Analyse af almindelige fejl ved højspændings SF6-brydere i understationsvedligeholdelse

1 Grundlæggende struktur og arbejdsgang for højspændings SF₆ brydere

Højspændings SF₆ brydere er uundværlige nøglekomponenter i kraftsystemet, og deres struktur og arbejdsgang er grundlaget for sikker og stabil drift af kraftnettet. De består af flere præcise komponenter, herunder men ikke begrænset til isolatorer, ledende dele, bukserende kamre, styringsmekanismer og styrekanter. Isolatorer anvender normalt højkvalitets materialer for at modstå elektriske feltstress i højspændingsmiljøer; ledende dele er lavet af metaller med høj ledeevne for at sikre en problemfri strøm.

Bukserende kammer er kernen i bryderen. Det bruger de højreaktive stoffer, som dannes ved nedbrydning af SF₆-gas under virkningen af en bue, til hurtigt at køle bue og accelerere gendannelsen af isolationsstyrke, hvilket resulterer i hurtig og sikkert afbrydelse af kredsløbet. SF₆-gas, som er et seksfluorforbindelse, har fremragende isolations- og bukserende egenskaber, hvilket er de primære grunde til dets bred anvendelse i højspændingsbrydere. I det øjeblik, hvor strømmen passerer nul, kan SF₆-gas effektivt slukke bue og forhindre bue i at genopstå, hvilket sikrer, at bryderen pålideligt kan udføre afbrydningsopgaven. Desuden har SF₆-gas fremragende tætningskapacitet, hvilket effektivt isolerer indtrængen af eksterne fugtighed og forureninger. Dette er af stor betydning for at opretholde renhed og tørhed i bryderens interne miljø, hvilket sikrer, at udstyret kan fungere stabilt over lange perioder.

I designet er højspændings SF₆ brydere også udstyret med avancerede styringsmekanismer og styrekanter. Disse komponenter samarbejder for at sikre, at bryderen kan reagere på de forskellige komplekse driftsbehov i kraftnettet. Styringsmekanismen er ansvarlig for udførelse af bryderens åbne- og lukkehandlinger, mens styrekantene er ansvarlige for overvågning og justering af bryderens arbejdstillstand for at sikre præcision og pålidelighed i dens handlinger.

2 Almindelige fejl hos højspændings SF₆ brydere i understationsvedligeholdelse
2.1 SF₆-gasudløb

SF₆-gasudløb er en af de mest almindelige fejl i SF₆ brydere. Sådanne udløb vil føre til en reduktion i bryderens interne isolationsydeevne, hvilket påvirker dens normale funktion. Årsagerne til udløb kan omfatte ældning og skade på tætpunkter eller dårlig tætningskapacitet under installation. Gasudløb reducerer ikke blot ydeevnen af bryderen, men kan også forårsage skade på miljøet, da SF₆ er en drivhusgas, der har en betydelig indvirkning på global opvarmning.

2.2 Fejl i styringsmekanismen

Styringsmekanismen er en vigtig del af bryderen, der er ansvarlig for åbne- og lukkeoperationer. Hvis styringsmekanismen mislykkes, kan det føre til, at bryderen fungerer forkert. Sådanne fejl kan inkludere utilstrækkelig fjederenergilagering, hydraulisk olieudløb, komprimeret luftudløb i pneumatiksystemet og andre problemer. Fejl i styringsmekanismen påvirker ikke kun ydeevnen af bryderen, men kan også true den sikre og stabile drift af hele kraftsystemet.

2.3 Kontaktslid

Når bryderen ofte aktiveres eller kører over længere tid, kan kontakter (ledende dele) slidde, hvilket påvirker bryderens elektriske ledeevne og åbne-lukkekapacitet. Når sliden er alvorlig, kan det føre til problemer som kontaktophedning og brand, og kan endda forårsage bryderens fejl, hvilket påvirker den stabile strømforsyning i kraftsystemet.

2.4 Fejl i hjælpekontakt og beskyttelseskredsløb

Hjælpekontakt bruges til at overvåge bryderens status, og beskyttelseskredsløb bruges til at beskytte bryderen mod skader forårsaget af fejl. Hvis disse komponenter mislykkes, kan det føre til, at bryderen ikke korrekt reagerer på systemets beskyttelsesbehov, hvilket påvirker sikkerheden af hele kraftsystemet.

2.5 Overspændingsproblem

Overspænding kan opstå, når bryderen udfører åbningsoperationer, og denne situation kan forårsage skade på omkringliggende elektriske udstyr. For at mildne dette indtryk installeres der normalt overspændingsbeskyttelsesenheder som f.eks. lynfanger. Overspændingsbeskyttelsesforanstaltninger er afgørende for at sikre den stabile drift af kraftsystemet og sikkerheden af udstyr.

2.6 Aldring eller skade på mekaniske komponenter

Under langvarig drift eller i hårde miljøer kan de mekaniske komponenter i bryderen aldre, deformere osv., hvilket vil påvirke deres mekaniske ydeevne. Skade på mekaniske komponenter kan forhindre, at bryderen fungerer normalt, og kan endda føre til sikkerhedsulykker.

3 Vedligeholdelses- og reparationsforanstaltninger for almindelige fejl hos højspændings SF₆ brydere i understationsvedligeholdelse
3.1 Vedligeholdelse og reparation for SF₆-gasudløb

For at sikre sikkert drift af SF₆-gasudstyr anbefales det at bruge ultralydlekkagedetektorer eller halogenlekkagedetektorer. Begge er effektive værktøjer til at opdage SF₆-gasudløb. Regelmæssige inspektioner kan hurtigt opdage potentielle udløbspunkter, og der kan træffes foranstaltninger for at forhindre, at gasudløb forårsager skade på miljøet og udstyr.

I dagligt vedligehold skal status for tætpunkter nøje overvåges. Når tegn på ældning eller skade på tætpunkter opdages, skal de umiddelbart erstattes. Under udskiftning af tætpunkter skal man strengt følge tætningsproceskravene, der leveres af producenten, for at sikre, at de nye tætpunkter korrekt installeres og udfører deres rette tætningsfunktion, hvilket garanterer tætningsydeevnen og driftssikkerheden af udstyr.

Under overvågningsprocessen, hvis en reduktion i trykket på SF₆-gas opdages, som kan være et tegn på gasudløb, skal foranstaltninger umiddelbart træffes for at opfylde gas for at sikre, at udstyr kan opretholde et normalt arbejdstryk. Når gas opfyldes, skal højpur SF₆-gas, der opfylder standarderne, anvendes for at undgå, at gaspuriteten påvirker udstyrsmasseinsulation. Samtidig skal indførslen af forureninger strengt kontrolleres under gasopfyldningsprocessen for at sikre gaspuriteten, hvilket garanterer stabil drift af udstyr og forlænger dets levetid.

3.2 Vedligeholdelse og reparation for fejl i styringsmekanismen

For at sikre den normale drift af styringsmekanismen skal lagringssituationen for fjederenergi regelmæssigt kontrolleres for at sikre, at fjederen har tilstrækkelige energiforbehold. For udstyr med hydrauliske styringsmekanismer skal olieniveauet for hydraulikolie nøje kontrolleres for at se, om det er på et passende niveau, og oliekvaliteten skal vurderes for at sikre, at den opfylder standardkravene. Når olieniveauet opdages som utilstrækkeligt eller oliekvaliteten forringes, skal foranstaltninger umiddelbart træffes for at opfylde eller erstatte hydraulikolie for at opretholde det normale drift af systemet.

For udstyr med pneumatisk styringsmekanisme er regelmæssige inspektioner afgørende. Dette inkluderer overvågning af trykket på komprimeret luft for at sikre, at det ligger inden for et sikkert og effektivt område, samt kontrol af integriteten af tætpunkter for at forhindre luftudløb, hvilket kan føre til en reduktion i udstyrperformance eller driftsfejl. Gennem disse forebyggende foranstaltninger kan stabil og pålidelig drift af pneumatisk system sikres.

For at opretholde den effektive drift af styringsmekanismen er regelmæssig rengøring og smøring af mekaniske komponenter af stor betydning. Rengøring kan fjerne akkumuleret spor og forureninger for at forhindre, at de forårsager slid eller blokering af udstyr; passende smøring kan reducere friktion mellem komponenter og reducere risikoen for driftsfejl.

3.3 Vedligeholdelse og reparation for kontaktslid

For at sikre sikker og stabil drift af elektrisk udstyr skal slidtilstanden af kontakter nøje kontrolleres under hver vedligeholdelsesgang. Under inspektionen skal præcise måleværktøjer bruges til at måle tykkelsen af kontakter for at sikre, at den ligger inden for den specificerede tilladte rækkevidde. Når slidmængden af kontakter opdages som overstigende den specificerede tilladte rækkevidde, skal de slidte kontakter umiddelbart erstattes for at forhindre mulige fejl og farer.

For kontakter med kun let slid kan fladhed af overfladen gendannes gennem professionelle slipmetoder. Dog under slipningsoperationen skal dybden og kraften af slipningen strengt kontrolleres for at undgå overdreven materialetab af kontakter på grund af overslipning, hvilket kan påvirke den normale ydeevne og levetid af kontakter. Derfor bør slipningsarbejdet udføres af erfaringer teknikere for at sikre præcision og sikkerhed af operationen.

For at effektivt forlænge levetiden af kontakter anbefales det at optimere frekvensen af bryderens drift for at reducere unødvendige ofte operationer. Ofte operationer ikke bare forskynder slidet af kontakter, men kan også forårsage for tidlig aldring af andre komponenter af elektrisk udstyr. Derfor er det vigtigt at planlægge og justere operationfrekvensen og undgå unødvendige operationer for at forbedre levetiden af kontakter og sikre stabil drift af udstyr.

3.4 Vedligeholdelse og reparation for fejl i hjælpekontakt og beskyttelseskredsløb

①Inspection af hjælpekontakter
For at sikre den normale drift og sikkerhed af udstyr er regelmæssige og detaljerede inspektioner af hjælpekontakter af stor betydning. Denne proces inkluderer en grundig inspektion af kontakttilstanden af kontakten for at sikre god kontakt uden løsning eller korrosion. Hvis problemer som dårlig kontakt eller slid opdages under inspektionen, skal foranstaltninger umiddelbart træffes for at justere eller erstatte kontakten for at undgå mulige udstyrfejl eller sikkerhedsulykker.

②Test af beskyttelseskredsløb
Beskyttelseskredsløbet er en nøglekomponent for at sikre sikker drift af elektrisk udstyr. Derfor er regelmæssige og omfattende tester af beskyttelseskredsløbet afgørende. Denne test sigter mod at sikre, at beskyttelseskredsløbet fungerer pålideligt og i tide, og kan hurtigt afbryde strømforsyningen i tilfælde af anormale situationer for at forhindre udstyrsskader eller personskader. Hvis testresultater viser, at der er problemer med beskyttelseskredsløbet, såsom kalibreringsafvigelse eller komponentskader, skal der straks foretages kalibrering eller erstatning af de skadede komponenter for at sikre den normale funktion af kredsløbet.

3.5 Vedligeholdelse og reparation for overspændingsproblemer

For at sikre sikker og stabil drift af kraftsystemet anbefales det at installere lynfanger nær bryderen. Dette kan effektivt forhindre skader på udstyr forårsaget af driftsoverspænding pga. lynnedslag eller andre årsager, hvilket forlænger udstyrets levetid og sikrer dets normale drift.

For at yderligere forbedre driftseffektiviteten og -sikkerheden af kraftsystemet anbefales det at optimere driftstilstanden af bryderen. Især bør det bemærkes, at når systemspændingen svajer stort eller systembelastningen ændres skarpt, bør drift af bryderen undgås for at forhindre udstyrfejl eller sikkerhedsulykker forårsaget af upassende drift.

3.6 Vedligeholdelse og reparation for aldring eller skade på mekaniske komponenter

Der bør udføres en omfattende inspektion af de mekaniske komponenter i bryderen, herunder men ikke begrænset til transmissionsakser, koblingsledd, lejer osv. Under inspektionen bør der særligt fokuseres på slidgrad, sprækker, deformation og andre fænomener af komponenterne. Når tegn på aldring eller skade opdages, skal umiddelbart foretages erstatning eller reparation for at forhindre videre udvikling af fejl.

For nøglekomponenter som transmissionsakser og koblingsledd, bør der regelmæssigt udføres smøring for at reducere slid og forlænge levetiden. Samtidig bør der for sårbarde dele som lejer regelmæssigt kontrolleres deres driftstilstand for at sikre glat rotation uden abnorme lyd eller opvarmning. Når det er nødvendigt, bør der erstattes nye lejer for at sikre den normale drift af mekaniske komponenter.

For de mekaniske komponenter i bryderen, bør der regelmæssigt udføres belastningstest for at simulere drift under reelle arbejdsvilkår for at teste deres ydeevne og pålidelighed. Gennem disse tests kan potentielle problemer hurtigt opdages, og der kan træffes tilsvarende vedligeholdelsesforanstaltninger for at sikre stabil og sikker drift af bryderen under forskellige arbejdsvilkår.

For alt vedligeholdelses- og reparationsarbejde, bør der laves detaljerede optegnelser, herunder information som model for erstattede komponent, vedligeholdelsestid og driftspersonale. Disse optegnelser har stor referenceværdi for efterfølgende vedligeholdelsesarbejde og fejlanalyse, og hjælper med at forbedre vedligeholdelseseffektiviteten og driftsbestræbeligheden af bryderen.

3.7 Andre vedligeholdelsesforanstaltninger

For at sikre stabil drift af kraftsystemet, bør bryderens driftstemperatur regelmæssigt kontrolleres for at forhindre udstyrsskader forårsaget af overophedning. Dette trin er afgørende for at sikre den normale drift af udstyr og forlænge dets levetid.

For at opretholde den normale driftstilstand af bryderen, er regelmæssig rengøring af dens beholder afgørende. Ved at fjerne støvakkumulering på overfladen og forhindre korrosion og andre problemer, kan de negative effekter af disse faktorer på udstyrsydeevnen effektivt undgås, hvilket sikrer sikkerhed og pålidelighed af kraftsystemet.

Med den fortsatte teknologiske fremskridt, er tidsrigtig teknisk transformation af bryderen en effektiv måde at forbedre dens ydeevne og pålidelighed. Ved at analysere driftstilstanden og historiske data for udstyr, kan nødvendige tekniske opgraderinger målrettet udføres for at sikre, at bryderen kan opfylde kravene til moderne kraftsystemer.

4 Konklusion

I understationsvedligeholdelsesarbejde i kraftsystemet, er vedligeholdelse og fejlfinding af højspændings SF₆ brydere af stor betydning. Gennem regelmæssige inspektioner og passende vedligeholdelsesforanstaltninger, kan forekomsten af fejl effektivt forhindres, og sikker og stabil drift af kraftsystemet kan sikres. I denne proces, bør teknikere strengt følge driftsprocedurer, bruge avancerede detektionsudstyr og teknologier, og konstant forbedre kvaliteten og effektiviteten af vedligeholdelsen for at give en solid garanti for pålidelig drift af kraftsystemet.