Analyse av vanlige feil ved høyspennings SF6 brytere i understasjon vedlikehold

1 Grunnleggende struktur og arbeidsprinsipp for høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere

Høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere, som uunngåelige nøkkelenheter i kraftsystemet, har en struktur og et arbeidsprinsipp som er grunnlaget for sikker og stabil drift av kraftnettet. De består av flere nøyaktige komponenter, inkludert, men ikke begrenset til, isolatører, lederdeler, bukslukkingskammer, betjeningssystemer og kontrollkretser. Isolatører bruker vanligvis høystyrke materialer for å tåle elektriske feltstress i høyspenningmiljøer; lederdeler lages av metaller med høy elektrisk ledeevne for å sikre at strømmen flyter fritt.

Bukslukkingskammeret er kjernen i sirkuitsbryteren. Det bruker de høyreaktive stoffene som dannes ved nedbryting av SF₆-gass under virkningen av en buks for å raskt kjøle buksen og akselerere gjenopprettingen av isolasjonsevnen, slik at det raskt og sikkert kan avbryte kretsen. SF₆-gass, som er et svovelhexafluoridgass, har utmerkede isolasjons- og bukslukkingsegenskaper, som er hovedgrunnene til dets bred anvendelse i høyspenningsbrytere. Når strømmen passerer nullpunktet, kan SF₆-gass effektivt slukke buksen og forhindre at den flammar opp igjen, noe som sikrer at sirkuitsbryteren pålitelig fullfører avbrytingsoppgaven. I tillegg har SF₆-gass utmerkede tettnadsegenskaper, som effektivt kan isolare innblanding av eksterne fuktighet og forurensete stoffer. Dette er av stor betydning for å opprettholde renhet og tørrhet i det indre miljøet i sirkuitsbryteren, og dermed sikre at utstyret kan operere stabil over lengre tid.

I designet er høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere også utstyrt med avanserte betjeningssystemer og kontrollkretser. Disse komponentene samarbeider for å sikre at sirkuitsbryteren kan reagere på ulike komplekse driftsbehov i kraftnettet. Betjeningssystemet er ansvarlig for å utføre åpne- og lukkeaksjonene til sirkuitsbryteren, mens kontrollkretsen er ansvarlig for overvåking og justering av sirkuitsbryterens arbeidsforhold for å sikre nøyaktighet og pålitelighet i handlingene.

2 Vanlige feil ved høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere i understasjonsvedlikehold
2.1 SF₆-gasslekkasje

SF₆-gasslekkasje er en av de mest vanlige feilene i SF₆ sirkuitsbrytere. Slik lekkasje vil føre til en reduksjon i isolasjonsevnen inne i sirkuitsbryteren, noe som påvirker dens normale drift. Årsakene til lekkasje kan inkludere aldring og skade på tetninger, eller dårlig tetning under installasjon. Gasslekkasje reduserer ikke bare ytelsen til sirkuitsbryteren, men kan også skade miljøet, da SF₆ er et drivhusgass som har en betydelig innvirkning på global oppvarming.

2.2 Betjeningssystemfeil

Betjeningssystemet er en viktig del av sirkuitsbryteren som er ansvarlig for åpne- og lukkeoperasjoner. Hvis betjeningssystemet mislykkes, kan dette føre til at sirkuitsbryteren fungerer feil. Slike feil kan inkludere utilstrekkelig fjæreenergilagring, hydrauliske oljelekkasje, komprimert luftlekkasje i pneumatisk system, og andre problemer. Mislykket betjeningssystem påvirker ikke bare ytelsen til sirkuitsbryteren, men kan også true den sikre og stabile drift av hele kraftsystemet.

2.3 Kontaktslitasje

Når sirkuitsbryteren blir ofte brukt eller drives over lengre tid, kan kontaktene (lederedeler) slites, noe som påvirker elektrisk ledeevne og åpne-lukkeevne til sirkuitsbryteren. Når slitasjen er alvorlig, kan det føre til problemer som kontaktoppvarming og brenning, og kan endda føre til mislykket sirkuitsbryter, noe som påvirker den stabile strømforsyningen i kraftsystemet.

2.4 Feil ved hjelpeswitch og beskyttelseskrets

Hjelpeswitch brukes til å overvåke statusen til sirkuitsbryteren, og beskyttelseskretsen brukes til å beskytte sirkuitsbryteren mot skader forårsaket av feil. Hvis disse komponentene mislykkes, kan det føre til at sirkuitsbryteren ikke korrekt reagerer på beskyttelsesbehovet i systemet, noe som påvirker sikkerheten i hele kraftsystemet.

2.5 Overspenningproblem

Overspenning kan oppstå når sirkuitsbryteren utfører åpneoperasjoner, og denne situasjonen kan føre til skade på omkringliggende elektriske enheter. For å mildre denne innvirkningen, installeres det vanligvis overspenningssikringenheter som lynbeskyttere. Overspenningssikringsforanstaltninger er viktige for å sikre stabil drift av kraftsystemet og sikkerheten til utstyr.

2.6 Aldring eller skade på mekaniske komponenter

Under langvarig drift eller i tøffe miljøer kan mekaniske komponenter i sirkuitsbryteren aldre, deformere seg, etc., noe som påvirker deres mekaniske ytelse. Skade på mekaniske komponenter kan føre til at sirkuitsbryteren ikke kan fungere normalt, og kan endda føre til sikkerhetsulykker.

3 Vedlikeholds- og reparasjonsforanstaltninger for vanlige feil ved høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere i understasjonsvedlikehold
3.1 Vedlikehold og reparasjon for SF₆-gasslekkasje

For å sikre sikker drift av SF₆-gassutstyr, anbefales det å bruke ultralydlekkasjesensorer eller halogenlekkasjesensorer. Begge er effektive verktøy for å oppdage SF₆-gasslekkasje. Regelmessige inspeksjoner kan raskt oppdage potensielle lekkasjepunkter, og tiltak kan tas for å unngå at gasslekkasje forårsaker skade på miljøet og utstyr.

I daglig vedlikehold skal statusen til tetninger nøye overvåkes. Når tegn på aldring eller skade på tetninger oppdages, må de umiddelbart erstattes. Under ersettelse av tetninger, skal tetningsprosesskravene gitt av produsenten strengt følges for å sikre at de nye tetningene blir riktig installert og yter sin egentlige tetningseffekt, slik at tetningsevnen og driftssikkerheten til utstyret blir garantert.

Under overvåkingsprosessen, hvis en nedgang i trykket på SF₆-gass oppdages, som kan være et tegn på gasslekkasje, må tiltak umiddelbart tas for å fylle på gassen for å sikre at utstyret kan opprettholde et normalt arbeidstrykkområde. Når gassen fylles, skal høyrenhet SF₆-gass som oppfyller standarder, brukes for å unngå at utstyrets isolasjonsevne påvirkes av utilstrekkelig gassrenhet. Samtidig, under gassfyllingen, skal innføringen av forurensete stoffer strengt kontrolleres for å sikre gassens renhet, slik at utstyrets stabil drift og livslengde blir garantert.

3.2 Vedlikehold og reparasjon for betjeningssystemfeil

For å sikre normal drift av betjeningssystemet, skal fjæreenergilagringssituasjonen regelbundet sjekkes for å sikre at fjæret har tilstrekkelige energireserver. For utstyr med hydrauliske betjeningssystemer, må oljenivået på hydraulikken nøye sjekkes for å se om det er på et passende nivå, og oljekvaliteten skal vurderes for å sikre at den oppfyller standardkravene. Når oljenivået oppdages å være utilstrekkelig eller oljekvaliteten forverres, må tiltak umiddelbart tas for å fylle på eller erstatte hydraulikken for å opprettholde det normale systemet.

For utstyr med pneumatisk betjeningssystem, er regelmessige inspeksjoner essensielle. Dette inkluderer overvåking av trykket på komprimert luft for å sikre at det er innenfor et trygt og effektivt område, samt sjekking av integriteten til tetningskomponentene for å unngå luftlekkasje, som kan føre til en reduksjon i utstyrsytelse eller driftsavbrudd. Gjennom disse forebyggende tiltakene kan stabilheten og påliteligheten til det pneumatiska systemet sikres.

For å opprettholde effektiv drift av betjeningssystemet, er regelmessig rensing og smøring av mekaniske komponenter av stor viktighet. Rensing kan fjerne akkumulert støv og forurensete stoffer for å unngå at de forårsaker slitasje eller blokkering av utstyret; riktig smøring kan redusere friksjon mellom komponenter og redusere risikoen for driftsavbrudd.

3.3 Vedlikehold og reparasjon for kontaktslitasje

For å sikre sikker og stabil drift av elektrisk utstyr, må slitasjestatusen til kontakter nøye sjekkes under hver vedlikehold. Under inspeksjonen, skal nøyaktige måleverktøy brukes for å måle tykkelsen på kontakter for å sikre at den er innenfor det spesifiserte tillatte området. Når slitasje på kontakter oppdages å overstige det spesifiserte tillatte området, må de slite kontakter umiddelbart erstattes for å unngå mulige feil og fare.

For kontakter med kun ringe slitasje, kan flatheten på overflaten gjenopprettes gjennom profesjonell slipemetoder. Imidlertid under slipingen, må dybden og kraften i slipingen strengt kontrolleres for å unngå at for mye materiale går tapt på grund av over-sliping, noe som kan påvirke den normale ytelsen og levetiden til kontakter. Derfor bør slipingen utføres av erfarte teknikere for å sikre nøyaktighet og sikkerhet i operasjonen.

For å effektivt utvide levetiden til kontakter, er det anbefalt å optimalisere driftsfrekvensen til sirkuitsbryteren for å redusere unødvendig frekvent drift. Frekvent drift ikke bare øker slitasjen av kontakter, men kan også føre til for tidlig aldring av andre komponenter i elektrisk utstyr. Derfor er det viktige tiltak for å forbedre levetiden til kontakter og sikre stabil drift av utstyr, å planlegge og justere driftsfrekvensen på en fornuftig måte og unngå unødvendig drift.

3.4 Vedlikehold og reparasjon for hjelpeswitch- og beskyttelseskretsfeil

① Inspeksjon av hjelpeswitcher
For å sikre normal drift og sikkerhet av utstyr, er regelmessige og detaljerte inspeksjoner av hjelpeswitcher av stor betydning. Denne prosessen inkluderer en grundig inspeksjon av switchkontakten for å sikre god kontakt uten løsning eller korrosjon. Hvis problemer som dårlig kontakt eller slitasje oppdages under inspeksjonen, må tiltak umiddelbart tas for å justere eller erstatte switchen for å unngå mulige utstyrfeil eller sikkerhetsulykker.

② Testing av beskyttelseskretser
Beskyttelseskretsen er en viktig komponent for å sikre sikker drift av elektrisk utstyr. Derfor er regelmessig og omfattende testing av beskyttelseskretsen essensielt. Denne testen har som mål å sikre at beskyttelseskretsen fungerer pålitelig og i tide, og kan raskt kutte strømforesling i tilfeller av avvik for å forhindre utstyrsskade eller personskade. Hvis testresultatene viser at det er problemer med beskyttelseskretsen, som kalibreringsavvik eller komponentskade, bør kalibrering umiddelbart utføres eller de skadede komponentene erstattes for å sikre den normale funksjonen til kretsen.

3.5 Vedlikehold og reparasjon for overvoltageproblemer

For å sikre sikker og stabil drift av kraftsystemet, anbefales det å installere lynnedslagsbeskyttere nær sirkuitsbryteren. Dette kan effektivt forhindre skade på utstyr forårsaket av driftsovervoltage som skyldes lynnedslag eller andre grunner, noe som utvider utstyrets levetid og sikrer dets normale drift.

For å videre forbedre driftseffektiviteten og sikkerheten i kraftsystemet, er det anbefalt å optimalisere driftsmodusen til sirkuitsbryteren. Spesielt bør det merkes at når systemspenningen varierer sterkt eller systemlasten endres skarpt, bør drift av sirkuitsbryteren unngås for å forhindre utstyrsskade eller sikkerhetsulykker forårsaket av upassende drift.

3.6 Vedlikehold og reparasjon for aldring eller skade på mekaniske komponenter

Det skal foretas omfattende inspeksjoner av de mekaniske komponentene i sirkuitsbryteren, inkludert, men ikke begrenset til, overføringsakser, koblingsledd, ledd, etc. Under inspeksjonen, skal spesiell oppmerksomhet rettes mot slitasjegrader, sprøk, deformering og andre fenomener hos komponentene. Når tegn på aldring eller skade oppdages, må de umiddelbart erstattes eller reparert for å unngå videre utbredelse av feilen.

For nøkkelkomponenter som overføringsakser og koblingsledd, skal regelmessig smøring utføres for å redusere slitasje og utvide levetiden. Samtidig, for sårbare deler som ledd, skal deres driftsstatus regelmessig sjekkes for å sikre glatt rotering og ingen uvanlige lyder eller oppvarming. Når det er nødvendig, skal nye ledd erstattes for å sikre normal drift av de mekaniske komponentene.

For de mekaniske komponentene i sirkuitsbryteren, skal det også regelmessig utføres belastningstester for å simulere drift under faktiske arbeidsforhold for å teste deres ytelse og pålitelighet. Gjennom disse testene kan potensielle problemer raskt oppdages, og tilsvarende vedlikeholdstiltak kan tas for å sikre stabilitet og sikkerhet i sirkuitsbryteren under ulike arbeidsforhold.

For all vedlikehold og reparasjon, skal det foretas detaljerte registreringer, inkludert informasjon som modellen av den erstatte komponenten, vedlikeholdstidspunktet, og driftspersonal. Disse registreringene har stor referanseverdi for fremtidig vedlikehold og feilanalyse, og bidrar til å forbedre vedlikeholdseffektiviteten og driftsbetabiliteten til sirkuitsbryteren.

3.7 Andre vedlikeholdstiltak

For å sikre stabil drift av kraftsystemet, skal driftstemperaturen til sirkuitsbryteren regelmessig sjekkes for å unngå utstyrskade forårsaket av overoppvarming. Dette trinnet er avgjørende for å sikre normal drift av utstyret og utvide dets levetid.

For å opprettholde det normale driftstillstanden til sirkuitsbryteren, er regelmessig rensing av dens kasse essensiell. Ved å fjerne støvakkumulasjon på overflaten og forebygge korrosjon og andre problemer, kan de negative effektene av disse faktorene på utstyrsytelsen effektivt unngås, og sikkerheten og påliteligheten til kraftsystemet kan sikres.

Med den fortlopige teknologiske fremgang, er tidsmessig teknisk omdanning av sirkuitsbryteren en effektiv måte å forbedre dens ytelse og pålitelighet. Ved å analysere driftsforholdene og historiske data for utstyret, kan nødvendige tekniske oppgraderinger utføres i en målrettet måte for å sikre at sirkuitsbryteren kan møte kravene til moderne kraftsystemer.

4 Konklusjon

I understasjonsvedlikeholdet i kraftsystemet, er vedlikehold og feilsøking av høyspennings SF₆ sirkuitsbrytere av stor betydning. Gjennom regelmessige inspeksjoner og passende vedlikeholdstiltak, kan forekomsten av feil effektivt forebygges, og sikker og stabil drift av kraftsystemet kan sikres. I denne prosessen, bør teknikere strengt følge driftsprosedyrer, bruke avanserte deteksjonsutstyr og teknologier, og kontinuerlig forbedre kvaliteten og effektiviteten av vedlikehold for å gi en solid garanti for pålitelig drift av kraftsystemet.