Operació anormal i gestió d'interruptors de màxima tensió i interruptors de separació
Avaries comunes dels interruptors de alta tensió i pèrdua de pressió del mecanisme
Les avaries comunes dels propis interruptors de alta tensió inclouen: fallida d'enganxament, fallida de desconnectar, enganxament fals, desconnectació falsa, asincronisme de les tres fases (contactes que no s'enganxen o desconnecten simultàniament), dany al mecanisme d'operació o pèrdua de pressió, projecció d'oli o explosió deguda a capacitat d'interrupció insuficient, i els interruptors selectius de fase que no funcionen segons la fase comandada.
La "pèrdua de pressió del mecanisme de l'interruptor" generalment es refereix a anormalitats en la pressió hidràulica, neumàtica o el nivell d'oli dins del mecanisme de l'interruptor, provocant la interrupció de les operacions d'enganxament o desconnectació.
Gestió dels interruptors amb bloqueig d'enganxament/desconnectació durant l'operació
Quan un interruptor experimenta un bloqueig d'enganxament/desconnectació durant l'operació, s'hauria d'isol·lar del servei tan aviat com sigui possible. Es haurien de prendre les següents mesures depenent de la situació:
En les subestacions dotades d'un interruptor de bypass dedicat o un interruptor de barra de coure que també funciona com a bypass, es pot utilitzar el mètode de substitució de bypass per aïllar l'interruptor defectuós de la xarxa.
Si la substitució de bypass no és factible, es pot utilitzar l'interruptor de barra de coure en sèrie amb l'interruptor defectuós; després, s'obri l'interruptor del costat de la font d'energia per desenergitzar l'interruptor defectuós (després de la transferència de càrrega).
Per a configuracions de barra II, tanca el separador extern de la línia per convertir la connexió II en una T, així s'extreu del servei l'interruptor defectuós.
Quan l'interruptor de barra de coure mateix experimenta un bloqueig d'enganxament/desconnectació, tanca simultàniament els dos separadors de barra d'un cert element (és a dir, "doble expansió"), després obri els separadors de banda de l'interruptor de barra de coure.
Per a les subestacions amb doble font d'energia però sense interruptor de bypass, si un interruptor de línia experimenta una pèrdua de pressió, la subestació es pot convertir temporalment en una configuració de subestació terminal abans d'abordar el mecanisme d'operació de l'interruptor amb pèrdua de pressió.
Per a un interruptor defectuós en un esquema de barra 3/2 operant dins d'una xarxa en anell, es pot aïllar utilitzant els seus separadors de banda.
Conseqüències de l'operació no total de les fases dels interruptors de alta tensió
Si una fase de l'interruptor no interromp, és equivalent a una circuit obert de dues fases; si dues fases no interrompen, és equivalent a un circuit obert d'una fase. Això genera tensions i corrents de seqüència zero i negativa, potencialment causant les següents conseqüències:
El desplaçament del punt neutre causat per la tensió de seqüència zero porta a tensions desequilibrades entre fases i terra, amb algunes fases experimentant una elevació de tensió, augmentant el risc de ruptura de l'aïllament.
La corrent de seqüència zero crea interferència electromagnètica dins del sistema, amenaçant la seguretat de les línies de comunicació.
La corrent de seqüència zero pot activar relés de protecció de seqüència zero.
L'augment de la impedància entre dues parts del sistema pot portar a una operació asincrònica.
Mètodes de gestió per a l'operació no total de les fases dels interruptors
Si un interruptor salta automàticament en una fase, resultant en una operació de dues fases, i la funció de reclosat automàtic (iniciada per la protecció de pèrdua de fase) no opera, instrueix immediatament el personal de camp per a fer un reclosat manual. Si no ho aconsegueix, obri les altres dues fases.
Si estan obertes dues fases, selecciona immediatament un mètode adequat per obrir completament l'interruptor.
En el cas d'operació no total de les fases d'un interruptor de barra de coure, redueix immediatament la seva corrent, canvia les barres tancades a operació d'una sola barra, o desenergitzar una barra si el sistema està obert.
Si l'interruptor no total de les fases alimenta un generador, redueix ràpidament la potència activa i reactiva del generador a zero, després aplica els mètodes de gestió anteriors.
Mètodes per desenergitzar un interruptor no total de les fases
En un sistema de 220 kV, paral·lela l'interruptor no total de les fases defectuós amb un interruptor de bypass. Després de desactivar l'energia de control DC de l'interruptor de bypass, obri els separadors de banda de l'interruptor no total de les fases per desenergitzar-lo.
Si l'element connectat a l'interruptor no total de les fases pot ser desenergitzat i la subestació utilitza doble barra, primer obri l'interruptor de línia de l'altre banda. Després, transfeixi altres elements a l'altra barra d'aquest costat, connecta l'interruptor de barra de coure en sèrie amb l'interruptor no total de les fases, utilitza l'interruptor de barra de coure per interrompre la corrent buida, així desenergitzant la línia i l'interruptor no total de les fases, i finalment obri els seus separadors de banda.
Gestió quan un interruptor no pot ser operat i la línia no pot ser desenergitzada
En una configuració d'interruptor de 500 kV 3/2, si un interruptor queda bloquejat i no pot ser operat mentre la línia ha de romandre energitzada, l'interruptor defectuós es pot desenergitzar obrint els seus separadors de banda. S'han d'observar les següents precaucions:
Quan dues cordes estiguin en bucle, desactiva l'energia de control CC de tots els interruptors abans d'utilitzar els interruptors de separació per trencar el bucle; restaura immediatament l'energia de control CC després de trencar el bucle.
Quan tres o més cordes estiguin en bucle, desactiva l'energia de control CC de tots els interruptors en la cadena que conté l'interruptor defectuós abans de trencar el bucle; restaure l'energia de control CC dels altres interruptors en aquesta cadena immediatament després.
Gestió de les condicions anòmals dels interruptors de separació durant l'operació
En cas de sobrecalentament dels interruptors de separació, redueix immediatament la càrrega.
Si es produeix un sobrecalentament greu, transferi la càrrega mitjançant mètodes de transferència de busos o transferència de busos de bypass per treure l'interruptor de separació de servei.
Si desenergitzar l'interruptor de separació sobrecalentat causaria una interrupció significativa i pèrdues, realitza manteniment en línia viva per apretar components. Si el sobrecalentament persisteix, fes un curt-circuit temporal de l'interruptor de separació utilitzant un fil de salt.
Causas del sobrecalentament en els interruptors de separació de alta tensió
El camí conductiu principal dels interruptors de separació de alta tensió en els sistemes elèctrics consisteix en les paletes de contacte principals (contactes mòbils i estacionaris), rods conductors (o plaques), contactes de transició entre els rods conductors i els connectors terminals, i connectors terminals per a cables. Així, el sobrecalentament normalment es produeix en les paletes de contacte principals, els contactes de transició i els connectors terminals.
Les causes principals inclouen: contacte deficient entre els contactes mòbils i estacionaris, pressió de contacte insuficient, deformació mecànica o desgast, erosió elèctrica i contaminació com suc, depòsits químics o capes d'oxidació en les superfícies de contacte, tots els quals augmenten la resistència de contacte.
La connexió entre els rods conductors (plaques) i els connectors terminals sol utilitzar estructures de contacte de transició—com contactes rodants, contactes de fricció de rotació superficial o estructures similars als contactes principals—and els errors de sobrecalentament es veuen sovint en aquests llocs durant l'operació. Addicionalment, els punts de contacte fixos dels interruptors de separació també poden sobrecalentar-se.
Mètodes per abordar el sobrecalentament en els interruptors de separació de alta tensió
Millora la monitorització: els operadors de subestacions haurien de revisar els interruptors de separació en cada torn, centrant-se en el calentament en el camí conductiu. Analitza basant-te en la corrent de càrrega i les condicions dels components. Aplica cires indicadores de temperatura a les parts conductives clau i monitoritza la seva fusió. On sigui possible, utilitza termòmetres infrarojos per mesurar la temperatura en línia viva. Realitza inspeccions especials durant canvis bruscos de temps.
Opera correctament els interruptors de separació: opera lentament i amb cura al principi, observant el sistema de transmissió i el moviment dels rods conductors. Al primer contacte durant la tancada, tanca de manera decisiva i ràpida; al primer separació durant l'obertura, separa ràpidament per minimitzar el temps d'arc i reduir l'erosió del contacte.
Millora la qualitat del manteniment: realitza manteniment anual, centrant-se en els punts de contacte del camí conductiu. Desmunte, netege i inspeccione els contactes mòbils i estacionaris—haurien d'estar sencers. Reemplaça els contactes amb cremat greu, desgast mecànic excessiu o deformació significativa. Comprova tots els components conductius per signes de sobrecalentament i reemplaça els contactes que han annealat, deformats o perdut elasticitat a causa del sobrecalentament. Inspecciona i ajusta les muelles de contacte; reemplaça les muelles greument corroïdes o que han perdut elasticitat.
