odpor cívky vypnutí na odchylky.

• Zkontrolujte tyč vypnutí na deformace.

• Ověřte normální pracovní napětí.

• Nahraďte měděné tyče vypnutí ocelovými, aby se zabránilo deformaci.

2.5 Preventivní opatření

• Operátoři: Pokud jsou indikátory vypnutí/zapnutí vypnuté, okamžitě zkontrolujte otevřené řídicí obvody.

• Údržbáři: Během výpadků změřte odpor cívky vypnutí a zkontrolujte stav tyče vypnutí. Nahraďte měděné tyče ocelovými.

• Proveďte testy vypnutí/zapnutí při nízkém napětí, aby bylo zajištěno spolehlivé fungování.

3. Pružinový mechanismus – Poruchy nabíjecího obvodu

3.1 Příznaky poruchy

• Po zapnutí vypínač nedokáže vypnout (nedostatek energie).

• Pohonné motor běží nepřetržitě, což zvyšuje riziko přehřátí a spálení.

3.2 Příčiny

• Limitní spínač je nainstalován příliš nízko: Odpojuje napájení motoru před tím, než je pružina plně nabita → nedostatek energie pro vypnutí.

• Limitní spínač je nainstalován příliš vysoko: Motor zůstává napájen po plném nabití.

• Poruchy limitního spínače → motor nefunguje správně.

3.3 Rizika

• Nedokončené nabíjení může způsobit selhání vypnutí během poruch, což vedou k přeskokům na vyšší stupeň ochrany.

• Spálení motoru znefunkční vypínač.

3.4 Řešení

• Upravte polohu limitního spínače pro přesné odpojení motoru.

• Okamžitě nahraďte poškozené limitní spínače.

3.5 Preventivní opatření

• Operátoři: Sledujte indikátor "pružina nabita" během provozu.

• Údržbáři: Po servisu proveďte dva lokální cykly vypnutí/zapnutí, aby bylo ověřeno správné fungování.

4. Špatná synchronizace a nadměrné odražení kontaktů

4.1 Příznaky poruchy
Jedná se o skrytou poruchu – detekovatelnou pouze prostřednictvím mechanických charakteristikových testů (např. časové analyzátory).

4.2 Příčiny

• Špatná mechanická kvalita těla vypínače; opakované operace způsobují nesoulad a vysoké odražení.

• U samostatných typů vypínačů dlouhé spojovací tyče způsobují nerovnoměrnou přenos síly, což zvyšuje rozdíly v čase mezi fázemi a odražení.

4.3 Rizika
Vysoké odražení nebo špatná synchronizace zásadně ovlivňují přerušování chybových proudů, zkracují životnost a mohou způsobit exploze. Kvůli své skryté povaze je tato porucha zejména nebezpečná.

4.4 Řešení

• Upravte délku třífázových izolačních tažných tyčí, aby byla synchronizace a odražení uvnitř přijatelných mezí (zachováním správného cestování a přejíždění).

• Pokud úprava selže, nahraďte vakuový přerušovač vadné fáze a znovu upravte.

4.5 Preventivní opatření

• Nahraďte stárnoucí samostatné typy vypínačů integrovanými (monolitickými) designy, aby se snížilo riziko selhání.

• Během údržby vždy provádějte mechanické charakteristikové testy, aby byly problémy detekovány a vyřešeny co nejdříve.

Závěrečná poznámka: Ochrana životního prostředí

Nikdy nezanedbávejte dopad na životní prostředí. Zajišťujte čisté, suché, bezvibracní a teplotně kontrolované podmínky, aby bylo zajištěno bezpečné a spolehlivé fungování vakuových vypínačů.