1.Анализа на структурата и принципот на работа на одклучувачот GN30
Одклучувачот GN30 е високонапоен превключувач предимно користен во внатрешни електрични системи за отварање и затворање на цеви под напон, но без оптеретување. Погоден е за електрични системи со номинален напон од 12 кВ и фреквенција од 50 Хц или помалку. Одклучувачот GN30 може да се користи како самостојна единица или во комбинација со високонапоени превключувачки уреди. Со компактна структура, едноставна управа и висока надежност, широко се применува во енергетски, транспортни и индустријски сектори.
Структурата на одклучувачот GN30 главно се состои од следните компоненти:
Фиксни делови: вклучуваат основа, изолатори и фиксни контактни точки. Основата ги поддржува и сигурно ја задржува целата превклучувачка опрема, носејќи различни механички оптеретувања при работа. Изолаторите поддршуваат и фиксните и ротирачките контакти, осигурувајќи електрична изолација при функционирање. Фиксните контактни точки се поврзани со електричната мрежа и се поставени на основата; не се движеат при операции на отварање/затворање.
Ротирачки делови: вклучуваат ротирачките (движечки) контакти, ротирачка оска и крак. Ротирачкият контакт е активниот компонент кој извршува акцијата на превклучување преку ротација. Ротирачката оска е поставена на основата и служи како оска за движење. Кракот поврзува ротирачката оска со механизмот за управување, пренесувајќи движењето на ротирачкиот контакт за постигнување на отварање и затворање.
Механизам за управување: вклучувајќи механички и електрички механизми за управување. Механичкиот механизам има држач за управување што го позиционира одклучувачот во „работна“ или „изолирана“ позиција. Ротацијата на држачот ручно активира превклучувачот. Електричниот механизам за управување исто така може да се инсталира за автоматско удалено управување на операциите на превклучување.
Уред за земјан чин: Одклучувачот GN30 може да биде опремен со земјан превключувач за обезбедување на функционалноста на земјан чин, што го подобрува безбедноста на работата.
Заштитни уреди: За да се осигура безбедна и надежна работа, се инсталираат заштитни карактеристики како заштитни капаци и бариери за спречување на случајни контакти со живи делови и заштита на персоналот.
Помошни уреди: Дополнителни аксесоари како индикатори на живина и системи за аларма на грешки можат да се додадат според потребите на корисникот за подобрување на интелигенцијата, овозможувајќи реално време мониторинг на статусот на работата и своевремено откривање и управување со грешки.
2.Анализа на грешките на одклучувачот GN30 во 10 кВ превключувачка опрема
2.1 Класификација и анализа на фреквенцијата на грешките на одклучувачот GN30
Како важен високонапоен превключувач, одклучувачот GN30 игра есенцијална улога во електричните системи. Меѓутоа, во текот на долготрачната работа можат да се случат различни грешки, што влијае на надежноста на системот. За да се осигура безбедна и стабилна работа на мрежата, потребно е да се класифицираат и анализираат фреквенциите на грешките за имплементација на целеви профилактички и корективни мерки.
Грешките на одклучувачот GN30 можат да се категоризираат како следе:
Изолациони грешки: Најчест тип, вклучувајќи пробив на изолаторите, стареење на изолацијата и повреда на изолациони материјали. Овие грешки компромитираат целоста на изолацијата и запризораат безбедноста на системот.
Грешки на контактите: Вклучуваат оксидација на контактите, износ и слабеење, што може да предизвика неправилно отварање/затворање и да настроши континуитетот на цевта.
Механички грешки: Како заклечување на ротирачките делови, прекин на кракот или деформација на основата, што доведува до нееластична или неуспешна работа.
Електрични грешки: Вклучуваат повреда на моторот, грешки на контролерот или проблеми со захранувањето, што прекинува автоматското превклучување и намалува ефикасноста на системот.
Топлински грешки: Каузирани од недостаточна топлинска дисипација во текот на работа, што доведува до температурски пораст, деформација, стареење или даже повреда на компонентите.
Лешковски индуцирани грешки: Резултат на оперативни грешки, неправилна одржба или погрешна инсталација, што потенцијално може да предизвика нефункционалности или безбедносни инциденти.
За да се изведе анализа на фреквенцијата на грешките, потребно е да се собере и статистички да се евалуираат податоци за грешките во одреден временски период. Оваа анализа вклучува:
Дистрибуција на видовите на грешки: Бројање на појавите на секој вид на грешка за да се определи нивната пропорција и тешкотија.
Анализа на основната причина: Идентификација на главните причини за да се направат стратегии за превенција.
Темпорална дистрибуција: Анализа на кога се случуваат грешките (нпр. време на денот) за да се корелираат со условите на работа.
Корелација со околината: Асесмент на врските помеѓу грешките и околинските фактори (температура, влажност, прашински).
Корелација со операцијата/одржбата: Евалуација на тоа како неправилната операција или забраната одржба допринасуваат до повреди.
Оваа анализа помага да се идентификуваат клучните проблеми во функционирањето на одклучувачот GN30, овозможувајќи целеви подобрувања за подобрување на надежноста и безбедноста.
2.2 Анализа и дискусија на заедничките причини на грешки
Четири главни причини даваат прилог за грешките на одклучувачот GN30:
Прво, грешки во дизајнот и производството. Лош дизајн или подстандардни производствени процеси можат да резултираат во недостаточна структурна јачина, што доведува до прекин или деформација на делови. Неподходен избор на материјал, како на пример изолациони материјали без одговорност на износ или топлина, исто така го зголемува ризикот од повреда.
Второ, услови на прекумерно натоварување и прекумерно напонување. Пrolonged overload causes excessive heating, leading to thermal expansion or insulation aging, impairing switching and isolation functions. Overvoltage events (e.g., lightning strikes or grid surges) can cause insulation breakdown or arcing.
Трето, неправилна операција. Грешки на операторите - како што е работа без деенергирање, премногу сила на држачот што причинува механичка штета, или занемарување на одржувањето (нпр. нечистење или смазување) - можат да предизвикаат грешки.
Четврто, екологиски и природни фактори. Екстремно холодно може да предизвика отпад на моторот поради кондензација на влага или замрзнување. Високи температури ја забрзат старењето на изолацијата и термичкото проширување. Природни катастрофи како што се земјотресите можат физички да нанесат штета или деформираат прекинувачот.
3.Методи за подобрување на грешките на GN30 прекинувач во уредот со напон 10 кV
3.1 Подобрувања во дизајнот и производството
Изборот на материјали е критичен за перформансата и надежноста. Треба да се користат материјали од висока јачина и одложливост на износ за фиксирани и ротациони контакти за да издразнеат висок напон и честа операција. Изолативните материјали мора да им овозможат одлична диелектрична јачина и термичка отпорност.
Пресни производствени процеси гарантираат димензионална точност и квалитет на собирањето. Строг контрол на толеранците на обработка предотвратува проблеми со прилагодување или неефикасна операција.
При дизајнот, анализа на надежноста треба да ги разгледа потенцијалните стресори - повеќе напони, дугови, локализирано прекомерно загревање - за да се идентификуваат и намалат ризиците од пад.
Строги инспекции и тестови на квалитет на производството - вклучувајќи проверки на сурови материјали, верификација на компоненти и прегледи пред собирањето - се суштински. Тестовите треба да ги покријат механичката јачина, електричната перформанса, целоста на изолацијата и гладкоста на операцијата.
Производителите треба да ги формираат комплетни системи за управување со квалитет, вклучувајќи протоколи за контрола на квалитет, упатства за процеси и стандарди за инспекција, за стандардизација на производството, подобрување на ефикасноста и намалување на стапката на грешки.
3.2 Мерки за предизвикање на прекумерно натоварување и прекумерно напонување
За проблеми поврзани со прекумерно натоварување (нпр. прекомерно загревање на контактите, проширување на изолаторите), немедлено прекинете ја моќта, проценете ја состојбата на натоварувањето и прераспределете ја моќта за да се спречи повторно појавување. Ако натоварувањето не може да се намали, задигнете го резервниот опрема или алтернативни извори на моќ.
За настанувања со прекумерно напонување (нпр. разбијање на изолацијата, дугови), прекинете ја моќта и прегледајте ја издржливоста на изолацијата и компонентите. Немедлено заменете ја декаденцисаната изолација или старите компоненти. Инсталирајте ги уредите за заштита од прекумерно напонување како што се арестери со цинк оксид за да го заштитите прекинувачот од високи напони.
3.3 Подобрене оперативни процедури
Операторите мора да го разберат детално мануалот, да ги схватат работните принципи и да следат правилни процедури. Всегда проверете ја деенергирањето пред операција за да се спречат несреќи.
Персонал за одржување треба да ги извршува регуларни чистки, смазувања и прегледи. Чистката ги мака прашината и контаминантите за да се одржи стабилноста на изолацијата. Смазувањето го намалува трениемото за гладка операција. Прегледите ги откриваат ранни знаци на износ или штета.
Извршете периодични проверки и тестови - вклучувајќи износ на контактите, состојба на изолаторите, функција на механизмот и електрична перформанса - за да се провери согласноста со дизајн спецификациите и да се предизвикаат големи падови.
3.4 Предизвикање и контрола на екологиски фактори
Инсталирајте ги заштитните капсули кои ефективно ги заштитуваат внатрешните компоненти од прашината, дождот, отпадот и контаминацијата, за да се одржи перформансата на изолацијата. Капсулите мора да бидат дизајнирани така што да овозможат пристап за работа и одржување.
Во услови на ниски температури, користете ги изолативните материјали со верифицирана отпорност на хладно за да се одржаат механичките и електричните својства и да се спречи хрупкоста.
Под строги услови, регуларно прегледувајте ја изолаторите, изолативните структури и електричните компоненти. Изведете ја изолативната отпорност и електричната перформанса по потреба за да се откријат и решат проблемите рано.
4.Заклучок
Овој труд провежува длабока анализа на заедничките причини за падови на GN30 прекинувач во уредот со напон 10 кV и предлажа серија на мерки за подобрување со цел да се подобри надежноста и безопасноста за да се осигура стабилна работа на системот за достава на електрична енергија. Будучи истражувања можат да ги испитаат дополнителни влијатели и попрактични стратегии за намалување. Помину тоа, практични студии на случаеви можат да го валидираат ефектот на овие методи, давајќи богат теоретски поддршка за надежната работа на системите за достава на електрична енергија.