In-Depth Guide to Common Faults and Troubleshooting Methods for 10kV Vacuum Circuit Breakers Napakilala ang In-Depth Guide sa Karaniwang Mga Kamalian at Paraan ng Pagsosolve para sa 10kV Vacuum Circuit Breakers

Mga Karaniwang Kaparusahan sa Vacuum Circuit Breaker at On-Site Troubleshooting ng mga Electrical Engineer

Dahil malawakang ginagamit ang vacuum circuit breakers sa industriya ng kuryente, may malaking pagkakaiba-iba ang kanilang performance depende sa manufacturer. May ilang modelo na nagbibigay ng mahusay na performance, nangangailangan ng kaunti lang na maintenance, at nag-aalamin ng mataas na reliabilidad ng suplay ng kuryente. May iba naman na madalas magkaroon ng mga isyu, habang may ilan pa na may seryosong kaparusahan na maaaring maging sanhi ng over-level tripping at malawakang brownout. Isinisipag tayo upang alamin ang tunay na mundo ng fault handling ng mga electrical engineer upang makamit ang praktikal na karanasan at mas ma-master ang komprehensibong teknik ng maintenance.

1. Bawas na Vacuum sa Vacuum Interrupter

1.1 Fault Phenomenon
Ang vacuum circuit breakers ay nag-i-interrupt ng current at nag-e-extinguish ng arcs sa loob ng vacuum interrupter. Gayunpaman, karamihan dito ay walang built-in na qualitative o quantitative vacuum monitoring, kaya ang pagkawala ng vacuum ay isang hidden (latent) fault—mas mapanganib ito kaysa sa mga obvious na failures.

1.2 Root Causes

• Defects sa material o proseso ng paggawa ng vacuum bottle, nagdudulot ng micro leaks.

• Issues sa material o paggawa ng bellows, nagdudulot ng leaks matapos ang paulit-ulit na operasyon.

• Sa separate-type VCBs (halimbawa, ang may electromagnetic operating mechanisms), ang malaking linkage travel ay nakakaapekto sa synchronization, bounce, at over-travel, na nagpapabilis ng pagdegrade ng vacuum.

1.3 Hazards
Ang bawas na vacuum ay lubhang nagsisira sa kakayahang i-interrupt ng breaker ng fault currents, drastikal na nasisira ang service life, at maaaring maging sanhi ng explosion.

1.4 Solutions

• Sa panahon ng scheduled outages, gamitin ang vacuum tester upang gawin ang qualitative vacuum checks at kumpirmahin ang sapat na lebel ng vacuum.

• Palitan ang vacuum interrupter kung natukoy ang pagkawala ng vacuum, at gawin ang mga test sa travel, synchronization, at bounce pagkatapos.

1.5 Preventive Measures

• Pumili ng vacuum breakers mula sa reputable manufacturers na may proven at mature designs.

• Iprefer ang integrated designs kung saan ang interrupter at operating mechanism ay combined.

• Sa panahon ng patrols, suriin ang external arcing sa vacuum bottle. Kung naroroon, malamang na compromised ang vacuum integrity—iskedyul agad ang replacement.

• Sa panahon ng maintenance, laging subukan ang synchronization, bounce, travel, at over-travel upang siguruhin ang optimal na performance.

2. Failure to Trip (Trip Rejection)

2.1 Fault Symptoms

• Ang remote control ay hindi nag-trigger ng trip sa breaker.

• Ang manual local tripping ay nabigo.

• Nag-operate ang relay protection sa panahon ng faults, pero nabigo ang breaker na mag-trip.

2.2 Root Causes

• Open circuit sa trip control loop.

• Open trip coil.

• Mababang operating voltage.

• Tumaas ang resistance ng trip coil, nagbabawas ng tripping force.

• Deformed trip rod na nagiging sanhi ng mechanical binding at pababa ng force.

• Severely deformed trip rod na nagiging sanhi ng complete jamming.

2.3 Hazards
Ang trip failure sa panahon ng faults ay nagiging sanhi ng over-level tripping, nagpapalawak ng scope ng fault at nagdudulot ng widespread outages.

2.4 Solutions

• Suriin ang open circuits sa trip control loop.

• Isisiyasat ang trip coil para sa continuity.

• I-measure ang resistance ng trip coil para sa anumang abnormalidad.

• Isisiyasat ang trip rod para sa deformation.

• I-verify ang normal na operating voltage.

• Palitan ang copper trip rods ng steel ones upang maiwasan ang deformation.

2.5 Preventive Measures

• Operators: Kung off ang trip/close indicator lights, agad na suriin ang open control circuits.

• Maintenance staff: Sa panahon ng outages, i-measure ang resistance ng trip coil at suriin ang kondisyon ng trip rod. Palitan ang copper rods ng steel.

• Gawin ang low-voltage trip/close tests upang masiguro ang reliable operation.

3. Spring Mechanism – Charging Circuit Faults

3.1 Fault Symptoms

• Pagkatapos ng closing, hindi mag-trip ang breaker (insufficient energy).

• Ang storage motor ay patuloy na tumatakbong may panganib ng overheating at burnout.

3.2 Root Causes

• Limit switch na in-install nang masyadong mababa: Cut-off ang power ng motor bago fully charged ang spring → insufficient energy para sa tripping.

• Limit switch na in-install nang masyadong mataas: Patuloy na energized ang motor pagkatapos ng full charge.

• Faulty limit switch → hindi tumitigil ang motor.

3.3 Hazards

• Incomplete charging maaaring maging sanhi ng trip failure sa panahon ng faults, nagdudulot ng over-level tripping.

• Burnout ng motor nagreresulta sa inoperable na breaker.

3.4 Solutions

• I-adjust ang position ng limit switch para sa accurate motor cutoff.

• Agad na palitan ang damaged limit switches.

3.5 Preventive Measures

• Operators: I-monitor ang "spring charged" indicator sa panahon ng operation.

• Maintenance: Pagkatapos ng servicing, gawin ang two local trip/close operations upang verify ang proper function.

4. Poor Synchronization & Excessive Contact Bounce

4.1 Fault Phenomenon
Itong kaparusahan ay isang hidden fault—maaari lamang itong matukoy sa pamamagitan ng mechanical characteristic tests (halimbawa, timing analyzers).

4.2 Root Causes

• Poor mechanical quality ng breaker body; ang repeated operations ay nagiging sanhi ng misalignment at high bounce.

• Sa separate-type breakers, ang long linkage rods ay nagiging sanhi ng uneven force transmission, nagpapataas ng phase-to-phase timing differences at bounce.

4.3 Hazards
Ang high bounce o poor synchronization ay lubhang nagsisira sa interruption ng fault current, nasisira ang lifespan, at maaaring maging sanhi ng explosions. Dahil sa kanyang hidden nature, itong kaparusahan ay lalo pang mapanganib.

4.4 Solutions

• I-adjust ang length ng three-phase insulating pull rods upang ipasok ang synchronization at bounce sa acceptable limits (habang pinapanatili ang proper travel at over-travel).

• Kung hindi magtagumpay ang adjustment, palitan ang faulty phase's vacuum interrupter at i-re-adjust.

4.5 Preventive Measures

• Palitan ang aging separate-type breakers ng integrated (monobloc) designs upang bawasan ang risks ng failure.

• Sa panahon ng maintenance, laging gawin ang mechanical characteristic tests upang ma-detect at ma-resolve ang mga isyu nang maaga.

Final Note: Environmental Protection

Huwag kalimutan ang environmental impacts. Siguruhin ang clean, dry, vibration-free, at temperature-controlled conditions upang tiyakin ang safe at reliable operation ng vacuum circuit breakers.