Guía Detallada de las Fallas Comunes y Métodos de Solución de Problemas para Interruptores de Vacío de 10kV

Fallos Comunes en Interruptores de Vacío y Solución de Problemas en Sitio por Ingenieros Eléctricos

Dado que los interruptores de vacío se utilizan ampliamente en la industria eléctrica, su rendimiento varía significativamente entre fabricantes. Algunos modelos ofrecen un excelente rendimiento, requieren poco mantenimiento y aseguran una alta confiabilidad del suministro de energía. Otros sufren problemas frecuentes, mientras que algunos tienen defectos graves que pueden causar saltos de nivel superior y apagones a gran escala. Vamos a explorar el manejo de fallos en la práctica por parte de ingenieros eléctricos para adquirir experiencia práctica y dominar técnicas de mantenimiento comprehensivo.

1. Reducción de Vacío en el Interructor de Vacío

1.1 Fenómeno del Fallo
Los interruptores de vacío interrumpen la corriente y extinguen los arcos dentro del intérnito de vacío. Sin embargo, la mayoría carece de monitoreo cualitativo o cuantitativo integrado del vacío, lo que hace que la pérdida de vacío sea un fallo oculto (latente) —mucho más peligroso que los fallos evidentes.

1.2 Causas Raíz

• Defectos en el material o proceso de fabricación de la botella de vacío, causando microfugas.

• Problemas con el material o la fabricación de las campanas, lo que lleva a fugas después de operaciones repetidas.

• En IEE-Business VCBs separados (por ejemplo, aquellos con mecanismos de operación electromagnética), un gran recorrido de la conexión afecta la sincronización, el rebote y el exceso de recorrido, acelerando la degradación del vacío.

1.3 Peligros
La reducción del vacío deteriora severamente la capacidad del interruptor para interrumpir corrientes de falla, acorta drásticamente la vida útil y puede llevar a explosiones.

1.4 Soluciones

• Durante las interrupciones programadas, utilice un probador de vacío para realizar controles cualitativos del vacío y confirmar niveles adecuados de vacío.

• Reemplace el intérnito de vacío si se detecta una pérdida de vacío, y realice pruebas de recorrido, sincronización y rebote después.

1.5 Medidas Preventivas

• Elija interruptores de vacío de fabricantes reconocidos con diseños probados y maduros.

• Prefiera diseños integrados donde el intérnito y el mecanismo de operación estén combinados.

• Durante las patrullas, verifique la presencia de arcos externos en la botella de vacío. Si están presentes, es probable que la integridad del vacío esté comprometida—programe su reemplazo inmediato.

• Durante el mantenimiento, siempre realice pruebas de sincronización, rebote, recorrido y exceso de recorrido para asegurar un rendimiento óptimo.

2. Fallo de Salto (Rechazo de Salto)

2.1 Síntomas del Fallo

• El control remoto no logra hacer saltar el interruptor.

• El salto manual local falla.

• La protección por relés opera durante las fallas, pero el interruptor no salta.

2.2 Causas Raíz

• Circuito abierto en el bucle de control de salto.

• Bobina de salto abierta.

• Baja tensión de operación.

• Aumento de la resistencia de la bobina de salto, reduciendo la fuerza de salto.

• Varilla de salto deformada causando atascamiento mecánico y reducción de la fuerza.

• Varilla de salto severamente deformada causando un atasco completo.

2.3 Peligros
El fallo de salto durante las fallas conduce a saltos de nivel superior, expandiendo el alcance de la falla y causando apagones generalizados.

2.4 Soluciones

• Verifique la existencia de circuitos abiertos en el bucle de control de salto.

• Inspeccione la continuidad de la bobina de salto.

• Mida la resistencia de la bobina de salto para detectar anomalías.

• Examine la varilla de salto en busca de deformaciones.

• Verifique la tensión de operación normal.

• Reemplace las varillas de salto de cobre con varillas de acero para prevenir la deformación.

2.5 Medidas Preventivas

• Operadores: Si las luces indicadoras de salto/cierre están apagadas, verifique inmediatamente la existencia de circuitos de control abiertos.

• Personal de mantenimiento: Durante las interrupciones, mida la resistencia de la bobina de salto e inspeccione la condición de la varilla de salto. Reemplace las varillas de cobre con varillas de acero.

• Realice pruebas de salto/cierre a baja tensión para asegurar un funcionamiento confiable.

3. Mecanismo de Resorte – Fallos en el Circuito de Carga

3.1 Síntomas del Fallo

• Después de cerrar, el interruptor no puede saltar (energía insuficiente).

• El motor de almacenamiento funciona continuamente, con riesgo de sobrecalentamiento y quema.

3.2 Causas Raíz

• Interruptor de límite instalado demasiado bajo: Corta la alimentación del motor antes de que el resorte esté completamente cargado → energía insuficiente para el salto.

• Interruptor de límite instalado demasiado alto: El motor permanece energizado después de la carga completa.

• Interruptor de límite defectuoso → el motor no se detiene.

3.3 Peligros

• La carga incompleta puede causar fallos de salto durante las fallas, conduciendo a saltos de nivel superior.

• La quema del motor deja el interruptor inoperativo.

3.4 Soluciones

• Ajuste la posición del interruptor de límite para un corte preciso del motor.

• Reemplace inmediatamente los interruptores de límite dañados.

3.5 Medidas Preventivas

• Operadores: Monitoree el indicador "resorte cargado" durante la operación.

• Mantenimiento: Después del servicio, realice dos operaciones locales de salto/cierre para verificar el funcionamiento correcto.

4. Pobre Sincronización y Rebote Excesivo de Contactos

4.1 Fenómeno del Fallo
Este es un fallo oculto—solo detectable mediante pruebas de características mecánicas (por ejemplo, analizadores de tiempo).

4.2 Causas Raíz

• Pobre calidad mecánica del cuerpo del interruptor; las operaciones repetidas causan desalineación y alto rebote.

• En interruptores separados, las varillas de conexión largas causan una transmisión de fuerza desigual, aumentando las diferencias de sincronización entre fases y el rebote.

4.3 Peligros
El alto rebote o la pobre sincronización impactan severamente la interrupción de corrientes de falla, acortan la vida útil y pueden causar explosiones. Debido a su naturaleza oculta, este fallo es especialmente peligroso.

4.4 Soluciones

• Ajuste la longitud de las tres varillas aislantes de tracción para mantener la sincronización y el rebote dentro de límites aceptables (mientras se mantiene un recorrido y exceso de recorrido adecuados).

• Si el ajuste falla, reemplace el intérnito de vacío de la fase defectuosa y vuelva a ajustar.

4.5 Medidas Preventivas

• Reemplace los interruptores separados antiguos con diseños integrados (monobloc) para reducir los riesgos de fallo.

• Durante el mantenimiento, siempre realice pruebas de características mecánicas para detectar y resolver problemas temprano.

Nota Final: Protección Ambiental

Nunca descuide los impactos ambientales. Asegúrese de que las condiciones sean limpias, secas, libres de vibraciones y con temperatura controlada para garantizar la operación segura y confiable de los interruptores de vacío.