Problemi comuni e misure di risoluzione per i circuiti di controllo degli interruttori a 145kV
Il disconnettore da 145 kV è un dispositivo di commutazione critico nei sistemi elettrici delle sottostazioni. Viene utilizzato in combinazione con interruttori ad alta tensione e svolge un ruolo importante nell'operazione della rete elettrica:
Primo, isola la fonte di alimentazione, separando l'equipaggiamento in manutenzione dal sistema di alimentazione per garantire la sicurezza del personale e dell'equipaggiamento; Secondo, consente operazioni di commutazione per cambiare la modalità di funzionamento del sistema; Terzo, viene utilizzato per interrompere circuiti a corrente debole e correnti di bypass (loop).
Indipendentemente dallo stato del sistema di alimentazione, il disconnettore deve funzionare in modo affidabile. L'affidabilità del suo funzionamento dipende non solo da una buona prestazione meccanica, ma anche dal fatto che il suo circuito di controllo soddisfi i requisiti di produzione. Se esistono pericoli di sicurezza nel circuito di controllo del disconnettore, possono verificarsi gravi incidenti.
1. Analisi del Principio del Circuito di Controllo dei Disconnettori da 145 kV
Il circuito di controllo di un disconnettore da 145 kV si compone principalmente di due parti: il circuito di controllo del motore e il circuito di alimentazione del motore. Il circuito di controllo include tre modalità di operazione: apertura/chiusura manuale locale, apertura/chiusura elettrica locale e apertura/chiusura a comando remoto. La commutazione tra le modalità "remota" e "locale" viene eseguita tramite la manopola di operazione del disconnettore nella scatola terminale. Il circuito di controllo comprende principalmente il circuito di interlocking, la manopola di operazione nella scatola terminale, dispositivi di protezione cinque-prevenzione (5P), contatti di misurazione e controllo, pulsanti di apertura/chiusura, contattori e altri componenti.
Il circuito di interlocking implementa principalmente:
Interlocking con l'interruttore per prevenire l'operazione del disconnettore quando l'interruttore è chiuso;
Interlocking reciproco tra il disconnettore e l'interruttore di messa a terra.
Questi interlocking sono realizzati collegando in serie i contatti normalmente aperti (NA) e normalmente chiusi (NC) dell'interruttore, del disconnettore e dell'interruttore di messa a terra nel circuito di controllo. Inoltre, ci sono interlocking GBM (bus tie) e PBM (bypass).
Il circuito di alimentazione del motore è il circuito principale, costituito dal motore, dai contatti dei contattori nel circuito di controllo, da minicircuiti di interruzione (MCB), interruttori di fine corsa, ecc. Nell'operazione effettiva, il motore viene controllato dal circuito di controllo per ruotare in avanti o all'indietro, attivando così l'apertura o la chiusura del disconnettore. Un paio di contatti dei contattori di chiusura e apertura sono collegati in serie nel circuito di alimentazione. Per la chiusura, la sequenza di fase è ABC; per l'apertura, la sequenza viene invertita in ACB, invertendo così la direzione del motore per far funzionare le lame.
Il sistema di monitoraggio remoto utilizza dispositivi di misurazione e controllo a linea per controllare a distanza l'apertura e la chiusura del disconnettore. Dopo che il disconnettore raggiunge la sua posizione finale (completamente aperto o chiuso), il circuito di alimentazione deve essere disconnesso; altrimenti, il motore continuerà a funzionare fino a bruciarsi. Per prevenire questo, vengono installati interruttori di fine corsa in serie nel circuito di alimentazione. Quando il disconnettore raggiunge la sua posizione finale, l'interruttore di fine corsa si apre e ferma il motore.
Per prevenire operazioni pericolose, come l'apertura/chiusura del disconnettore sotto carico o la chiusura dell'interruttore di messa a terra mentre è sottotensione, viene incorporato un interlocking elettrico nel circuito di controllo. L'operazione elettrica è abilitata solo quando tutte le condizioni di cinque-prevenzione sono soddisfatte.
2. Tipi di Guasti del Circuito di Controllo
Classificati in base al numero di fasi difettose, i guasti possono essere divisi in guasti trifase e guasti di perdita di fase (inclusi guasti monofase o bifase).
In base agli scenari operativi, i guasti possono essere ulteriormente suddivisi in quattro tipi:
L'apertura/chiusura locale fallisce, ma l'operazione remota funziona.
L'apertura/chiusura remota fallisce, ma l'operazione locale funziona.
Entrambe le operazioni elettriche remota e locale falliscono, ma l'operazione manuale tramite attrazione magnetica del contattore è possibile.
Solo l'operazione manuale con manovella è possibile.
3. Fenomeni di Guasto dei Disconnettori
Durante la messa in servizio sul campo, si è osservato che i disconnettori che precedentemente funzionavano normalmente tramite controllo elettrico remoto/locales hanno improvvisamente smesso di aprirsi o chiudersi. In alcuni casi, dopo che il meccanismo di operazione del motore è rimasto sottotensione per un periodo prolungato, il disconnettore è diventato inoperativo - e questo problema si è ripetuto più volte. Tali guasti hanno gravemente interrotto il progresso della messa in servizio e hanno posto rischi di sicurezza per l'operazione della sottostazione, rendendo necessario un intervento immediato per identificare la causa radice.
4. Gestione dei Guasti e Analisi della Causa Radice
4.1 Contattori di Apertura/Chiusura Difettosi
Se entrambe le operazioni locali e remote falliscono, recarsi alla scatola terminale e tentare un'operazione di apertura/chiusura locale. Se la bobina del contattore non si attiva correttamente, è probabile che il contattore sia difettoso.
In condizioni normali, premere e rilasciare brevemente il pulsante di apertura/chiusura è sufficiente per completare l'operazione. Questo perché, premendo il pulsante, il contattore non solo attiva i suoi contatti principali di alimentazione, ma chiude anche un contatto di auto-mantenimento. Anche dopo aver rilasciato il pulsante, il contattore rimane attivo per mantenere in funzione il motore.
Se il motore gira leggermente e poi si ferma immediatamente, ma funziona normalmente quando il pulsante viene tenuto premuto, è probabile che il contatto di auto-mantenimento del contattore sia danneggiato. Per confermare:
Spegnere il MCB di alimentazione del motore;
Premere il pulsante di apertura/chiusura;
Utilizzare un multimetro per verificare la presenza di tensione ai morsetti di auto-mantenimento.
Se non è presente alcuna tensione, il contatto è danneggiato.
4.2 Rotazione errata del motore (errore di sequenza di fase)
Il circuito principale include le connessioni di alimentazione del motore e le posizioni dei contatti del contattore. La rotazione errata del motore è solitamente causata da contatti collegati in modo errato o da una sequenza di fase invertita nell'alimentazione trifase al motore.
Passaggi per la risoluzione dei problemi:
Verificare che entrambi i MCB di controllo e di alimentazione del motore siano chiusi, e utilizzare un multimetro per confermare la tensione normale ai terminali inferiori del circuito principale.
Disconnettere l'alimentazione del motore, mantenere l'alimentazione di controllo accesa, e premere i pulsanti di apertura/chiusura locali nella scatola di meccanismo. Misurare se i contatti del contattore corrispondenti conducono come previsto.
Se il problema persiste, disconnettere sia l'alimentazione di controllo che quella del motore, e verificare se i fili di fase giallo, verde e rosso sono stati accidentalmente scambiati ai terminali del motore.
In un caso, due celle appena installate avevano un cablaggio giallo-verde-rosso inconsistente, che alterava la sequenza di fase del motore. Dopo aver corretto il cablaggio, l'operatività è tornata alla normalità.
Altri problemi comuni nascosti nei circuiti di controllo dello spegnitore includono: contattori invecchiati, interruttori di fine corsa che non raggiungono le posizioni corrette, mancanza di interblocci (ad esempio, lo spegnitore della barra non interbloccato con l'interruttore di messa a terra della barra, o l'interruttore di messa a terra della linea non verificato in tensione prima della chiusura).
Qualsiasi componente nel circuito può fallire. Quando si verifica un guasto, ispezionare attentamente la continuità dell'intero anello di controllo, eliminare le sezioni passo dopo passo, restringere la posizione del guasto, sostituire il componente difettoso e ripristinare il circuito. Pertanto, gli operatori devono comprendere a fondo i principi di funzionamento per poter identificare rapidamente i guasti, chiarire la logica di diagnosi e applicare metodi sistematici per la loro efficace soluzione.
4.3 Altri guasti
Lo spegnitore da 145 kV viene utilizzato frequentemente e ha un impatto critico sulla sicurezza delle centrali elettriche e delle stazioni di trasformazione; pertanto, assicurarne l'affidabilità operativa è essenziale. Nella pratica, dopo l'apertura del circuito interrotto, lo spegnitore viene aperto per creare un punto di isolamento visibile tra l'equipaggiamento in manutenzione e le parti attive, fornendo uno spazio di sicurezza adeguato per il personale.
Oltre ai due tipi di guasti sopra menzionati, altri problemi comuni includono:
(1) Malfunzionamento locale di apertura/chiusura mentre l'operazione remota funziona ancora. Per la diagnosi: verificare prima il selettore "remoto/locale". Utilizzare un multimetro per verificare se la tensione raggiunge il dispositivo di misura e controllo quando il selettore è impostato su "remoto". Se non è presente, sostituire il selettore; se la tensione è presente, ispezionare il cablaggio per terminali allentati o connessioni errate.
(2) Malfunzionamento dell'operazione locale a causa di pulsanti di apertura/chiusura danneggiati.
Due metodi di diagnostica:
Test in tensione: premere il pulsante e utilizzare un multimetro per verificare se la tensione passa attraverso;
Test senza tensione: spegnere l'alimentazione di controllo, premere il pulsante, e utilizzare la funzione di continuità del multimetro per verificare se i contatti del pulsante chiudono.
Se confermato difettoso, sostituire il pulsante per ripristinare la funzione.
5.Conclusione
In generale, i guasti dello spegnitore da 145 kV si verificano durante l'operazione dell'equipaggiamento, specialmente in estate quando la domanda di energia aumenta e le opportunità per interruzioni programmate sono minime. Data la loro alta utilizzazione e i requisiti di sicurezza critici, le condizioni degli spegnitori influiscono direttamente sulla sicurezza delle centrali elettriche e delle stazioni di trasformazione. Pertanto, il personale di manutenzione deve comprendere e padroneggiare completamente i metodi di diagnosi dei guasti degli spegnitori per migliorare le capacità analitiche e tecniche. Ciò consente di prevenire efficacemente le operazioni non intenzionali, migliorare i tassi di rilevamento e risoluzione dei guasti, e garantire infine la sicurezza e la stabilità della rete elettrica.
