高圧隔离开关由于操作简便且实用性強,在中国の電力システムで広く使用されています。しかし、長期運転中に絶縁子の破損や開閉不良などの重大な故障が発生し、電力システムの正常な運転に大きな影響を与えることがあります[1]。この論文では、高圧隔離開關の運転中の一般的な故障を分析し、実際の運転条件に基づいて対応策を提案することで、管理効率を向上させることを目指しています。
1. 高圧隔離開關の運転中の一般的な故障
高圧隔離開關は、無負荷条件下で高圧母線、メンテナンス中の遮断機、および帯電した高圧線路(図1参照)に対して電気的な絶縁を提供する一般的な電気機器です。高圧設備のメンテナンス時の安全性を確保しますが、使用中に様々な問題が発生することがあります。
1.1 導電系の過熱
高圧隔離開關で最も一般的な問題は導電系の過熱です。通常、動作電流は指定された範囲内に保たれます。しかし、定格電流がこの範囲を超えると過熱が発生します。また、接触ばねの長時間の張力、錆び、または弾性の喪失も過熱につながります。
1.2 完全な開閉不能
機械的な詰まりが直接的に隔離開關の完全な開閉不能を引き起こすことがあります。これは開閉限界ねじの調整不良、補助スイッチの行程設定の誤り、リンク機構の変形による伝動不良などであり、これらは電力設備の正常な運転に悪影響を与えます。
1.3 駆動機構の回転部品の詰まり
運転中に駆動機構の回転部品がしばしば詰まります。これにより必要な操作ストロークが増加し、開閉不完全となり、開閉拒否につながる可能性があります。これによりシステムの安定性とオペレータの安全が脅かされます。
1.4 支持絶縁子の破断
可動部品の腐食と錆によって操作の柔軟性が低下し、開閉操作に必要なトルクが増大します。このような状態での強制的な操作は、機械的な変形を引き起こし、最終的に支持絶縁子の破断につながります。
2. 高圧隔離開關の故障対処法
2.1 絶縁子の破断への対処
絶縁子の破断は電力システム全体の停止を引き起こし、作業員にとって深刻なリスクとなります。そのため、適切な対処が必要です。まず、材料調達時に厳格な品質管理を行うことで合格した絶縁子を使用することが重要です。次に、事前点検を徹底して早期に欠陥を検出し対処します。
2.2 導電系の過熱への対処
導電系の過熱は頻繁に発生し、設備の信頼性に严重影响を及ぼします[4]。これを緩和するために、ステンレス鋼製の部品を使用し、接触挿入深さを適切に調整することが有効です。定期的な赤外線熱画像検査を行い、過熱を迅速に対処することが可能です。また、錆が一般的な問題であるため、定期的な防錆メンテナンスが重要です。例えば、ステンレス鋼部品を使用したり、モリブデンジサルファイド潤滑剤を可動部品に塗布することなどが考えられます。
3. 高圧隔離開關の管理強化のための措置
3.1 基本管理の強化
効果的な基本管理には以下の重要なアクションが含まれます:
特定の運転環境に適した高品質・高性能の隔離開關を選択して故障を最小限に抑える。
品質検査基準、設備モデル、標準的なメンテナンス手順を含む包括的なメンテナンスシステムを確立する。
元の文書、設置記録、試運転報告書、運転ログ、メンテナンス履歴を含む完全な技術アーカイブを作成する。
3.2 運転状況の監視
信頼性のある運転を確保するためには、継続的な監視が不可欠です:
手動操作チェックを行い、機械的な柔軟性を評価し、絶縁子の亀裂を確認し、すべての結果を記録する。
導電系の定期的な熱画像検査を行い、過熱を検出する。
すべてのメンテナンス活動の詳細な記録を維持し、欠陥の説明と是正措置を記録して将来のトラブルシューティングと意思決定を支援する。
4. 結論
高圧隔離開關のメンテナンスと管理を強化するためには、電力企業は実際の運転条件に基づいて適切な設備を選択し、運転状況を継続的に監視し、発生する故障を迅速に対処することが必要です。これらの措置により、隔離開關の安全性と信頼性が向上し、その本来の機能が確保され、電力セクターの急速かつ安定した発展をさらにサポートします。