10kV 진공 회로 차단기의 일반적인 고장 및 문제 해결 방법에 대한 심층 가이드
일반적인 진공 회로 차단기 고장과 전기 기술자의 현장 문제 해결
진공 회로 차단기가 전력 산업에서 널리 사용되고 있지만, 제조사별로 성능이 크게 다릅니다. 일부 모델은 우수한 성능을 제공하며 유지보수가 적고 높은 전력 공급 신뢰성을 보장합니다. 반면 다른 모델들은 자주 문제가 발생하거나 심각한 결함으로 인해 과도한 트리핑과 대규모 정전을 초래할 수 있습니다. 실제 고장 처리 사례를 통해 실용적인 경험을 얻고 포괄적인 유지보수 기법을 숙지해봅시다.
1. 진공 중단기의 진공 감소
1.1 고장 현상
진공 회로 차단기는 진공 중단기 내에서 전류를 차단하고 아크를 소멸시킵니다. 그러나 대부분의 경우 정성적 또는 정량적 진공 모니터링이 내장되어 있지 않아, 진공 손실은 은폐된 (잠재적인) 고장으로서 눈에 보이는 고장보다 훨씬 위험합니다.
1.2 근본 원인
진공 병의 재료나 제조 과정의 결함으로 인한 미세 누출.
벨로우 재료나 제작의 문제로 인해 반복적인 작동 후 누출 발생.
분리형 VCB(예: 전자기 작동 메커니즘을 가진 것)에서 큰 연동 거리가 동기화, 반동 및 과도한 여행을 악화시키며 진공 저하를 가속화.
1.3 위험
진공 감소는 고장 전류 차단 능력을 크게 저하시키고 서비스 수명을 크게 단축하며 폭발을 유발할 수 있습니다.
1.4 해결책
예정된 정전 시 진공 테스터를 사용하여 정성적 진공 점검을 수행하고 충분한 진공 수준을 확인합니다.
진공 손실이 발견되면 진공 중단기를 교체하고 그 후 여행, 동기화, 반동 테스트를 수행합니다.
1.5 예방 조치
증명된 설계와 성숙한 설계를 가진 명망 있는 제조사의 진공 차단기를 선택합니다.
중단기와 작동 메커니즘이 통합된 설계를 선호합니다.
순찰 중 진공 병의 외부 아크를 확인합니다. 존재하면 진공 무결성이 손상되었을 가능성이 높으므로 즉시 교체를 계획합니다.
유지보수 중에는 항상 동기화, 반동, 여행, 과도한 여행을 테스트하여 최적의 성능을 확보합니다.
2. 트립 실패 (트립 거부)
2.1 고장 증상
원격 제어로 차단기를 트립하지 못함.
현장에서 수동으로 트립하지 못함.
고장 시 릴레이 보호 장치가 작동하지만 차단기가 트립하지 않음.
2.2 근본 원인
트립 제어 회로의 개방 회로.
트립 코일의 개방.
작동 전압이 낮음.
트립 코일 저항 증가로 트립 힘 감소.
변형된 트립 막대로 인한 기계적 결합과 힘 감소.
심각하게 변형된 트립 막대로 인한 완전한 고착.
2.3 위험
고장 시 트립 실패는 과도한 트리핑을 초래하여 고장 범위가 확장되고 대규모 정전을 일으킵니다.
2.4 해결책
트립 제어 회로의 개방 회로를 확인합니다.
트립 코일의 연속성을 점검합니다.
트립 코일 저항을 측정하여 이상 여부를 확인합니다.
트립 막대의 변형을 점검합니다.
정상 작동 전압을 확인합니다.
구리 트립 막대를 강철 막대로 교체하여 변형을 방지합니다.
2.5 예방 조치
운영자: 트립/클로즈 지시등이 꺼져 있으면 즉시 제어 회로의 개방을 점검합니다.
유지보수 직원: 정전 중 트립 코일 저항을 측정하고 트립 막대 상태를 점검합니다. 구리 막대를 강철 막대로 교체합니다.
저전압 트립/클로즈 테스트를 수행하여 안정적인 작동을 확인합니다.
3. 스프링 메커니즘 - 충전 회로 고장
3.1 고장 증상
닫힌 후 차단기가 트립하지 못함 (에너지 부족).
저장 모터가 계속 작동하여 과열 및 소손 위험이 있음.
3.2 근본 원인
제한 스위치가 너무 낮게 설치됨: 스프링이 완전히 충전되기 전에 모터 전원이 차단됨 → 트립 에너지 부족.
제한 스위치가 너무 높게 설치됨: 완전 충전 후에도 모터가 계속 전원이 들어옴.
고장난 제한 스위치 → 모터가 멈추지 않음.
3.3 위험
불완전한 충전은 고장 시 트립 실패를 초래하여 과도한 트리핑을 유발할 수 있습니다.
모터 소손으로 차단기가 작동 불능 상태가 됩니다.
3.4 해결책
제한 스위치 위치를 조정하여 정확한 모터 차단을 달성합니다.
파손된 제한 스위치를 즉시 교체합니다.
3.5 예방 조치
운영자: 작동 중 "스프링 충전" 지시등을 모니터링합니다.
유지보수: 서비스 후 두 번의 현장 트립/클로즈 작동을 수행하여 정상 작동을 확인합니다.
4. 동기화 불량 및 과도한 접점 반동
4.1 고장 현상
이것은 은폐된 고장으로, 기계적 특성 테스트(예: 타이밍 분석기)를 통해만 감지할 수 있습니다.
4.2 근본 원인
차단기 본체의 기계적 품질이 나쁨; 반복적인 작동으로 인해 오차와 높은 반동 발생.
분리형 차단기에서 긴 연동 막대로 인해 힘 전달이 불균형적으로 되어 상간 타이밍 차이와 반동 증가.
4.3 위험
높은 반동이나 동기화 불량은 고장 전류 차단 능력을 크게 저하시키고 수명을 단축하며 폭발을 유발할 수 있습니다. 은폐된 특성 때문에 이 고장은 특히 위험합니다.
4.4 해결책
삼상 절연 견인 막대의 길이를 조정하여 동기화와 반동이 허용 범위 내로 들어오도록 합니다(여행 및 과도한 여행을 유지하면서).
조정이 실패하면 고장상의 진공 중단기를 교체하고 다시 조정합니다.
4.5 예방 조치
노후된 분리형 차단기를 통합형(모노블록) 설계로 교체하여 고장 위험을 줄입니다.
유지보수 중에는 항상 기계적 특성 테스트를 수행하여 조기에 문제를 감지하고 해결합니다.
마지막 주의사항: 환경 보호
환경 영향을 간과해서는 안 됩니다. 진공 회로 차단기의 안전하고 신뢰성 있는 작동을 위해 깨끗하고 건조하며 진동이 없고 온도가 제어된 환경을 유지해야 합니다.
