Neručná práce a obsluha vysokovoltových vypínačů a odpojičů

Běžné poruchy vysokonapěťových přerušovačů a ztráta tlaku mechanismu
Běžné poruchy samotných vysokonapěťových přerušovačů zahrnují: selhání při uzavírání, selhání při otevírání, falešné uzavření, falešné otevření, nesynchronizovanost tří fází (kontakty se nezavírají nebo neotevírají současně), poškození pohonného mechanismu nebo klesající tlak, stříkání oleje nebo výbuch z důvodu nedostatečné přerušovací kapacity a selektivní přerušovače, které nefungují podle příkazu pro danou fázi.
"Ztráta tlaku mechanismu přerušovače" obecně označuje neobvyklosti v hydraulickém tlaku, pneumatickém tlaku nebo hladině oleje uvnitř mechanismu přerušovače, což vede k blokování operací otevírání nebo zavírání.

Postup při blokování otevírání/zavírání přerušovače během provozu

Pokud dojde k blokování otevírání/zavírání přerušovače během provozu, měl by být co nejdříve odpojen. Podle situace by měly být provedeny následující opatření:

• Na transformačních stanicích vybavených speciálním oklikovým přerušovačem nebo spojkovým přerušovačem, který slouží také jako oklikový, lze použít metodu oklikového nahrazení k odpojení vadného přerušovače od sítě.

• Pokud není možné oklikové nahrazení, lze použít spojkový přerušovač v sérii s vadným přerušovačem; poté je otevřen přerušovač na straně zdroje napájení na druhé straně, aby byl vadný přerušovač odpojen (po převedení zátěže).

• Pro konfiguraci II sběrnice lze zavřít vnější mostový disjektor linky, aby bylo přepnutí II na T, čímž je vadný přerušovač odpojen ze služby.

• Pokud samotný spojkový přerušovač trpí blokováním otevírání/zavírání, zároveň se zavřou oba sběrní disjektory určitého prvku (tj. "dvojitý rozsah"), pak se otevřou disjektory na obou stranách spojkového přerušovače.

• Pro transformační stanice s dvojím zdrojem napájení, ale bez oklikového přerušovače, pokud dojde ke ztrátě tlaku u linkového přerušovače, může být stanice dočasně převedena na koncovou konfiguraci před řešením problému s pohonným mechanismem přerušovače s ztrátou tlaku.

• Vadný přerušovač ve schématu 3/2 sběrnice fungující v síti prstencového typu lze izolovat pomocí jeho disjektorů na obou stranách.

Důsledky neúplné fázové operace vysokonapěťových přerušovačů

Pokud jedna fáze přerušovače selže při přerušování, je to ekvivalentní dvoufázovému otevření; pokud selžou dvě fáze, je to ekvivalentní jednofázovému otevření. To generuje nulové a negativní posloupnosti napětí a proudů, což může vést k následujícím důsledkům:

• Posunutí neutrálního bodu způsobené nulovým napětím vede k nerovnoměrným napětím mezi fázemi a zemí, s některými fázemi zažívajícími zvýšené napětí, což zvyšuje riziko probití izolace.

• Nulový proud vytváří elektromagnetické rušení v systému, ohrožující bezpečnost komunikačních linek.

• Nulový proud může aktivovat relé ochrany nulové posloupnosti.

• Zvýšený impedance mezi dvěma částmi systému může vést k asynchronní operaci.

Postupy při neúplné fázové operaci přerušovačů

• Pokud přerušovač automaticky spadne v jedné fázi, vedoucí k dvoufázové operaci, a funkce automatického znovuuzavření (spuštěná ochranou proti ztrátě fáze) nefunguje, okamžitě instruujte terénní personál, aby ručně znovuuzavřel jednou. Pokud to selže, otevřete zbývající dvě fáze.

• Pokud jsou otevřeny dvě fáze, okamžitě vyberte vhodnou metodu k úplnému otevření přerušovače.

• V případě neúplné fázové operace spojkového přerušovače okamžitě snižte jeho proud, přepněte uzavřené sběrnice na jednosběrnou operaci, nebo odpojte jednu sběrnic, pokud je systém otevřený.

• Pokud neúplně fázový přerušovač dodává generátor, rychle snižte výkon generátoru na nulu, poté použijte výše uvedené postupy.

Metody odpojení neúplně fázového přerušovače

V systému 220 kV paralelujte vadný neúplně fázový přerušovač s oklikovým přerušovačem. Po vypnutí stejnosměrného ovládacího napájení oklikového přerušovače otevřete disjektory na obou stranách neúplně fázového přerušovače, aby byl odpojen.

Pokud prvek připojený k neúplně fázovému přerušovači lze odpojit a stanice používá dvojici sběrnic, nejprve otevřete linkový přerušovač na opačné straně. Poté přepněte ostatní prvky na druhou sběrnic na této straně, spojte spojkový přerušovač v sérii s neúplně fázovým přerušovačem, použijte spojkový přerušovač k přerušení bezzátěžového proudu, čímž odpojíte linku a neúplně fázový přerušovač, a nakonec otevřete jeho disjektory na obou stranách.

Postup při nedosažitelnosti přerušovače a nemožnosti odpojení linky

V konfiguraci 500 kV 3/2 přerušovačů, pokud dojde k blokování přerušovače, který nelze ovládat, a linka musí zůstat napájená, lze vadný přerušovač odpojit otevřením disjektorů na obou stranách. Musí být dodržena následující opatrnost:

• Pokud jsou dvě vedení propojena, před rozpojením smyčky pomocí odpojovacích přepínačů deaktivujte stejnosměrné řídicí napájení všech vypínačů; po rozpojení smyčky okamžitě obnovte stejnosměrné řídicí napájení.

• Pokud jsou tři nebo více vedení propojena, před rozpojením smyčky deaktivujte stejnosměrné řídicí napájení všech vypínačů ve vedení obsahujícím vadný vypínač; hned poté obnovte stejnosměrné řídicí napájení ostatních vypínačů v tomto vedení.

Zpracování neobvyklých stavů odpojovacích přepínačů během provozu

• V případě přehřevu odpojovacího přepínače okamžitě snižte zátěž.

• Při silném přehřevu přemístěte zátěž pomocí metody přenosu na záložní sběrnici nebo přesměrováním zátěže, aby byl odpojovací přepínač vyřazen ze služby.

• Pokud by odpojení přehřátého odpojovacího přepínače způsobilo významné výpadky a ztráty, proveďte živovou údržbu pro utažení součástí. Pokud přehřev pokračuje, dočasně překlopte odpojovací přepínač pomocí přeskokového drátu.

Příčiny přehřevu vysokonapěťových odpojovacích přepínačů

Hlavní vodičová cesta vysokonapěťových odpojovacích přepínačů v elektrických systémech se skládá z hlavních kontaktových čelistí (pohyblivých a stacionárních kontaktů), vodičových tyčí (nebo desek), přechodových kontaktů mezi vodičovými tyčemi a konecovými spojiči a konecovými spojiči pro vodiče. Přehřev se tedy obvykle vyskytuje na hlavních kontaktových čelistech, přechodových kontaktech a konecových spojičích.
Hlavní příčiny zahrnují: špatný kontakt mezi pohyblivými a stacionárními kontakty, nedostatečný kontaktový tlak, mechanickou deformaci nebo opotřebení, elektrickou erozi a kontaminace jako je prach, chemické usazeniny nebo oxidové vrstvy na povrchu kontaktů, což zvyšuje kontaktový odpor.

Spojení mezi vodičovými tyčemi (deskami) a konecovými spojiči obvykle používá přechodové kontaktové struktury – jako jsou valivé kontakty, plošné otáčivé třecí kontakty nebo struktury podobné hlavním kontaktům – a při provozu se na těchto místech často pozorují selhání způsobené přehřevem. Kromě toho mohou při provozu přehřívat i pevné kontaktní body odpojovacích přepínačů.

Metody řešení přehřevu vysokonapěťových odpojovacích přepínačů

• Zlepšení sledování: Provádějící pracovníci v transformátorových stanici by měli každou směnu kontrolovat odpojovací přepínače, zaměřují se přitom na ohřev vodičové cesty. Analýza se provádí na základě zátěžového proudu a stavu komponent. Na klíčové vodičové části aplikujte indikátory teploty a sledujte jejich roztavení. Tam, kde je to možné, použijte infračervené teploměry pro měření teploty za živého provozu. Proveďte speciální inspekce během náhlých změn počasí.

• Správná manipulace s odpojovacími přepínači: Začínajte pomalu a opatrně, pozorujte přenosový systém a pohyb vodičových tyčí. Po dosažení počátečního kontaktu při zavírání uzavřete rozhodně a rychle; po dosažení počátečního oddělení při otevírání rychle odtažte, aby se minimalizovalo doba jiskření a snížila eroze kontaktů.

• Zlepšení kvality údržby: Proveďte roční údržbu, zaměřte se na kontaktové body vodičové cesty. Rozmontujte, vyčistěte a proinspektujte pohyblivé a stacionární kontakty – měly by být neporušené. Nahraďte kontakty s vážným spálením, nadměrným mechanickým opotřebením nebo výraznou deformací. Zkontrolujte všechny vodičové části na známky přehřevu a nahraďte kontakty, které byly změkčeny, deformovány nebo ztratily pružnost kvůli přehřevu. Zkontrolujte a upravte kontaktové pružiny; nahraďte pružiny, které jsou silně zkroušené nebo ztratily pružnost.