Analys av vanliga fel hos högspännings-SF6-brytare i underhåll av ombordföringsstationer

1 Grundläggande struktur och fungeringsprincip för högspännings-SF₆-brytare

Högspännings-SF₆-brytare är oumbärlig nyckelutrustning i elkraftsystemet, och deras struktur och fungeringsprincip är grunden för att säkerställa det säkra och stabila drift av elnätet. De består av flera precisionskomponenter, inklusive men inte begränsat till isolatorer, ledande delar, båglösningskammare, driftmekanismer och styrkretsar. Isolatorer använder vanligtvis material med hög styrka för att motstå elektriska fältstresser i högspänningsmiljöer; ledande delar är gjorda av metaller med hög elektrisk ledduglighet för att säkerställa en smidig strömflöde.

Båglösningskammaren är kärnan i brytaren. Den använder de reaktiva ämnena som genereras genom uppsplittringen av SF₆-gas under bågens verkan för att snabbt kyla ned bågen och accelerera återhämtningen av isolationsstyrka, vilket möjliggör snabb och säker avbrott av kretsen. SF₆-gas, som är en sexfluorid-svavels gas, har utmärkta egenskaper för isolering och båglösning, vilket är huvudorsaken till dess breda användning i högspänningsbrytare. När strömmen passerar noll kan SF₆-gas effektivt släcka bågen och förhindra att bågen tänds igen, vilket säkerställer att brytaren pålitligt kan utföra avbrottsuppgiften. Dessutom har SF₆-gas utmärkt tätningsförmåga, vilket effektivt kan isolera inträngande fukt och orenheter. Detta är av stor betydelse för att bibehålla renhet och torrhet i den inre miljön hos brytaren, vilket i sin tur säkerställer att utrustningen kan operera stabil över lång tid.

I termer av design är högspännings-SF₆-brytare också utrustade med avancerade driftmekanismer och styrkretsar. Dessa komponenter arbetar samordnat för att säkerställa att brytaren kan svara på olika komplexa driftkrav i elkraftsystemet. Driftmekanismen ansvarar för att utföra öppnings- och stängningsåtgärder för brytaren, medan styrkretsen ansvarar för att övervaka och justera brytarens arbetsstatus för att säkerställa precision och tillförlitlighet i dess åtgärder.

2 Vanliga fel vid underhåll av högspännings-SF₆-brytare i anläggningar
2.1 SF₆-gasläckage

SF₆-gasläckage är ett av de vanligaste felet i SF₆-brytare. Sådana läckage kommer att leda till minskad isoleringsprestanda inuti brytaren, vilket påverkar dess normala drift. Orsakerna till läckage kan inkludera åldrande och skador på tätningar, eller dålig tätning under installation. Gasläckage minskar inte bara prestandan hos brytaren utan kan också orsaka skada på miljön, eftersom SF₆ är en växthusgas som har en betydande inverkan på global uppvärmning.

2.2 Driftmekanismfel

Driftmekanismen är en viktig del av brytaren som ansvarar för öppnings- och stängningsåtgärder. Om driftmekanismen misslyckas, kan det leda till att brytaren fungerar felaktigt. Sådana fel kan inkludera otillräcklig fjädervarulager, hydraulisk oljeläckage, komprimerad luftläckage i pneumatiska system, och andra problem. Driftmekanismfel påverkar inte bara prestandan hos brytaren utan kan också hota det säkra och stabila drift av hela elkraftsystemet.

2.3 Kontaktslitage

När brytaren ofta används eller körs under lång tid kan kontakterna (ledande delar) slitas, vilket påverkar den elektriska leddugligheten och öppnings-stängningsförmågan hos brytaren. När slitage är allvarligt kan det leda till problem som kontaktuppvärmning och bränning, och kan till och med orsaka brytarens misslyckande, vilket påverkar det stabila elförsörjningen av elkraftsystemet.

2.4 Fel i hjälpswitchar och skyddskretsar

Hjälpswitchar används för att övervaka statusen hos brytaren, och skyddskretsar används för att skydda brytaren från skador orsakade av fel. Om dessa komponenter misslyckas, kan det leda till att brytaren inte korrekt svarar på systemets skyddsbehov, vilket påverkar hela elkraftsystemets säkerhet.

2.5 Överspänningsproblem

Överspänning kan uppstå när brytaren utför öppningsåtgärder, och denna situation kan orsaka skada på omgivande elektrisk utrustning. För att mildra denna inverkan installeras vanligtvis skyddssätt som överhittagare. Överspänningsskyddsmått är avgörande för att säkerställa det stabila drift av elkraftsystemet och utrustningens säkerhet.

2.6 Åldring eller skada på mekaniska komponenter

Under långtidsdrift eller i hårda miljöer kan de mekaniska komponenterna i brytaren åldras, deformeras, etc., vilket påverkar deras mekaniska prestanda. Skada på mekaniska komponenter kan leda till att brytaren inte kan operera normalt, och kan till och med orsaka säkerhetsolyckor.

3 Underhålls- och reparationstag vid vanliga fel på högspännings-SF₆-brytare i anläggningar
3.1 Underhåll och reparation vid SF₆-gasläckage

För att säkerställa det säkra drift av SF₆-gasekvipagemang rekommenderas att använda ultraljudsläckagedetektorer eller halogendläckagedetektorer. Båda är effektiva verktyg för att upptäcka SF₆-gasläckage. Reguljära inspektioner kan snabbt upptäcka potentiella läckagepunkter, och motsvarande åtgärder kan vidtas för att förhindra att gasläckage orsakar skada på miljön och utrustningen.

Under dagligt underhåll bör statusen för tätningar noggrant övervakas. När tecken på åldring eller skada på tätningar upptäcks, måste de omedelbart bytas ut. Vid byte av tätningar bör man strikt följa tillverkarens tätningsprocesskrav för att säkerställa att de nya tätningarna kan korrekt installeras och spela sin rätta tätningsroll, vilket garanterar utrustningens tätningsprestanda och driftsäkerhet.

Under övervakningsprocessen, om en minskning i trycket på SF₆-gas upptäcks, vilket kan vara ett tecken på gasläckage, bör åtgärder omedelbart vidtas för att fylla på gasen för att säkerställa att utrustningen kan behålla ett normalt arbetstryck. När gasen fylls på bör högpur SF₆-gas som uppfyller standarderna användas för att undvika att gasens otillräckliga renhet påverkar utrustningens isoleringsprestanda. Samtidigt bör införandet av orenheter strikt kontrolleras under gasfyllningsprocessen för att säkerställa gasens renhet, vilket garanterar utrustningens stabila drift och förlänger dess livslängd.

3.2 Underhåll och reparation vid driftmekanismfel

För att säkerställa den normala drift av driftmekanismen bör fjädervarulagersituationen regelbundet kontrolleras för att säkerställa att fjädern har tillräckliga energireserver. För utrustning med hydrauliska driftmekanismer måste oljanivån på hydrauloljan noggrant kontrolleras för att se om den är på ett lämpligt nivå, och oljakvaliteten bör utvärderas för att säkerställa att den uppfyller standardkraven. När oljanivån upptäcks vara otillräcklig eller oljakvaliteten försämrar sig bör åtgärder omedelbart vidtas för att fylla på eller byta ut hydrauloljan för att bibehålla det normala driftet av systemet.

För utrustning med pneumatiska driftmekanismer är regelbundna inspektioner nödvändiga. Detta inkluderar övervakning av trycket på komprimerad luft för att säkerställa att det ligger inom ett säkert och effektivt intervall, samt kontroll av integriteten hos tätningskomponenter för att förhindra luftläckage, vilket kan leda till minskad prestanda eller driftfel. Genom dessa förebyggande åtgärder kan stabiliteten och tillförlitligheten i det pneumatiska systemet säkerställas.

För att bibehålla den effektiva drift av driftmekanismen är regelbundna rengöring och smörjning av mekaniska komponenter av stort vikt. Rengöring kan ta bort ackumulerade smuts och orenheter för att förhindra att de orsakar slitage eller blockering av utrustningen; lämplig smörjning kan minska friktion mellan komponenter och minska risken för driftfel.

3.3 Underhåll och reparation vid kontaktslitage

För att säkerställa det säkra och stabila drift av elektrisk utrustning måste slitage på kontakter noggrant kontrolleras under varje underhåll. Under inspektionen bör exakta mätverktyg användas för att mäta kontakternas tjocklek för att säkerställa att den ligger inom det angivna tillåtna intervallet. När slitage på kontakter upptäcks överskrida det angivna tillåtna intervallet, för att förhindra möjliga fel och risker, måste de sliten kontakten omedelbart bytas ut.

För kontakter med endast lätt slitage kan ytplanheten återställas genom professionella slipmetoder. Men under slipningen måste djupet och kraften i slipningen strikt kontrolleras för att undvika att för mycket material går förlorat på grund av överexponering, vilket kan påverka kontakternas normala prestanda och livslängd. Därför bör slipningsarbetet utföras av erfarna tekniker för att säkerställa operationens noggrannhet och säkerhet.

För att effektivt förlänga kontakternas livslängd är det lämpligt att optimera brytarens driftfrekvens för att minska onödiga frekventa operationer. Frekventa operationer förvärrar inte bara kontakters slitage utan kan också orsaka prematur åldring av andra komponenter i elektrisk utrustning. Därför är det viktigt att planera och justera driftfrekvensen på ett rimligt sätt och undvika onödiga operationer, vilket är viktiga åtgärder för att förbättra kontakternas livslängd och säkerställa utrustningens stabila drift.

3.4 Underhåll och reparation vid fel i hjälpswitchar och skyddskretsar

①Inspektion av hjälpswitchar
För att säkerställa det normala drift och säkerhet av utrustning är regelbundna och detaljerade inspektioner av hjälpswitchar av stor betydelse. Denna process inkluderar en grundlig inspektion av switcharnas kontakttillstånd för att säkerställa god kontakt och inga lösningar eller rost. Om problem som dålig kontakt eller slitage upptäcks under inspektionen, bör åtgärder omedelbart vidtas för att justera eller byta ut switchen för att undvika möjliga utrustningsfel eller säkerhetsolyckor.

②Test av skyddskretsar
Skyddskretsen är en viktig komponent för att säkerställa den säkra drift av elektrisk utrustning. Därför är regelbundna och omfattande tester av skyddskretsen nödvändiga. Detta test syftar till att säkerställa att skyddskretsen fungerar på ett tillförlitligt och snabbt sätt, och kan snabbt avbryta strömförsörjningen vid ovanliga situationer för att förhindra utrustningsskador eller personskador. Om testresultaten visar att det finns problem med skyddskretsen, såsom kalibreringsavvikelse eller komponentskador, bör kalibrering omedelbart utföras eller de skadade komponenterna bytas ut för att säkerställa kretsens normala funktion.

3.5 Underhåll och reparation vid överspänningsproblem

För att säkerställa det säkra och stabila drift av elkraftsystemet rekommenderas att installera överhittagare nära brytaren. Detta kan effektivt förhindra skada på utrustning orsakad av driftöverspänning på grund av blixtnedslag eller andra orsaker, vilket förlänger utrustningens livslängd och säkerställer dess normala drift.

För att ytterligare förbättra driftseffektivitet och säkerhet i elkraftsystemet är det lämpligt att optimera brytarens driftläge. Särskilt bör noteras att när systemets spänning fluktu