Подробное руководство по распространенным неисправностям и методам устранения неполадок для вакуумных выключателей на 10 кВ

Частые неисправности вакуумных выключателей и устранение неполадок на месте электротехниками

Поскольку вакуумные выключатели широко используются в энергетической отрасли, их производительность значительно различается среди различных производителей. Некоторые модели демонстрируют отличную производительность, требуют минимального обслуживания и обеспечивают высокую надежность электроснабжения. Другие страдают от частых проблем, а некоторые имеют серьезные дефекты, которые могут привести к перегрузочному срабатыванию и масштабным отключениям. Давайте рассмотрим реальные случаи устранения неисправностей электротехниками, чтобы получить практический опыт и овладеть комплексными методами обслуживания.

1. Снижение вакуума в вакуумном прерывателе

1.1 Феномен неисправности
Вакуумные выключатели прерывают ток и гасят дугу внутри вакуумного прерывателя. Однако большинство из них не имеют встроенных качественных или количественных систем мониторинга вакуума, что делает потерю вакуума скрытой (латентной) неисправностью — гораздо более опасной, чем очевидные отказы.

1.2 Корневые причины

• Дефекты материала или процесса изготовления вакуумной колбы, вызывающие микропротечки.

• Проблемы с материалом или изготовлением гофрированной оболочки, приводящие к протечкам после повторных операций.

• В раздельных ВКБ (например, с электромагнитными механизмами управления) большие ходы связи влияют на синхронизацию, отскок и переход, ускоряя деградацию вакуума.

1.3 Опасности
Снижение вакуума существенно ухудшает способность выключателя прерывать токи короткого замыкания, резко сокращает срок службы и может привести к взрывам.

1.4 Решения

• Во время плановых отключений используйте вакуумный тестер для проведения качественных проверок вакуума и подтверждения достаточных уровней вакуума.

• Если обнаружена потеря вакуума, замените вакуумный прерыватель и проведите тесты на ход, синхронизацию и отскок после замены.

1.5 Превентивные меры

• Выбирайте вакуумные выключатели от известных производителей с проверенными и зрелыми конструкциями.

• Отдавайте предпочтение интегрированным конструкциям, где прерыватель и механизм управления объединены.

• Во время обходов проверяйте наличие внешних дуг на вакуумной колбе. Если они присутствуют, целостность вакуума, вероятно, нарушена — немедленно запланируйте замену.

• Во время технического обслуживания всегда проверяйте синхронизацию, отскок, ход и переход, чтобы обеспечить оптимальную работу.

2. Отказ от срабатывания (отказ в срабатывании)

2.1 Симптомы неисправности

• Удаленное управление не срабатывает для отключения выключателя.

• Местное ручное отключение не работает.

• Реле защиты срабатывает при авариях, но выключатель не срабатывает.

2.2 Корневые причины

• Обрыв в цепи управления отключением.

• Обрыв катушки отключения.

• Низкое рабочее напряжение.

• Увеличение сопротивления катушки отключения, снижающее силу отключения.

• Изменение формы штока отключения, вызывающее механическое защемление и снижение силы.

• Серьезное изменение формы штока отключения, вызывающее полное заклинивание.

2.3 Опасности
Отказ от срабатывания при авариях приводит к перегрузочному срабатыванию, расширению зоны аварии и масштабным отключениям.

2.4 Решения

• Проверьте наличие обрывов в цепи управления отключением.

• Проверьте катушку отключения на наличие непрерывности.

• Измерьте сопротивление катушки отключения на наличие аномалий.

• Проверьте шток отключения на наличие деформации.

• Проверьте нормальное рабочее напряжение.

• Замените медные штоки отключения на стальные, чтобы предотвратить деформацию.

2.5 Превентивные меры

• Операторы: Если индикаторы отключения/включения не горят, немедленно проверьте наличие обрывов в цепях управления.

• Персонал по обслуживанию: Во время отключений измеряйте сопротивление катушки отключения и проверяйте состояние штока отключения. Замените медные штоки на стальные.

• Проводите испытания на низковольтное отключение/включение, чтобы обеспечить надежную работу.

3. Механизм пружины — неисправности цепи зарядки

3.1 Симптомы неисправности

• После включения выключатель не может отключиться (недостаточно энергии).

• Электродвигатель накопителя работает непрерывно, рискуя перегревом и выходом из строя.

3.2 Корневые причины

• Пределный выключатель установлен слишком низко: отключает питание двигателя до полной зарядки пружины → недостаточно энергии для отключения.

• Пределный выключатель установлен слишком высоко: двигатель остается подключен после полной зарядки.

• Неисправный предельный выключатель → двигатель не останавливается.

3.3 Опасности

• Неполная зарядка может привести к отказу отключения при авариях, вызывая перегрузочное срабатывание.

• Выход из строя двигателя делает выключатель неработоспособным.

3.4 Решения

• Отрегулируйте положение предельного выключателя для точного отключения двигателя.

• Немедленно замените поврежденные предельные выключатели.

3.5 Превентивные меры

• Операторы: В процессе работы следите за индикатором "пружина заряжена".

• Персонал по обслуживанию: После обслуживания выполните два локальных цикла отключения/включения, чтобы проверить правильную работу.

4. Плохая синхронизация и чрезмерный отскок контактов

4.1 Феномен неисправности
Это скрытая неисправность — она может быть обнаружена только при помощи механических характеристик тестов (например, анализаторов времени).

4.2 Корневые причины

• Низкое механическое качество корпуса выключателя; повторные операции вызывают смещение и высокий отскок.

• В раздельных выключателях длинные тяги передачи усилия вызывают неравномерную передачу силы, увеличивая разницу во времени между фазами и отскок.

4.3 Опасности
Высокий отскок или плохая синхронизация существенно влияют на прерывание токов короткого замыкания, сокращают срок службы и могут привести к взрывам. Из-за своей скрытой природы эта неисправность особенно опасна.

4.4 Решения

• Отрегулируйте длину трехфазных изоляционных тяг, чтобы синхронизация и отскок находились в допустимых пределах (при сохранении правильного хода и перехода).

• Если регулировка не помогает, замените вакуумный прерыватель неисправной фазы и выполните повторную регулировку.

4.5 Превентивные меры

• Замените старые раздельные выключатели на интегрированные (моноблок) конструкции, чтобы снизить риск отказов.

• Во время технического обслуживания всегда выполняйте механические характеристические тесты, чтобы своевременно обнаруживать и устранять проблемы.

Заключительная заметка: Охрана окружающей среды

Никогда не забывайте об экологических воздействиях. Обеспечьте чистые, сухие, безвибрационные и температурно-контролируемые условия, чтобы гарантировать безопасную и надежную работу вакуумных выключателей.