Skupne težave in ukrepi za odpravljanje pri vezjih za krmiljenje preklopnikov na 145 kV

Odsekovalnik na 145 kV je ključno preklopno napravo v električnih sistemih podstani. Uporablja se skupaj z visokonapetostnimi preklopniki in igra pomembno vlogo pri delovanju električnega omrežja:
Najprej izolira vir energije, loči opremo, ki se vzdržuje, od električnega sistema, da zagotovi varnost osebja in opreme; drugič omogoča preklopne operacije za spreminjanje načina delovanja sistema; tretjič se uporablja za prekinjanje malih tokov in obhodnih (zankovih) tokov.

Ne glede na stanje električnega sistema mora odsekovalnik zanesljivo delovati. Zanesljivost njegovega delovanja je odvisna ne le od dobre mehanske zmogljivosti, ampak tudi od tega, ali njegov nadzorni krog ustrezno izpolnjuje proizvodne zahteve. Če so v nadzornem krogu odsekovalnika varnostni tveganja, se lahko zgodi, da se pojavijo hudi nesreči.

1. Analiza principa nadzornega kroga odsekovalnika na 145 kV

Nadzorni krog odsekovalnika na 145 kV se glavno sestoji iz dveh delov: nadzornega kroga motorja in kroga snovne napajalne motorja. Nadzorni krog vključuje tri načine delovanja: lokalno ročno odpiranje/zapiranje, lokalno električno odpiranje/zapiranje in oddaljeno nadzorovano odpiranje/zapiranje. Preklop med "oddaljenim" in "lokalnim" načinom se izvaja preko rukožice odsekovalnika v terminalni škatli baze. Nadzorni krog predvsem vključuje vezni krog, rukožico v terminalni škatli, naprave pet-zavarnik (5P), meritveno-nadzorne stikala, gume za odpiranje/zapiranje, kontaktorje in druge komponente.

Vezni krog predvsem implementira:

• Vezi s preklopniki, da prepreči delovanje odsekovalnika, ko je preklopnik zaprt;

• Medsebojne vezi med odsekovalnikom in masnim preklopnikom.
  Te vezi so dosežene s serijskim povezovanjem normalno odprtih (NO) in normalno zaprtih (NZ) stikal preklopnika, odsekovalnika in masnega preklopnika v nadzorni krog. Poleg tega obstajajo še GBM (vezni preklopnik) in PBM (obhodni preklopnik) vezi.

Krog snovne napajalne motorja je glavni krog, sestavljen iz motorja, stikal od kontaktorjev v nadzornem krogu, mini prekiniteljev (MCB), mejnih stikal itd. V praksi je motor nadzorovan nadzornim krogom, da se vrte v eno ali drugo smer, s tem posledično odpira ali zapira odsekovalnik. Para stikal od kontaktorjev za zapiranje in odpiranje sta serijno povezana v krogu snovne napajalne. Za zapiranje je zaporedje faz ABC; za odpiranje pa je zaporedje obrnjeno na ACB, s tem se obrne smer vrtenja motorja za delovanje lopatic.

Oddaljeni nadzorski sistem uporablja meritveno-nadzorne naprave za oddaljeno nadzorovanje odpiranja in zapiranja odsekovalnika. Ko odsekovalnik doseže končno lego (popolnoma odprto ali zaprto), mora biti krog snovne napajalne prekinjen; sicer bo motor nadaljeval z delovanjem, dokler ne zgore. Da bi to preprečili, so serijno v krog snovne napajalne nameščeni mejni stikali. Ko odsekovalnik doseže končno lego, se mejni stikal odpre in ustavi motor.

Za preprečevanje nevarnih operacij, kot so odpiranje/zapiranje odsekovalnika pod naložbo ali zapiranje masnega preklopnika, ko je pod napajanjem, je v nadzorni krog vključena električna vez. Električno delovanje je omogočeno le, če so izpolnjeni vsi pogoji pet-zavarnika.

2. Vrste napak v nadzornem krogu

Po številu defektnih faz se lahko napake razdelijo na trofazne napake in fazonedostaje (vključno z enofaznimi ali dvofaznimi okvarami).
Glede na operativne situacije se lahko napake dodatno razdelijo na štiri vrste:

• Lokalno odpiranje/zapiranje ni uspešno, a oddaljeno nadzorovanje deluje.

• Oddaljeno odpiranje/zapiranje ni uspešno, a lokalno nadzorovanje deluje.

• Oba, oddaljeno in lokalno električno nadzorovanje, nista uspešna, a možno je ročno delovanje z magnetnim vtiskom kontaktorja.

• Možno je samo ročno delovanje z vrtilcem.

3. Pojavi napak pri odsekovalnikih

Tehničniki so opazili, da odsekovalniki, ki so prej normalno delovali preko oddaljenega/lokalnega električnega nadzora, so nagle prestali delovati, da bi se odprli ali zaprli. V nekaterih primerih, ko je motor ostal dlje časa pod napajanjem, je odsekovalnik postal nezmožen delovati - in ta problem se je ponavljajoče ponavljal. Takšne napake so zelo motile postopek komisije in predstavljale varnostna tveganja za delovanje podstani, zaradi česar je bil potreben takojšnji odpravljanje težav za ugotovitev bistvene vzročnice.

4. Odpravljanje napak in analiza bistvene vzročnice

4.1 Defektni kontaktorji za odpiranje/zapiranje

Če ne delujeta lokalno in oddaljeno nadzorovanje, se morate odpraviti do terminalne škatle in poskusiti lokalno odpiranje/zapiranje enkrat. Če se navijač kontaktorja ne pravilno navije, je verjetno, da je kontaktor defekten.

Pod normalnimi pogoji je dovolj kratkotrajno pritisniti in spustiti gumbe za odpiranje/zapiranje, da se zaključi operacija. To je zato, ker se ob pritisku na gumb aktivirajo ne le glavna snovna stikala kontaktorja, ampak se tudi zapre samozadrževalno stikalo. Tudi po spustitvi gumba ostane kontaktor nadalje navijen, da ohranja motor v delovanju.

Če se motor malo obrne in nato takoj ustavi, a deluje normalno, ko je gumb stalno pritisnjen, je verjetno, da je samozadrževalno stikalo kontaktorja poškodovano. Za potrditev:

• Izklopite MCB snovne napajalne motorja;

• Pritisnite gumb za odpiranje/zapiranje;

• Uporabite multimeter za preverjanje napetosti na samodržilnem kontaktu.
  Če napetosti ni, je kontakt poškoden.

4.2 Napačna smer vrtenja motorja (napaka v zaporedju faz)
Glasni tok vključuje povezave z energijo motorja in položaje kontaktov stikala. Napačna smer vrtenja motorja je običajno posledica napačno priklopljenih kontaktov ali obrnjenega zaporedja faz v trofaznem oskrbovanju motorja.

Koraki odpravljanja nezadostnosti:

• Preverite, da sta kontrolni in motorji MCB zaprti, in uporabite multimeter, da potrdite normalno napetost na spodnjih terminalih glavnega kruga.

• Odklopite motor, ohranite kontrolno napetost vklopljeno in pritisnite lokalne gumbe za odpiranje/zapiranje v mehanizmu. Merite, ali se ujemajo z odpovedjo kontakta stikala, kot se je pričakovalo.

• Če težava ostane, odklopite oba kontrolna in motorjska oskrbovanja, in preverite, ali so žuta, zelena in rdeča faza napačno zamenjana na terminalih motorja.

V enem primeru dva novonastavljena boksa imela neskladno žuto-zeleno-rdečo povezavo, ki je spremenila zaporedje faz motorja. Po popravljanju povezav je delovanje bilo obnovljeno.

Drugi pogosti skrite težave v krugu za odvzem disjunktorja vključujejo: starozenjska stikala, končnice, ki ne dosežejo pravih leg, manjkajoče interlokacije (npr. disjunktor matične črte ni interlokan z disjunktorjem za zemljenje matične črte ali disjunktor za zemljenje črte ni preverjen na napetost pred zapiranjem).

Izkropljeno komponento lahko izgubi funkcionalnost. Ko pride do nezadostnosti, morate podrobno preučiti celotno kontinuiteto nadzorne zanke, korak za korakom izključiti dele, omejiti lokacijo nezadostnosti, zamenjati pokvarjeno komponento in obnoviti krug. Zato morajo operatorji temeljito razumeti principi delovanja, da lahko hitro identificirajo nezadostnosti, razjasnijo logiko odpravljanja nezadostnosti in uporabljajo sistematične metode za učinkovito reševanje problemov.

4.3 Druge nezadostnosti

Disjunktor 145 kV je pogosto uporabljen in kritično vpliva na varno delovanje elektrarn in pretvorilnih postaj, zato je ključnega pomena, da zagotovimo njegovo delovno zanesljivost. V praksi, ko se odpre disjunktor, se odpre tudi disjunktor, da ustvari vidno ločitveno točko med opremo za vzdrževanje in živimi deli, kar omogoča zadostno varnostno razdaljo za osebje.

Obenem z zgornjima dvema vrstama nezadostnosti obstajajo tudi druge pogoste težave, kot so:

(1) Lokalni odpiranje/zapiranje ne uspe, medtem ko daljinsko deluje. Za odpravljanje: najprej preverite selektor "daljinsko/lokalno". Uporabite multimeter, da preverite, ali dosega napetost merilno in nadzorno napravo, ko je preklopnik nastavljen na "daljinsko." Če ne, zamenjajte preklopnik; če je napetost prisotna, preverite povezave za lage terminalov ali napačne povezave.

(2) Nezadostnost lokalnega delovanja zaradi poškodovanih gumbov za odpiranje/zapiranje.
Dva diagnostična pristopa:

• Meritev pod napetostjo: pritisnite gumb in uporabite multimeter, da preverite, ali prehaja napetost;

• Meritev brez napetosti: izklopite kontrolno napetost, pritisnite gumb in uporabite funkcijo neprekinjenosti multimetra, da preverite, ali se gumb zapira. Če je potrjeno, da je pokvarjen, zamenjajte gumb, da obnovite funkcionalnost.

5.Zaključek

Splošno velja, da se nezadostnosti disjunktorja 145 kV pojavijo med delovanjem opreme, še posebej letom, ko je povpraševanje po električni energiji visoko in možnosti za planirane prekine minimalne. Glede na visoko uporabo in kritične varnostne zahteve ima stanje disjunktorjev neposredni vpliv na varno delovanje elektrarn in pretvorilnih postaj. Zato morajo održevalci temeljito razumeti in ovladati metode diagnostike nezadostnosti disjunktorjev, da izboljšajo svoje analitične sposobnosti in tehnično zmožnost. To omogoča učinkovito preprečevanje nenamernih operacij, izboljšanje stopnje odkrivanja in odpravljanja nezadostnosti, kar končno zagotavlja varnost in stabilnost električnega omrežja.