Kāpēc 10 kV VCB nevar izsaukt vietēji?

Nevar manuāli izmantot lokālo mehānisko atslēgšanu 10kV vakuumā vāca iekšienē ir salīdzinoši bieža kļūda enerģētikas sistēmu uzturēšanas darbos. Pēc gadiem ilga pieredzes laukā šādas problēmas parasti nāk no pieciem galvenajiem aspektiem, katram no kuriem nepieciešama problēmu novēršana atkarībā no konkrētiem simptomiem.

Darbības mehānisma bloķēšana ir visbiežāk sastopamā kļūdas cēlonis. Vācas atslēgšanas process balstās uz mehānisko enerģiju, kas tiek izlaista no spraugu enerģijas krājuma; ja mehānismā pastāv rūkainums, deformācija vai ārējie objekti, enerģijas pārraide tiek tieši traucēta. Kad pagājušajā gadā tika apstrādāta kļūda ķīmiskajā rūpnīcā, atslēgšanas pusass saņēma oksīda slāni dēļ mitruma, kas palielināja frikcionālā koeficienta vērtību par vairāk nekā 40%. Vēl neskaidrāka problēma ir amortizatora eļļas pasliktināšanās. Substacijas piemērs parādīja, ka zemās temperatūras nosacījumos hidrauliskā eļļa solidificējas, samazinot atslēgšanas ātrumu līdz 60% no standarta vērtības — šāda stāvoklis viegli var tikt nepareizi diagnosticēts kā elektroenerģijas kļūda. Regulāri pielietojot smaržu maziņus, kas atbilst IEC 60255 standartiem, un aizstājot amortizatora eļļu ik divos gados, var efektīvi novērst šādas problēmas.

Transmitējošo komponentu deformācija vai salauzums prasa uzmanīgu inspekciju. Izolācijas stabulis, kā galvenais transmitējošais komponents, pat ar mazu pagriezieniem izmanto atslēgšanas kinētisko enerģiju. 2021. gada uzturēšanas darbos vēja elektrības stacijā tika atrasts, ka pamatu pazemināšanās izraisīja trīs fāžu stabulu novietojuma kļūdu 2,3 mm, palielinot mehānisko slodzi par 25%. Metāla savienojumu metalurgiskās izsmalcināšanās notiek drīzāk. Stāls rūpnīcas ieraksti parādīja, ka pēc vairāk nekā 3 000 secīgi veiktām operācijām savienojuma izsmalcināšanās spēks samazinājās aptuveni par 15%. Ieteicams veikt magnētiskās daudzdaļu metodes (Magnetic Particle Testing) testus iekārtām, kas strādā vairāk nekā piecus gadus.

Ardspoguļa kamerās notiekošās anomalijas tieši ietekmē kontaktpunktu kustību. Kad vakuum samazinās līdz virs 10⁻² Pa, spiediena atšķirība plīša starpā palielina pretspēku kontaktpunktu kustībai. Elektrosniedzēja stacijas kļūdas ziņojums norādīja, ka noplūdes ardspoguļa kamera palielināja nepieciešamo darbības spēku aptuveni par 30N. Vēl viens īpašs piemērs ir kontaktpunktu savienojums. Pat veiksmīgas atslēgšanas gadījumā, ja īss līknes strāva pārsniedz 20kA, var radīties mikroskopiski savienojumi. Pagājušajā gadā datu centra incidentā 22,3kA īss līknes strāva izveidoja savienojumu slāni fiksētajiem un kustīgajiem kontaktpunktiem, kas prasīja īpašus rīkus, lai tos atdalītu.

Otrās pakāpes komponentu defekti bieži tiek ignorēti. Atslēgšanas spuldzes ceļa starpturnu īss līknes strāva samazina elektromagnētisko vilkšanas spēku; faktiskajos gadījumos pretestības novirze, kas pārsniedz 10%, var izraisīt darbības neveiksmi. Tūnela elektrosniedzēja projektā spuldzes kontaktpunktu oksidācija palielināja kontaktu pretestību līdz 5Ω, samazinot spuldzes terminālu spriegumu zem 65% no nominālā vērtībā. Palīgsiltumā trūkumi ir vēl neskaidrāki; kad pārslēgšanas leņķis atšķiras no projekta vērtības vairāk nekā 3°, var agrāk nogriezt kontrolles ceļu. Ieteicams izmantot osciloscopu, lai monitorētu atslēgšanas ceļa strāvas formu, jo nesaskaņota impulsu platums bieži rodas agrāk nekā mehāniskā kļūda.

Instalācijas pamata problēmas ir kumulatīvas. Ja vācas ķermenis krenājas vairāk nekā 2°, darbības stabulis saskaras ar sānu spēku. Ūdens enerģijas stacijā betona pamata sprādziens izraisīja 3,5° kreni, kas devā četri reizes lielāku priekšmetu izsmalcināšanos par standarta apstākļiem divos gados. Nevar ignorēt arī vides faktorus. Krasta tuvā substacijā sāls miglās akumulācija izraisīja mehānismu kastes spraugu steifitātes koeficienta samazināšanos vidēji 7% gadā.

Šādu kļūdu risināšanai jāievēro dinamiskās pārbaudes princips. Kā papildu parastajiem mehāniskajiem raksturlielumiem, kas mēra atslēgšanas laiku un ātrumu, ieteicams veikt zemsprieguma darbības testu: samazināt darbības spriegumu līdz 30% no nominālā vērtībā atslēgšanai; ja darbība netiek veikta, mehānismā ir nopietni pārsniegta pretestība. Bieži izmantotajām vācām (vairāk nekā 200 operācijas gadā) uzturēšanas cikls jāsamazina līdz 18 mēnešiem. Praktiskā pieredze liecina, ka aptuveni 70% no kļūdām var izvairīties, veicot agrīnu mehānisma tīrīšanu un smaržošanu, kamēr atlikušajai 30% nepieciešama komponenšu izmantošanas laika prognozēšana, balstoties uz stāvokļa monitorēšanas datiem. Protams, dažas savienotas kļūdas joprojām prasa sadalīšanas analīzi, lai precīzi diagnosticētu — tas ir tieši uzturēšanas darbu izaicinājums.