Áramköri hibaanalízis magasfeszültségi SF6 átkapcsolókban az alállomások karbantartásában

1 Magas feszültségű SF₆ átmenetek alapvető szerkezete és működési elve

A magas feszültségű SF₆ átmenetek, mint a villamos energiaszerkezetben szükséges kulcsfontosságú eszközök, szerkezetük és működési elvük a hálózat biztonságos és stabil működésének alapját képezik. Több pontossággal kivitelezett komponensből áll, beleértve, de nem korlátozva az izolátorokra, vezető részekre, ízteljesítő kamrákra, működtető mechanizmusokra és vezérlő áramkörökre. Az izolátorok általában nagy erőségi anyagokat használnak, hogy tartsák ki a magas feszültségű környezetben fellépő elektromos mezőbeli stressz hatását; a vezető részek viszont nagy elektronszerűségű fémekből vannak készültek, hogy biztosítsák a szabaddon áramló áramot.

Az ízteljesítő kamra a kapcsoló központja. A SF₆ gáz felbomlása során keletkező reaktív anyagok gyorsan lehűtik az ívet, és gyorsítják az izolációs erejének helyreállását, ezzel biztosítva a körzet gyors és biztonságos megszakítását. A SF₆ gáz, amit szulfurhexafluoridnak is nevezünk, kiváló izolációs és ízteljesítő tulajdonságai miatt széles körben alkalmazzák a magas feszültségű átmenetekben. Amikor az áram nullát ér, a SF₆ gáz hatékonyan megszünteti az ívet, és megakadályozza annak újra felgyújtódását, így biztosítva, hogy a kapcsoló megbízhatóan végezze a megszakító feladatát. Ezen felül a SF₆ gáz kiváló záródási tulajdonságai segítenek a külső párnák és vegyületek bejutásának megakadályozásában. Ez nagyon fontos a kapcsoló belső környezetének tisztaságának és szárasságának fenntartásához, ami lehetővé teszi a berendezés hosszú távú stabilitást.

A tervezés tekintetében a magas feszültségű SF₆ átmenetek rendelkeznek haladó országú működtető mechanizmusokkal és vezérlő áramkörökkel. Ezek a komponensek együttesen dolgoznak, hogy biztosítsák a kapcsoló választhatóságát a villamos hálózat különböző összetett működési igényeire. A működtető mechanizmus felelős a kapcsoló nyitásáért és bezárásáért, míg a vezérlő áramkör figyeli és finomítja a kapcsoló működési állapotát, hogy biztosítsa a cselekvések pontosságát és megbízhatóságát.

2 Gyakori hibák a magas feszültségű SF₆ átmeneteknél a telephelyi karbantartás során
2.1 SF₆ gáz csapodás

A SF₆ gáz csapodása a leggyakoribb hiba a SF₆ átmeneteknél. Ilyen csapodás csökkenti a kapcsoló belső izolációjának minőségét, ami befolyásolja a normál működést. A csapodás oka lehet a kitöltő elemek öregedése vagy sérülése, vagy a rossz kitöltés a telepítés során. A gáz csapodás nem csak a kapcsoló teljesítményét csökkenti, de károsíthatja a környezetet is, hiszen a SF₆ egy üdeházgáz, aminek jelentős hatása van a globális felmelegedésre.

2.2 Működtető mechanizmus hibája

A működtető mechanizmus a kapcsoló kulcsfontosságú része, amely felelős a nyitás és bezárás műveleteiért. Ha a működtető mechanizmus hibás, akkor ez a kapcsoló hibás működését okozhatja. Ilyen hibák tartalmazhatják a rugó energia tárolásának hiányát, a hidraulikus olaj csapodását, a légkamratban lévő tömített levegő csapodását, és más problémákat. A működtető mechanizmus hibája nem csak a kapcsoló teljesítményét befolyásolja, de veszélybe sodorhatja a teljes villamos hálózat biztonságos és stabil működését is.

2.3 Kapcsolópont súlyos hasadása

Amikor a kapcsoló gyakran működik vagy hosszú ideig fut, a kapcsolópont (vezető rész) súlyos hasadhat, ami befolyásolja a kapcsoló elektronszerűségét és nyitási-bezárás képességét. Súlyos hasadás esetén előfordulhat, hogy a kapcsolópont melegezik és ég, és még akár a kapcsoló kudarcát is okozhatja, ami befolyásolja a villamos hálózat stabil ellátását.

2.4 Segédkapcsoló és védelmi áramkör hibája

A segédkapcsoló a kapcsoló állapotának monitorozására szolgál, míg a védelmi áramkör a kapcsolót védje a hibák okozta károk elől. Ha ezek a komponensek hibásak, akkor a kapcsoló nem tud megfelelően reagálni a rendszer védelmi igényeire, ami befolyásolja a teljes villamos hálózat biztonságát.

2.5 Túlfeszültség probléma

Túlfeszültség fordulhat elő, amikor a kapcsoló nyitási műveletet végzhet, és ez a helyzet károsíthatja a környező villamos berendezéseket. Ennek enyhítése érdekében általában ellenálló berendezéseket, például villámvedőket telepítenek. A túlfeszültség elleni védelmi intézkedések kulcsszerepet játszanak a villamos hálózat stabil működésének és a berendezések biztonságának biztosításában.

2.6 Mechanikus komponensek öregedése vagy sérülése

Hosszú távú működés vagy kemény környezet mellett a kapcsoló mechanikus komponensei öregedhetnek, deformálódhatnak, ami befolyásolja a mechanikai teljesítményüket. A mechanikus komponensek sérülése a kapcsoló normál működését akadályozhatja, és még biztonsági balesetekhez is vezethet.

3 Karbantartási és javítási intézkedések a magas feszültségű SF₆ átmenetek gyakori hibáinak orvoslására a telephelyi karbantartás során
3.1 Karbantartás és javítás a SF₆ gáz csapodás esetén

A SF₆ gáz berendezések biztonságos működésének biztosítása érdekében ajánlott ultrahangos csapodésvizsgáló vagy halogénes csapodésvizsgáló használata. Mindkettő hatékony eszköz a SF₆ gáz csapodásának detektálásához. Rendszeres vizsgálatok segíthetnek időben felismerni a potenciális csapodási pontokat, és megfelelő intézkedéseket hozni, hogy a gáz csapodása ne okozzon kárt a környezetre és a berendezésekre.

A napi karbantartás során figyelemmel kell kísérni a kitöltő elemek állapotát. Ha jeleket találunk arra, hogy a kitöltő elemek öregednek vagy sérülnek, azonnal lecserélendők. A kitöltő elemek cseréje során szigorúan követni kell a gyártó által megadott kitöltési eljárásokat, hogy garantáljuk a kitöltő elemek helyes telepítését és a megfelelő kitöltési hatásukat, ezzel biztosítva a berendezés kitöltési teljesítményét és működési biztonságát.

A monitorozási folyamat során, ha csökkenést észlelünk a SF₆ gáz nyomásában, ami potenciálisan csapodást jelent, azonnal intézkedni kell a gáz pótlására, hogy a berendezés normál működési nyomáskörzetet tartsa. A gáz pótlása során standardoknak megfelelő magas tisztaságú SF₆ gázt kell használni, hogy elkerüljük a gáz tisztaságának hiányából adódó izolációs teljesítmény romlását. Ugyanakkor a gáz feltöltése során szigorúan ellenőrizni kell a vegyületek bejutását, hogy garantáljuk a gáz tisztaságát, ezzel biztosítva a berendezés stabil működését és élettartamának meghosszabbítását.

3.2 Karbantartás és javítás a működtető mechanizmus hibájának esetén

A működtető mechanizmus normál működésének biztosítása érdekében rendszeresen ellenőrizni kell a rugó energia tárolási állapotát, hogy biztosítsuk a rugó elegendő energia tárolását. Hidraulikusan működő berendezések esetén alaposan ellenőrizni kell a hidraulikus olaj szintjét, hogy látványos szinten legyen, és a olaj minőségét, hogy biztosítsuk, hogy a szabványoknak megfelel. Ha a vizsgálat során felfedezzük, hogy a olaj szintje alacsony, vagy a olaj minősége romlik, azonnal intézkedni kell a hidraulikus olaj pótlására vagy cseréjére, hogy a rendszer normál működését biztosítsuk.

Légkamaras működtető mechanizmusú berendezések esetén rendszeres ellenőrzések szükségesek. Ez tartalmazza a tömített levegő nyomásának ellenőrzését, hogy biztonságos és hatékony tartományban legyen, valamint a kitöltő elemek integritásának ellenőrzését, hogy elkerüljük a levegő csapodást, ami csökkentheti a berendezés teljesítményét vagy működési hibákat okozhat. Ezek a preventív intézkedések biztosítják a légkamra rendszer stabilitását és megbízhatóságát.

A működtető mechanizmus hatékony működésének fenntartása érdekében rendszeres takarítás és szellőzés a mechanikus komponensek számára nagyon fontos. A takarítás segíthet eltávolítani a felhalmozódott por és vegyületeket, hogy elkerüljük a berendezés súrlódását vagy blokkolódását; a megfelelő szellőzés pedig csökkentheti a komponensek közötti súrlódást, és csökkentheti a működési hibák kockázatát.

3.3 Karbantartás és javítás a kapcsolópont súlyos hasadásának esetén

A villamos berendezések biztonságos és stabil működésének biztosítása érdekében minden karbantartási alkalmankor alaposan ellenőrizni kell a kapcsolópont súlyos hasadását. A vizsgálat során pontos mérőeszközökkel kell mérni a kapcsolópont vastagságát, hogy biztosítsuk, hogy a megengedett tartományon belül van. Ha a kapcsolópont súlyos hasadását meghaladjuk, a lehetséges hibák és kockázatok megelőzése érdekében azonnal lecserélendő a súlyosan hasadt kapcsolópont.

Egyenletesen hasadt kapcsolópontok esetén a felület egyenletét professzionális simítással lehet visszaállítani. Viszont a simítási művelet során szigorúan ellenőrizni kell a simítás mélységét és erőt, hogy elkerüljük a kapcsolópont anyagának túlzott elvesztését, ami befolyásolhatja a kapcsolópont normál működését és élettartamát. Ezért a simítási munkát tapasztalt technikusoknak kell végrehajtani, hogy garantáljuk a művelet pontosságát és biztonságát.

A kapcsolópont élettartamának hatékony meghosszabbítása érdekében célszerű optimalizálni a kapcsoló működési frekvenciáját, hogy csökkentsük a felesleges gyakori műveleteket. A gyakori műveletek nem csak a kapcsolópont hasadását gyorsítják, de más villamos berendezés komponenseinek is előidézhetik a korai öregedését. Ezért a működési frekvencia és a felesleges műveletek megfelelő tervezése és optimalizálása fontos intézkedések a kapcsolópont élettartamának meghosszabbításához és a berendezések stabil működésének biztosításához.

3.4 Karbantartás és javítás a segédkapcsoló és a védelmi áramkör hibájának esetén

①Segédkapcsolók ellenőrzése
A berendezések normál működésének és biztonságának biztosítása érdekében a segédkapcsolók rendszeres és részletes ellenőrzése nagyon fontos. Ez a folyamat tartalmazza a kapcsoló kontaktállapotának alapos ellenőrzését, hogy biztosítsuk a jó kontaktust és kizárjuk a lökődést vagy a rostinget. Ha a vizsgálat során rossz kontaktust vagy hasadást fedezünk fel, azonnal intézkedni kell a kapcsoló beállítására vagy cseréjére, hogy elkerüljük a lehetséges berendezés hibáit vagy biztonsági baleseteket.

②Védelmi áramkörök tesztelése
A védelmi áramkör a villamos berendezések biztonságos működésének kulcsfontosságú komponense. Ezért a védelmi áramkör rendszeres és teljes körű tesztelése szükséges. Ez a teszt célja, hogy biztosítsa a védelmi áramkör megbízható és időben történő működését, és rövid idő alatt kijelölhesse a hálózati ellátást, ha anomália merül fel, hogy elkerülje a berendezés károsodását vagy emberi sérülést. Ha a teszt eredményei azt mutatják, hogy a védelmi áramkörben problémák vannak, például kalibrációs eltérések vagy komponenssérülések, azonnal újraszerkeszteni kell a kalibrációt, vagy cserélni kell a sérült komponenseket, hogy garantáljuk a circuit normális funkcióit.

3.5 Karbantartás és javítás a túlfeszültség problémáinak esetén

A villamos hálózat biztonságos és stabil működésének biztosítása érdekében ajánlott a kapcsoló közelében villámvedőket telepíteni. Ez hatékonyan megelőzheti a berendezések károsodását, amelyet a villámútra vagy más okokból eredő működési túlfeszültség okoz, ezzel meghosszabbítva a berendezések élettartamát és biztosítva a normál működésüket.

A villamos hálózat működési hatékonyságának és biztonságának további javítása érdekében célszerű optimalizálni a kapcsoló működési módját. Különösen oda kell figyelni, hogy nagy feszültség-fluktuációk vagy a hálózati terhelés heves változásai esetén kerüljük a kapcsoló működését, hogy elkerüljük a berendezés hibáit vagy biztonsági baleseteket a helytelen működés miatt.

3.6 Karbantartás és javítás a mechanikus komponensek öregedésének vagy sérülésének esetén

A kapcsoló mechanikus komponenseinek átfogó ellenőrzése szükséges, beleértve, de nem korlátozva a továbbító tengelyeket, csatlakozó rúdakat, csapágakat stb. Az ellenőrzés során különös figyelmet kell fordítani a komponensek súlyos hasadására, rettegések, deformációk és egyéb jelenségekre. Ha öregedési vagy sérülési jeleket fedezünk fel, azonnal lecserélendő vagy javítandó, hogy elkerüljük a hiba további kiterjedését.

A továbbító tengelyek és csatlakozó rúdak, mint kulcsfontosságú komponensek esetén rendszeres szellőzési kezelés szükséges, hogy csökkentsük a hasadást és meghosszabbítsuk az élettartamukat. Ugyanakkor a sebezhető részek, mint például a csapágak esetében, rendszeresen ellenőrizni kell a működési állapotukat, hogy biztosítsuk a sima forgást és a normál hang- és hőmérsékleti paramétereket. Szükség esetén új csapágakat kell cserélni, hogy garantáljuk a mechanikus komponensek normál működését.

A kapcsoló mechanikus komponenseinek rendszeresen terheléspróbákat kell végezni, hogy szimulálják a tényleges munkafeltételek alatti működést, és ellenőrizzék a teljesítményüket és megbízhatóságukat. Ezek a tesztek segíthetnek időben felismerni a potenciális problémákat, és megfelelő karbantartási intézkedéseket hozni, hogy garantáljuk a kapcsoló stabil és biztonságos működését különböző munkafeltételek között.

Minden karbantartási és javítási munka során részletes naplózást kell végezni, beleértve a cserélésre került komponens modelljét, a karbantartás dátumát és a működő személyt. Ezek a naplózások nagy jelentőségű információval szolgálnak a későbbi karbantartási munkákhoz és hibaanalízisekhez, segítve a karbantartási hatékonyság javítását és a kapcsoló működési megbízhatóságát.

3.7 Egyéb karbantartási intézkedések

A villamos hálózat stabil működésének biztosítása érdekében rendszeresen ellenőrizni kell a kapcsoló működési hőmérsékletét, hogy elkerüljük a túlmelegedés okozta berendezéskárokat. Ez a lépés kulcsszerepet játszik a berendezések normál működésének és élettartamának meghosszabbításában.

A kapcsoló normál működésének fenntartása érdekében rendszeres takarítás a burkolatának szükséges. A felhalmozódott por eltávolításával és a rosting és egyéb problémák megelőzésével hatékonyan elkerülhetjük ezeknek a tényezőknek a negatív hatásait a berendezés teljesítményére, garantálva a villamos hálózat biztonságát és megbízhatóságát.

A technológia folyamatos fejlődésével a kapcsoló időben történő technikai frissítése hatékony eszköz a teljesítményének és megbízhatóságának javításához. Az eszköz működési feltételeinek és történeti adatainak elemzésével célirányos technikai fejlesztéseket végezhetünk, hogy garantáljuk, a kapcsoló képes legyen teljesíteni a modern villamos hálózatok követelményeit.

4 Következtetés

A villamos hálózat telephelyi karbantartási munkáiban a magas feszültségű SF₆ átmenetek karbantartása és hibaelhárítása nagy jelentőséggel bír. Rendszeres ellenőrzések és megfelelő karbantartási intézkedések segítségével hatékonyan el lehet kerülni a hibák bekövetkezését, garantálva a villamos hálózat biztonságos és stabil működését. Ebben a folyamatban a technikusok szigorúan követniük kell a műveleti eljárásokat, használniuk kell a modern detektáló eszközöket és technológiákat, és folyamatosan fejleszteniük kell a karbantartás minőségét és hatékonyságát, hogy megbízható működésért adjanak erős garanciát a villamos hálózat számára.