ปัญหาทั่วไปและการแก้ไขสำหรับวงจรควบคุมตัวตัดวงจร 145kV

อุปกรณ์ตัดไฟแรงดัน 145 kV เป็นอุปกรณ์สวิตช์ที่สำคัญในระบบไฟฟ้าสถานีไฟฟ้า มันใช้งานร่วมกับวงจรตัดไฟแรงสูงและมีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานของระบบไฟฟ้า:
ประการแรก มันแยกแหล่งพลังงานออก ทำให้อุปกรณ์ที่กำลังบำรุงรักษาแยกออกจากระบบไฟฟ้าเพื่อรักษาความปลอดภัยของบุคลากรและอุปกรณ์; ประการที่สอง มันทำให้สามารถดำเนินการเปลี่ยนแปลงโหมดการทำงานของระบบ; ประการที่สาม มันใช้สำหรับตัดวงจรกระแสไฟฟ้าเล็กๆ และวงจรข้าม (วงจรลูป)

ไม่ว่าระบบไฟฟ้าจะอยู่ในสภาพใด อุปกรณ์ตัดไฟต้องทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ การทำงานที่เชื่อถือได้นั้นขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพทางกลไกที่ดีและการที่วงจรควบคุมของมันตรงตามความต้องการในการผลิต หากมีอันตรายในวงจรควบคุมของอุปกรณ์ตัดไฟ อาจเกิดเหตุการณ์ร้ายแรงได้

1. การวิเคราะห์หลักการของวงจรควบคุมอุปกรณ์ตัดไฟ 145 kV

วงจรควบคุมของอุปกรณ์ตัดไฟ 145 kV ประกอบด้วยสองส่วนหลัก: วงจรควบคุมมอเตอร์และวงจรจ่ายไฟให้มอเตอร์ วงจรควบคุมมีสามโหมดการทำงาน: เปิด/ปิดด้วยมือในที่, เปิด/ปิดด้วยไฟฟ้าในที่, และควบคุมระยะไกล การเปลี่ยนระหว่างโหมด "ระยะไกล" และ "ในที่" ทำผ่านแฮนด์ควบคุมของอุปกรณ์ตัดไฟในกล่องเทอร์มินอล เซลล์ วงจรควบคุมประกอบด้วยวงจรล็อก, แฮนด์ควบคุมในกล่องเทอร์มินอล, อุปกรณ์ป้องกัน 5P, ตัวติดต่อวัดและควบคุม, ปุ่มเปิด/ปิด, คอนแทคเตอร์ และส่วนประกอบอื่นๆ

วงจรล็อกหลักจะทำหน้าที่:

• การล็อกวงจรตัดไฟเพื่อป้องกันการทำงานของอุปกรณ์ตัดไฟเมื่อวงจรตัดไฟปิด;

• การล็อกระหว่างอุปกรณ์ตัดไฟและสวิตช์ต่อพื้น
  การล็อกเหล่านี้ทำโดยการเชื่อมต่อตัวติดต่อแบบเปิดปกติ (NO) และตัวติดต่อแบบปิดปกติ (NC) ของวงจรตัดไฟ อุปกรณ์ตัดไฟ และสวิตช์ต่อพื้นเข้ากับวงจรควบคุม นอกจากนี้ยังมีการล็อก GBM (bus tie) และ PBM (bypass)

วงจรจ่ายไฟให้มอเตอร์เป็นวงจรหลัก ประกอบด้วยมอเตอร์, ตัวติดต่อจากคอนแทคเตอร์ในวงจรควบคุม, มินิวงจรตัดไฟ (MCBs), สวิตช์จำกัดตำแหน่ง ฯลฯ ในการทำงานจริง มอเตอร์ถูกควบคุมโดยวงจรควบคุมให้หมุนไปข้างหน้าหรือข้างหลัง เพื่อกระทำเปิดหรือปิดอุปกรณ์ตัดไฟ คู่ตัวติดต่อจากคอนแทคเตอร์เปิดและปิดถูกเชื่อมต่อแบบอนุกรมในวงจรจ่ายไฟ สำหรับการปิด ลำดับเฟสคือ ABC; สำหรับการเปิด ลำดับจะกลับเป็น ACB ทำให้มอเตอร์หมุนกลับเพื่อทำการเปิดหรือปิดใบมีด

ระบบตรวจสอบระยะไกลใช้อุปกรณ์วัดและควบคุมสายเพื่อควบคุมการเปิดและปิดอุปกรณ์ตัดไฟจากระยะไกล เมื่ออุปกรณ์ตัดไฟถึงตำแหน่งสุดท้าย (เปิดหรือปิดเต็มที่) วงจรจ่ายไฟต้องถูกตัดออก ไม่เช่นนั้นมอเตอร์จะทำงานต่อเนื่องจนไหม้ ในการป้องกันสิ่งนี้ สวิตช์จำกัดตำแหน่งถูกติดตั้งแบบอนุกรมในวงจรจ่ายไฟ เมื่ออุปกรณ์ตัดไฟถึงตำแหน่งสุดท้าย สวิตช์จำกัดตำแหน่งจะเปิดและหยุดมอเตอร์

เพื่อป้องกันการทำงานที่อันตราย เช่น การเปิด/ปิดอุปกรณ์ตัดไฟขณะมีโหลดหรือการปิดสวิตช์ต่อพื้นขณะมีแรงดัน วงจรควบคุมมีวงจรล็อกไฟฟ้า การทำงานด้วยไฟฟ้าจะเปิดใช้งานได้เฉพาะเมื่อเงื่อนไขป้องกัน 5P ทั้งหมดถูกตอบสนอง

2. ประเภทของข้อผิดพลาดในวงจรควบคุม

การจำแนกตามจำนวนเฟสที่ผิดพลาด ข้อผิดพลาดสามารถแบ่งออกเป็นข้อผิดพลาดสามเฟสและข้อผิดพลาดขาดเฟส (รวมถึงข้อผิดพลาดหนึ่งเฟสหรือสองเฟส)
ตามสถานการณ์การทำงาน ข้อผิดพลาดสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภท:

• การเปิด/ปิดในที่ล้มเหลว แต่การควบคุมระยะไกลทำงานได้

• การควบคุมระยะไกลล้มเหลว แต่การเปิด/ปิดในที่ทำงานได้

• ทั้งการควบคุมระยะไกลและในที่ด้วยไฟฟ้าล้มเหลว แต่การเปิด/ปิดด้วยการดึงแม่เหล็กคอนแทคเตอร์ได้

• สามารถเปิด/ปิดด้วยมือด้วยคันโยกเท่านั้น

3. ปรากฏการณ์ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ตัดไฟ

ระหว่างการทดสอบในสถานที่ พบว่าอุปกรณ์ตัดไฟที่เคยทำงานได้ด้วยการควบคุมระยะไกล/ในที่ด้วยไฟฟ้าอย่างปกติ แต่แล้วเกิดการล้มเหลวในการเปิดหรือปิด บางกรณีหลังจากที่กลไกมอเตอร์ยังคงมีไฟฟ้าอยู่นาน อุปกรณ์ตัดไฟกลายเป็นไม่สามารถทำงานได้ และปัญหานี้เกิดขึ้นซ้ำๆ ข้อผิดพลาดเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความคืบหน้าของการทดสอบและสร้างความเสี่ยงต่อความปลอดภัยในการดำเนินงานของสถานีไฟฟ้า จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาทันทีเพื่อค้นหาสาเหตุหลัก

4. การจัดการข้อผิดพลาดและการวิเคราะห์สาเหตุหลัก

4.1 คอนแทคเตอร์เปิด/ปิดชำรุด

หากทั้งการควบคุมในที่และระยะไกลล้มเหลว ไปที่กล่องเทอร์มินอลและลองเปิด/ปิดในที่หนึ่งครั้ง หากคอยล์คอนแทคเตอร์ไม่ทำงานอย่างเหมาะสม คอนแทคเตอร์น่าจะชำรุด

ภายใต้สภาวะปกติ การกดและปล่อยปุ่มเปิด/ปิดเพียงครั้งเดียวเพียงพอสำหรับการทำรายการ เนื่องจากเมื่อกดปุ่ม คอนแทคเตอร์ไม่เพียงแค่เปิดตัวติดต่อหลักของมันเอง แต่ยังปิดตัวติดต่อที่ยึดติด เมื่อปล่อยปุ่ม คอนแทคเตอร์ยังคงทำงานเพื่อให้มอเตอร์ทำงานต่อ

หากมอเตอร์หมุนเล็กน้อยแล้วหยุดทันที แต่ทำงานปกติเมื่อกดปุ่มไว้ต่อเนื่อง ตัวติดต่อที่ยึดติดของคอนแทคเตอร์น่าจะชำรุด ในการยืนยัน:

• ปิด MCB ของมอเตอร์;

• กดปุ่มเปิด/ปิด;

• ใช้เครื่องวัดหลายฟังก์ชันเพื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่คอนแทคที่ถือตัวเอง
  หากไม่มีแรงดันไฟฟ้า แสดงว่าคอนแทคนั้นเสียหาย

4.2 ทิศทางการหมุนของมอเตอร์ผิด (ข้อผิดพลาดในการจัดลำดับเฟส)
วงจรหลักประกอบด้วยการเชื่อมต่อพลังงานมอเตอร์และตำแหน่งคอนแทคท์ของคอนแทคเตอร์ การหมุนของมอเตอร์ที่ผิดปกติมักเกิดจากคอนแทคที่ต่อผิดหรือลำดับเฟสที่กลับกันในแหล่งจ่ายไฟฟ้าสามเฟสไปยังมอเตอร์

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหา:

• ตรวจสอบว่า MCB ควบคุมและ MCB พลังงานมอเตอร์ทั้งสองอยู่ในสถานะปิด และใช้เครื่องวัดหลายฟังก์ชันเพื่อยืนยันว่าแรงดันไฟฟ้าที่เทอร์มินอลล่างของวงจรหลักเป็นปกติ

• ตัดการเชื่อมต่อพลังงานมอเตอร์ แต่ให้พลังงานควบคุมทำงานต่อไป และกดปุ่มเปิด/ปิดบนกล่องกลไก วัดว่าคอนแทคท์คอนแทคเตอร์ทำงานตามที่คาดหวังหรือไม่

• หากปัญหายังคงอยู่ ให้ตัดการเชื่อมต่อทั้งพลังงานควบคุมและพลังงานมอเตอร์ และตรวจสอบว่าสายเฟสสีเหลือง สีเขียว และสีแดงถูกสลับที่ที่เทอร์มินอลมอเตอร์หรือไม่

ในกรณีหนึ่ง มีสองช่องใหม่ที่ติดตั้งแล้วมีการต่อสายสีเหลือง-เขียว-แดงไม่สอดคล้องกัน ทำให้ลำดับเฟสมอเตอร์เปลี่ยนแปลง หลังจากปรับสายให้ถูกต้องแล้ว การทำงานกลับมาเป็นปกติ

ปัญหาแฝงอื่น ๆ ที่พบบ่อยในวงจรควบคุมสวิตช์ตัดกระแส เช่น คอนแทคเตอร์ที่เสื่อมสภาพ สวิตช์จำกัดไม่ได้ตำแหน่งที่เหมาะสม ขาดการเชื่อมโยงระหว่างสวิตช์ตัดกระแสกับสวิตช์ต่อกราวด์ของบัสบาร์ หรือสวิตช์ต่อกราวด์ของสายไม่ได้ตรวจสอบแรงดันก่อนปิด

ส่วนประกอบใด ๆ ในวงจรสามารถเสียหายได้ เมื่อเกิดข้อผิดพลาด ควรตรวจสอบความต่อเนื่องของวงจรควบคุมทั้งหมด กำจัดส่วนที่ไม่จำเป็นออกทีละส่วน ลดพื้นที่ที่อาจเกิดข้อผิดพลาด แทนที่ส่วนที่เสียหาย และฟื้นฟูวงจร ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานต้องเข้าใจหลักการทำงานอย่างละเอียด เพื่อสามารถระบุข้อผิดพลาดได้อย่างรวดเร็ว ชี้แจงตรรกะการแก้ไขปัญหา และใช้วิธีการอย่างเป็นระบบในการแก้ไขปัญหาอย่างมีประสิทธิภาพ

4.3 ข้อผิดพลาดอื่น ๆ

สวิตช์ตัดกระแส 145 kV ถูกใช้งานบ่อยและมีผลกระทบสำคัญต่อการดำเนินงานอย่างปลอดภัยของโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้า ดังนั้น การรับประกันความน่าเชื่อถือในการทำงานของมันเป็นสิ่งสำคัญ ในทางปฏิบัติ หลังจากสวิตช์ตัดกระแสเปิดแล้ว สวิตช์ตัดกระแสจะเปิดเพื่อสร้างจุดแยกที่มองเห็นได้ระหว่างอุปกรณ์บำรุงรักษาและส่วนที่มีไฟฟ้า ให้ระยะปลอดภัยเพียงพอสำหรับบุคลากร

นอกจากประเภทข้อผิดพลาดทั้งสองข้างต้น ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยอื่น ๆ ได้แก่:

(1) ไม่สามารถเปิด/ปิดที่ที่ตั้งโดยที่การควบคุมจากระยะไกลยังทำงานได้ ในการแก้ไขปัญหา: ตรวจสอบสวิตช์เลือก "ระยะไกล/ที่ตั้ง" ใช้เครื่องวัดหลายฟังก์ชันเพื่อยืนยันว่าแรงดันไฟฟ้าไปถึงอุปกรณ์วัดและควบคุมเมื่อสวิตช์ตั้งไว้ที่ "ระยะไกล" หากไม่ใช่ ให้เปลี่ยนสวิตช์ หากแรงดันไฟฟ้ามีอยู่ ให้ตรวจสอบการต่อสายว่ามีขั้วต่อหลวมหรือต่อผิดหรือไม่

(2) ไม่สามารถเปิด/ปิดที่ที่ตั้งเนื่องจากปุ่มเปิด/ปิดชำรุด
วิธีการวินิจฉัยสองวิธี:

• ทดสอบขณะมีไฟ: กดปุ่มและใช้เครื่องวัดหลายฟังก์ชันเพื่อตรวจสอบว่าแรงดันไฟฟ้าผ่านหรือไม่

• ทดสอบขณะไม่มีไฟ: ปิดพลังงานควบคุม กดปุ่ม และใช้ฟังก์ชันความต่อเนื่องของเครื่องวัดหลายฟังก์ชันเพื่อตรวจสอบว่าคอนแทคปุ่มปิดหรือไม่
  หากยืนยันว่าชำรุด ให้เปลี่ยนปุ่มเพื่อกู้คืนฟังก์ชัน

5. สรุป

โดยทั่วไป ข้อผิดพลาดของสวิตช์ตัดกระแส 145 kV เกิดขึ้นระหว่างการดำเนินงานของอุปกรณ์ โดยเฉพาะในฤดูร้อนเมื่อมีความต้องการไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและโอกาสในการหยุดทำงานตามกำหนดน้อยลง ด้วยการใช้งานที่สูงและความต้องการความปลอดภัยที่สูง สภาพของสวิตช์ตัดกระแสส่งผลโดยตรงต่อการดำเนินงานอย่างปลอดภัยของโรงไฟฟ้าและสถานีไฟฟ้า ดังนั้น บุคลากรด้านการบำรุงรักษาต้องเข้าใจและเชี่ยวชาญในการวินิจฉัยข้อผิดพลาดของสวิตช์ตัดกระแส เพื่อเพิ่มความสามารถในการวิเคราะห์และความชำนาญทางเทคนิค ทำให้สามารถป้องกันการทำงานที่ไม่ตั้งใจได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพิ่มอัตราการตรวจพบและแก้ไขข้อผิดพลาด และสุดท้ายรับรองความปลอดภัยและความมั่นคงของระบบไฟฟ้า