Zpracování poruch a údržba nízkonapěťových chytrých vypínačů

1. Analýza a řešení běžných poruch nízko napěťových inteligentních vypínačů

1. Selhání nízko napěťového vypínače při zavírání
   (1) Selhání mechanismu uvolnění při podnapětí bránící zavření
• Příčina: Neobvyklé napětí zdroje napájení mechanismu uvolnění při podnapětí nebo spálený cívek mechanismu uvolnění při podnapětí, což vedlo k neschopnosti vypínače se zavřít.
• Analýza a řešení: Mechanismus uvolnění při podnapětí je pohyblivou součástí pro ochranu při podnapětí a ztrátě napětí. Funguje, když je cívka odpojena. Před zavřením tedy musí být cívka uvolnění při podnapětí napájena. Pokud není mechanismus uvolnění při podnapětí připojen k zdroji napájení nebo je napětí nižší než 85 % standardní hodnoty, je to považováno za neobvyklé a vypínač se nemůže zavřít. Běžná porucha je spálený modul napájení. Jednoduchá diagnostická metoda spočívá v ručním přinutění mechanismu uvolnění při podnapětí k zapojení při stisknutí tlačítka zavření. Pokud se vypínač zavře a neodskočí automaticky, problém pravděpodobně spočívá v vadném mechanismu uvolnění při podnapětí. Pokud je cívka uvolnění při podnapětí spálena, musí být společně s deskovou částí nebo celým mechanismem uvolnění při podnapětí vyměněna.

(2) Selhání mechanismu uchování energie bránící zavření

• Příčina: Mechanismus uchování energie selhal při uchování energie, což brání vypínači v automatickém zavření.
• Analýza a řešení: Pokud je indikátor uchování energie před zavřením vypnutý, zkontrolujte ovládací zdroj napájení motoru uchování energie. Nedostatek napětí nebo příliš nízké napětí zabrání elektrickému uchování energie. Zkontrolujte kontaktovou matici na správný kontakt. Pokud je motor uchování energie spálený, elektrické uchování energie také selže (normální odpor motoru uchování energie je přibližně 86 ohm). Pokud selže i ruční uchování energie, problém spočívá v samotném mechanismu uchování energie. Zkontrolujte spoje uzavírací cívky, mechanismu uvolnění při přetížení, mechanismu uvolnění při podnapětí a dalších příslušenství.

(3) Selhání cívky zavírání bránící zavření

• Příčina: Spálená cívka zavírání brání vypínači v zavření.
• Analýza a řešení: V normálních podmínkách, po dokončení uchování energie, aktivuje stisknutí tlačítka zavření cívku zavírání, která uvolní energii uloženou ve vzduchovém mechanismu k zavření vypínače. Pokud se vypínač nezavře, zkontrolujte cívku zavírání na poškození. Pokud je spálena, nahraďte ji. Reálné měření více vypínačů ukázalo, že odpor normální cívky zavírání se pohybuje mezi 2,750 a 2,770 kΩ. Odpor cívky otevírání a cívky uvolnění při podnapětí je podobný.

(4) Nevčasné resetování tlačítka resetu inteligentního řadiče, bránící zavření

• Příčina: Tlačítko resetu inteligentního řadiče vyjde kvůli poruše a není včas resetováno, což brání vypínači v zavření.
• Analýza a řešení: Pokud se vypínač odpojí kvůli fluktuacím síťového napětí nebo jiným důvodům, indikátor odpojení kvůli poruše/tlačítko resetu inteligentního řadiče vyjde. Bez stisknutí tlačítka resetu bude vypínač chybně předpokládat, že porucha stále trvá, a odmítne se zavřít, i když byla porucha vyřešena. Zkontrolujte, zda je indikátor odpojení kvůli poruše/tlačítko resetu vyvedeno. Pokud ano, stiskněte tlačítko resetu k obnovení normálního zavření. Pro inteligentní řadiče s funkcí paměti poruch ručně potvrďte, že byla porucha vyřešena, vymažte paměť poruch a stiskněte tlačítko resetu k normálnímu zavření vypínače.
1. Normální zavření, ale časté falešné odpojení
• Příznak: Vypínač se normálně zavře bez zatížení, ale falešně odpojí za zatížení, i když v okruhu není žádná porucha, přetížení nebo krátké spojení. Falešná odpojení jsou častější a výraznější při lehkém zatížení.
• Analýza a řešení: Vypínač se normálně zavře bez zatížení, ale nefunguje za zatížení, především kvůli stárnutí ovládací jednotky, které způsobuje falešná odpojení. Ovládací jednotka inteligentního řadiče je elektronická deska s polovodičovým čipem. Provozní životnost polovodičů je 15-20 let, po kterých jejich výkon stává nestabilní. Kromě toho je čip napájen ze vlastního proudového transformátoru vypínače. Pokud je zatížení nižší než 20 %, napájení čipu stává nestabilní, což zvyšuje pravděpodobnost falešných odpojení.
2. Příliš vysoké teplotní stoupání u nízko napěťového vypínače
• Příčina: Příliš velké snížení tlaku kontaktu. Upravte tlak kontaktu nebo nahraďte pružinu. Tento problém může také vzniknout z důvodu vážného opotřebení povrchu kontaktu nebo špatného kontaktu, což vyžaduje výměnu vypínače. Pokud je příliš vysoké teplotní stoupání způsobeno volnými spojkovými šrouby mezi vodiči, pevně je sevřete.
3. Selhání normálního odpojení
• Pokud se vypínač neodpojí, když dosáhne nastavené hodnoty proudu, zkontrolujte, zda je termický mechanismus uvolnění poškozen. Pokud je poškozen, nahraďte ho. Poté zkontrolujte vzduchový mezér mezi jádrem a pólem elektromagnetického mechanismu uvolnění nebo zkontrolujte poškození cívky. Upravte vzdálenost jádro-pól nebo nahraďte vypínač. Pokud se vypínač okamžitě odpojí při startu motoru, možná je nastavení okamžitého odpojení přetížení příliš nízké, nebo se nastavení změnilo kvůli vibracím. Upravte nastavení okamžitého odpojení na stanovenou hodnotu. Pokud jsou komponenty poškozené, nahraďte mechanismus uvolnění.

II. Současný stav a existující problémy
Jako klíčové zařízení v nízkonapěťových distribučních sítích poskytují nízkonapěťové vypínače ochranu a distribuci energie. Jsou rozděleny do termomagnetických a elektronických typů podle ochranných zařízení a do vypínačů s proudovou ochranou a vypínačů s ochranou proti ztrátě a proudové ochraně podle funkcionality. Současný stav a problémy jsou následující:

1. Termomagnetické vypínače nabízejí pouze dvoustupňovou ochranu s obtížemi přesného nastavení parametrů ochrany. Nejsou vhodné pro aplikace vyžadující diferenciální ochranu, protože mohou dojít k falešnému odpojení, což rozšiřuje rozsah výpadků energie.
2. Po přetížení je třeba termomagnetické vypínače nechat ochladit před opětovným zavřením. V prostředí s vysokou teplotou nelze rychle obnovit dodávku energie.
3. Aktuální elektronické vypínače nesplňují požadavky na uzly nízkonapěťových distribučních sítí. Funkce komunikace je často omezena podmínkami v terénu a zůstává většinou nepoužitá.
4. Nízkonapěťové vypínače nedostatečně měří napětí, proud, energii a teplotu pro přesné monitorování. Ve výrobní praxi se široce používají externí proudové transformátory a sekundární zařízení, což zvyšuje náklady na stavbu a údržbu.
5. Různorodé rozhraní a protokoly komunikace nízkonapěťových vypínačů vedou k dlouhým cyklům ladění drátování a nezpůsobilé komunikaci.
6. Fér konkurence na trhu a nízké náklady na propagaci vedly k nerovnoměrné kvalitě produktů a závažným trendům na spodním konci nízkonapěťových vypínačů.

III. Provozní kontrola a údržba nízkonapěťových inteligentních vypínačů

1. Provozní kontrola
   Běžné kontroly zahrnují:
• Ověření, zda odpovídá proud zatížení nominálnímu proudu vypínače.
• Kontrolu poškození nebo uvolnění obloukového kanálu a detekci výbojových zvuků způsobených špatným kontaktem.
• Monitorování cívky uvolnění při podnapětí na přehřívání nebo neobvyklé zvuky.
• Kontrolu pomocných kontaktů na známky spálení nebo eroze.
• Zajištění, aby všechny spojovací body komponent nebyly přehřáté.
• Potvrzení, že indikační světla odpovídají stavu otevření/zavření okruhu.
2. Provozní údržba
   Údržbové úkoly zahrnují:
• Pravidelné mazání pohyblivých částí.
• Pravidelné čištění povrchového prachu pro udržení izolačních úrovní.
• Kontrolu obloukového kanálu na vážné spálení, kontrolu integrity kontaktu a ověření trhliny v obloukové stěně po krátkém spojení.
• Při získání nových vypínačů kontrolovat poškození, korozí expozovaných kovových částí nebo vadami způsobenými nesprávnou dopravou a skladováním. Pokud jsou nalezeny jakékoli problémy, okamžitě se obraťte na dodavatele.

Závěr
Nízkonapěťové inteligentní vypínače jsou kompaktní, bohaté na funkce a poskytují přesnou ochranu proti krátkým spojením, přetížení a zemným poruchám. Zajišťují bezpečnou a spolehlivou dodávku energie a jsou široce používány v systémech do 3 kV. Jako běžně používané hlavní vypínače nízkého napětí vyžadují inteligentní vypínače neustálé učení a hluboký výzkum pro zlepšení schopností analýzy a řešení poruch. To zajišťuje včasné a efektivní řešení různých poruch v praxi, což zajišťuje normální a bezpečné provozní operace.