Hochspannungs-Abschalter werden in Chinas Stromnetzen aufgrund ihres bequemen Betriebs und ihrer hohen Praktikabilität weit verbreitet eingesetzt. Allerdings treten bei langfristigem Betrieb ernsthafte Probleme wie Isolatorbrüche und Fehlfunktionen beim Öffnen und Schließen auf, die den normalen Betrieb des Stromnetzes erheblich beeinträchtigen [1]. Basierend darauf analysiert dieser Artikel häufige Fehler von Hochspannungs-Abschaltern während des Betriebs und schlägt entsprechende Lösungen basierend auf den tatsächlichen Arbeitsbedingungen vor, um die Effizienz der Verwaltung zu verbessern.
1. Häufige Fehler von Hochspannungs-Abschaltern während des Betriebs
Ein Hochspannungs-Abschalter ist ein häufig verwendetes elektrisches Gerät, das eine elektrische Trennung unter Leerlaufbedingungen für Hochspannungs-Sammelleitern, Wartungsschaltgeräte und lebende Hochspannungsleitungen (siehe Abbildung 1) bereitstellt. Er gewährleistet Sicherheit während der Wartung von Hochspannungsgeräten, doch bestehen bei der Nutzung verschiedene Probleme.
1.1 Überhitzung des Leitungssystems
Das häufigste Problem bei Hochspannungs-Abschaltern ist die Überhitzung des Leitungssystems. Normalerweise bleibt der Betriebsstrom innerhalb eines vorgegebenen Bereichs; jedoch tritt eine Überhitzung auf, wenn der Nennstrom diesen Bereich überschreitet. Darüber hinaus können auch langes Spannen, Rost oder Verlust der Elastizität der Kontaktfedern zu übermäßigem Erhitzen führen.
1.2 Unvollständiges Öffnen oder Schließen
Mechanische Blockaden können direkt zu unvollständigem Öffnen oder Schließen des Abschalters führen. Dies beinhaltet falsche Einstellungen der Grenzwerte für Öffnen und Schließen, falsche Einstellungen der Hilfsschalter und Übertragungsfehler durch verformte Verbindungsstücke – all dies beeinträchtigt den normalen Betrieb der Stromversorgungsgeräte.
1.3 Verklemmungen der Drehbauteile im Antriebssystem
Während des Betriebs erleben oft die drehenden Bauteile im Antriebssystem Verklemmungen. Dies erhöht den erforderlichen Betriebshub, führt zu unvollständigem Öffnen und Schließen und kann sogar dazu führen, dass das Öffnen oder Schließen verweigert wird, was sowohl die Systemstabilität als auch die Sicherheit des Bedieners bedroht.
1.4 Bruch der Trägerporzellanisolatoren
Korrosion und Rost an beweglichen Teilen reduzieren die Betriebselastizität, was den notwendigen Drehmoment für Öffnen und Schließen erhöht. Wenn Bediener unter solchen Bedingungen zwingend handeln, kann es zu mechanischen Verformungen kommen, was letztendlich zum Bruch des Trägerporzellanisolators führt.
2. Methoden zur Behandlung von Fehlern bei Hochspannungs-Abschaltern
2.1 Behandlung von Isolatorbrüchen
Isolatorbrüche können zu einem vollständigen Ausfall des Stromnetzes führen und ernsthafte Risiken für Personen darstellen. Daher ist eine zeitnahe Behandlung unerlässlich. Zunächst muss bei der Materialbeschaffung eine strenge Qualitätskontrolle durchgeführt werden, um qualifizierte Isolatoren zu gewährleisten. Zweitens sollten gründliche Vorkommissionierungsprüfungen durchgeführt werden, um Defekte frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
2.2 Bekämpfung der Überhitzung des Leitungssystems
Die Überhitzung des Leitungssystems ist ein häufiges Problem, das die Zuverlässigkeit der Geräte erheblich beeinträchtigt [4]. Um dies zu mildern, können rostfreie Stahlkomponenten verwendet werden, und die Kontakteinfügetiefe sollte korrekt eingestellt werden. Infrarot-Thermografie sollte regelmäßig für Temperaturüberwachung eingesetzt werden, um rasch auf Überhitzung reagieren zu können. Da Rost ein häufiges Problem ist, ist regelmäßige Korrosionswartung entscheidend – beispielsweise durch die Verwendung rostfreier Teile oder die Anwendung von Molybdän-Disulfid-Schmierstoff auf bewegliche Komponenten.
3. Maßnahmen zur Stärkung der Verwaltung von Hochspannungs-Abschaltern
3.1 Verbesserung der Grundverwaltung
Eine effektive Grundverwaltung umfasst mehrere wichtige Maßnahmen:
Auswahl hochwertiger, leistungsfähiger Abschalter, die für die spezifische Betriebsumgebung geeignet sind, um Fehler zu minimieren.
Aufbau eines umfassenden Wartungssystems, das Qualitätsprüfstandards, Gerätemodelle und standardisierte Wartungsverfahren abdeckt.
Erstellung vollständiger technischer Akten, die Originaldokumentation, Installationsprotokolle, Inbetriebnahmeberichte, Betriebsprotokolle und Wartungshistorien enthalten.
3.2 Überwachung der Betriebsbedingungen
Um einen zuverlässigen Betrieb sicherzustellen, ist eine kontinuierliche Überwachung unerlässlich:
Durchführung von manuellen Betriebsprüfungen, um die mechanische Flexibilität zu prüfen und nach Isolatorrissen zu suchen, sowie Dokumentation aller Befunde.
Regelmäßige thermografische Prüfungen des Leitungssystems, um Überhitzungen festzustellen.
Führung detaillierter Aufzeichnungen aller Wartungsaktivitäten, einschließlich Defektbeschreibungen und Korrekturmaßnahmen, um künftige Fehlersuche und Entscheidungsfindung zu unterstützen.
4. Schlussfolgerung
Um die Wartung und Verwaltung von Hochspannungs-Abschaltern zu verbessern, müssen Energieunternehmen auf Basis der tatsächlichen Betriebsbedingungen geeignete Geräte auswählen, den Betriebsstatus kontinuierlich überwachen und auftretende Fehler schnell beheben. Diese Maßnahmen werden die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Abschalter verbessern, ihre vorgesehene Funktionalität sicherstellen und den schnellen und stabilen Fortschritt des Energiesektors weiterhin unterstützen.