A kapcsolóberendezések hibaelemzése és ellenintézkedései

Mi az a kapcsolóberendezés?

A kapcsolóberendezés egy vagy több kisfeszültségű kapcsolókészülékből és a kapcsolódó vezérlő-, mérő-, jelző-, védelmi, szabályozási és egyéb berendezésekből álló szerelvény. Az összes belső elektromos és mechanikai csatlakozást a gyártó végzi el, és szerkezeti elemekkel együtt egy integrált egységgé van összeszerelve.

A kapcsolóberendezések fő funkciói

A villamosenergia-rendszerben az áramtermelés, átvitel, elosztás és energiaátalakítás folyamatai során a kapcsolóberendezéseket elektromos berendezések kapcsolására, vezérlésére és védelmére használják.

A kapcsolóberendezések belső alkatrészei

A kapcsolóberendezések főként megszakítókból, szakaszolókapcsolókból, terheléskapcsolókból, működtető mechanizmusokból, műszertranszformátorokból és különféle védőberendezésekből állnak.

A 12-40,5 kV-os kapcsolóberendezések a legszélesebb körben használt elsődleges alállomási berendezések az elektromos hálózatokban. Az elmúlt években a kapcsolóberendezéseket érintő gyakori balesetek gazdasági veszteségeket, áldozatokat és egyéb kedvezőtlen társadalmi hatásokat okoztak.

Balesetveszélyei és eredendő hibái főként olyan szempontokra összpontosulnak, mint a vezetékek konfigurációja, a belső ívkioldó képesség, a belső szigetelés, a túlmelegedés és a hibaelhárítási{0}}reteszelés. A célirányos ellenintézkedések megfogalmazásával nagymértékben csökkent a kapcsolóberendezésekben és a gyűrűs főegységekben bekövetkezett balesetek száma, és folyamatosan javult az elektromos hálózat működésének megbízhatósága.

 

1. Rejtett veszélyek a vezetékek konfigurációjában

1.1 A rejtett veszélyek típusai

1.1.1 Túlfeszültség-levezetők közvetlen csatlakoztatása a TV-szekrények gyűjtősínjéhez

A tipikus tervezési előírásoknak megfelelően a TV-szekrények túlfeszültség-levezetőit szigetelő kézi targoncákkal kell a sínekhez csatlakoztatni. Azonban a TV-szekrények különböző rekesz-elrendezései és kábelezési konfigurációi miatt egyes TV-szekrények túlfeszültség-levezetői nem csatlakoznak a gyűjtősínekhez szigetelő kézi targoncákon keresztül. A TV-készülék karbantartása során a leválasztó kézi targonca kihúzódik, de a túlfeszültség-levezető feszültség alatt marad, ami áramütés kockázatát jelentheti a rekeszbe munkavégzés céljából belépő személyzet számára. A TV-szekrényekben található túlfeszültség-levezetők fő vezetékezési konfigurációi a következő ábrákon láthatók:

 

⑴. 1. bekötési mód: A túlfeszültség-levezető és a TV-szekrényben lévő TV a hátsó rekeszbe, a biztosíték a kocsira, a túlfeszültség-levezető közvetlenül a gyűjtősínhez, a TV pedig a gyűjtőkocsin keresztül a gyűjtősínhez csatlakozik.
⑵. 2. bekötési mód: A TV-szekrény túlfeszültség-levezetőjét a gyűjtősínrekeszbe kell beszerelni, közvetlenül a gyűjtősínhez csatlakoztatva, a TV-t és a biztosítékot pedig a kocsira szerelték fel.
⑶. 3. bekötési mód: A TV-szekrény túlfeszültség-levezetőjét külön kell beszerelni a hátsó rekeszbe vagy az első alsó rekeszbe, közvetlenül a gyűjtősínhez csatlakoztatva, a TV-t és a biztosítékot pedig a kocsira szerelték fel.
⑷. 4. bekötési mód: A TV-t és a biztosítékot az XGN sorozatú fix szekrény rekeszébe kell beszerelni, a túlfeszültség-levezetőt pedig külön kell beszerelni egy másik rekeszbe, közvetlenül a gyűjtősínhez csatlakoztatva.
⑸. 5. bekötési mód: A túlfeszültség-levezetőt, a TV-t és a biztosítékot a hátsó rekeszbe szerelték be, a túlfeszültség-levezető közvetlenül a gyűjtősínhez, a TV pedig a gyűjtőkocsin keresztül csatlakozik a gyűjtősínhez.
⑹. 6. bekötési mód: A túlfeszültség-levezetőt, a biztosítékot és a TV-t ugyanarra a kocsira szerelik fel, és a túlfeszültség-levezetőt a biztosíték után kell csatlakoztatni. Ez a bekötési mód helytelen. Ha a biztosíték működés közben kiolvad, a berendezés elveszíti a túlfeszültség-levezető védelmét.

 

1.1.2 A kapcsolóberendezés alsó és hátsó rekese nincs teljesen leválasztva

Egyes KYN sorozatú kapcsolóberendezések, beleértve a fő transzformátor bejövő vonali kapcsolóberendezéseit, a gyűjtősín-csatlakozó kapcsolóberendezéseket, az adagoló kapcsolóberendezéseket stb., nem értek el teljes szigetelést az alsó és a hátsó rekesz között. Az alsó rekeszbe belépő személyzet véletlenül megérintheti a feszültség alatt álló részeket, például gyűjtősíneket vagy kábelfejeket, ami áramütést okozhat. A kapcsolóberendezés alsó rekeszének és hátsó rekeszének hiányos szigetelésének rejtett veszélye az ábrán látható.

1.2 Ellenintézkedések

Végezze el a primer huzalozási rekonstrukciót azokon a kapcsolóberendezéseken, amelyek a vezetékezési konfigurációban potenciális veszélyeket rejtenek magukban. A kapcsolóberendezések huzalozási rekonstrukciójának vázlatos rajza az ábrán látható:

1.2.1 Műszaki utólagos felszerelési terv a túlfeszültség-levezető kábelezési módszereihez a TV-szekrényekben

⑴.Az 1. bekötési módhoz: Távolítsa el a túlfeszültség-levezetőt a rekeszben, ne változtassa meg a TV bekötési módját, zárja le az eredeti fali áthatoló nyílást a gyűjtősínrekeszben, helyezze a túlfeszültség-levezetőt a kocsira, és utólag szerelje be egy biztosíték-túlfeszültség-levezető kocsiba, és csatlakoztassa a TV-készüléket a túlfeszültség-levezetővel párhuzamos áramkörbe.
⑵. A 2. bekötési módhoz: Távolítsa el a túlfeszültség-levezetőt a gyűjtősínrekeszből, helyezze át a túlfeszültség-levezetőt a kocsiba, és szerelje be utólag a biztosítékkal és a túlfeszültség-levezetővel közösen használt kocsiba, adjon hozzá egy alsó érintkeződoboz-rögzítőlapot, az érintkeződoboz terelőlemezét és a feszültség alatti ajtó mechanizmusát, szerelje be a TV-t a hátsó vezetékrekeszbe, és csatlakoztassa az alsó vezetékrekeszhez, majd csatlakoztassa az alsó vezetékrekeszhez. Ez a terv megvalósítható az eredeti kocsin, vagy fontolóra veheti egy új kocsira való cseréjét.
⑶. A 3. bekötési módhoz: Távolítsa el a túlfeszültség-levezetőt az eredeti rekeszből, helyezze át a túlfeszültség-levezetőt a kocsiba, és utólag szerelje be a biztosítékkal és túlfeszültség-levezetővel közösen használt kocsiba, tömítse le az eredeti fali áthatoló nyílást a gyűjtősín-rekeszben, adjon hozzá egy alsó érintkeződoboz szerelőlapot, és szerelje be a kocsiajtó-mechanizmust a TV-be. rekeszbe, és vezetéken keresztül csatlakoztassa az alsó érintkezőhöz. Ez a terv megvalósítható az eredeti kocsin, vagy fontolóra veheti egy új kocsira való cseréjét.
⑷.A 4. bekötési módhoz: Távolítsa el a túlfeszültség-levezetőt a többi rekeszben, helyezze át a túlfeszültség-levezetőt a biztosíték és a TV rekeszébe, csatlakoztassa a leválasztó kapcsoló megszakadása után, és csatlakoztassa párhuzamosan a biztosítékkal és a TV áramkörrel.
⑸.Az 5. bekötési módhoz: A túlfeszültség-levezető és a TV beépítési helyzetét ne változtassa meg, csatlakoztassa az eredeti túlfeszültség-levezető vezetéket közvetlenül a leválasztó kocsi alsó érintkezőjéhez, és tömítse le a gyűjtősínrekeszben az eredeti fali áthatoló nyílást.
⑹. A 6. bekötési módhoz: Ez a vezetékezési elrendezés nem megfelelő. Ha a biztosíték működés közben kiolvad, a berendezés elveszíti a túlfeszültség-levezető védelmét. Távolítsa el a túlfeszültség-levezetőt és a biztosítékot az eredeti kocsiból, változtassa meg a huzalozás helyzetét, hogy a túlfeszültség-levezetőt a biztosíték előtt csatlakoztassa, és csatlakoztassa párhuzamosan a biztosítékkal és a TV-áramkörrel.

1.2.2 Megelőző intézkedések a kapcsolóberendezések alsó és hátsó szekrényei közötti hiányos szigeteléshez

Mivel az ilyen kapcsolóberendezések termékszerkezete végleges, az elválasztó lemezek rekonstrukció során történő beépítése megváltoztatja belső szerkezetüket és térbeli eloszlását, ami lehetetlenné teszi a belső védelmi teljesítmény garantálását. Ezért a szekrénybe történő üzembe helyezés előtt meg kell győződni arról, hogy a főtranszformátor 10 kV-os oldala és a fő transzformátor megszakítója karbantartási állapotba került, mielőtt a munka megkezdhető.

2. Belső szigetelési problémák

2.1 A rejtett veszélyek típusai

Az elmúlt években a kapcsolóberendezések méretének folyamatos csökkenésével egyre több a belső szigetelési teljesítményhez kapcsolódó hiba, meghibásodás. A fő megnyilvánulások a következők:

● Nem megfelelő kúszótávolság és léghézag. Különösen a kihúzó-kapcsolóberendezések esetében sok gyártó nagymértékben csökkentette a szekrényekbe szerelt megszakítók és szigetelődugók fázis---fázis-föld közötti távolságát, és a szigetelődugók méretét anélkül, hogy hatékony intézkedéseket tettek volna a szigetelési szilárdság biztosítására.

● Gyenge összeszerelési technológia. Bár a kapcsolóberendezésen belüli egyes alkatrészek átmennek a feszültségállósági teszten, az összeszerelt kapcsolóberendezés egésze nem megy át a rossz összeszerelési minőség miatt.

● Elégtelen érintkezési kapacitás vagy gyenge érintkezés. Ez helyi hőmérséklet-emelkedést és leromlott szigetelési teljesítményt okoz, ami fázis---földeléshez vagy fázis---fázis-átvillanáshoz vezet.

● Kondenzáció. A beépített fűtő- hajlamos a sérülésekre és a meghibásodásokra, ami páralecsapódást eredményez a kapcsolóberendezésben, és csökkenti a szigetelési teljesítményt.

● A segédalkatrészek gyenge szigetelési teljesítménye. Egyes gyártók alacsony szigetelési szintű tartozékokat használnak a költségek csökkentése érdekében, csökkentve ezzel a kapcsolóberendezések általános szigetelési teljesítményét.

2.2 Ellenintézkedések

Ne végezze vakon a kapcsolóberendezések miniatürizálását. Válassza ki a megfelelő kapcsolóberendezéseket a műszaki feltételek, az alállomások elrendezése, az üzemeltetés, a karbantartás és a berendezések nagyjavítása alapján.

● Levegőt vagy levegőt/szigetelő anyagokat szigetelő közegként használó berendezéseknél vegye figyelembe a szigetelőanyag vastagságát, a tervezési térerősséget és az öregedést. Kövesse a gyártókat, hogy a szabványoknak megfelelően végezzenek kondenzációs teszteket.

● Fali-perselyekhez, mechanikus szelepekhez, gyűjtősín ívekhez és egyéb alkatrészekhez kapcsolóberendezésekben és gyűrűs főegységekben, ahol a tiszta levegő szigetelési távolsága kisebb, mint125 mm (12 kV)és300 mm (40,5 kV), helyezzen szigetelőköpenyt a vezetőkre.

● A koncentrált elektromos térerősségű területeken, mint például a bejövő/kimenő perselyek, mechanikus szelepek és gyűjtősín ívek, tegyen olyan intézkedéseket, mint a letörés és polírozás az elektromos tér torzításának elkerülése érdekében.

PermetRTV szigetelő bevonata szigetelő támasztékokon, például a gyűjtősín-szigetelőkön, amelyek nem tudnak megfelelni a -szennyezés elleni követelményeknek, a régi berendezések működési feltételeinek javítása érdekében.

3. Hiányos -hibás működés elleni zárolás

3.1 A rejtett veszélyek típusai

A legtöbb kapcsolóberendezés fel van szerelve -hibás működés elleni zárszerkezetekkel, de átfogóságuk és érvényesíthetőségük nem felel meg a követelményeknek.

Egyes páncélozott kapcsolóberendezések hátsó felső szekrényajtaja nyitható -hibás működés elleni zár vagy kettős szigetelő terelőlapok nélkül. A feszültség alatt álló részek felnyitás után közvetlenül megérinthetők, és hagyományos hatlapfejű csavarokat használnak, ami áramütés kockázatához vezet az illetéktelen behatolás miatt.

Egyes földelőkapcsoló nélküli kapcsolóberendezések (főtranszformátor, buszcsatlakozó, TV, állomástranszformátor stb.) hátsó alsó szekrényajtói nincsenek mechanikusan reteszelve földelőkapcsolókkal. Az ajtó a csavarok eltávolításával közvetlenül nyitható, az erőátvitel pedig nyitott ajtó mellett lehetséges, ami áramütés veszélyét okozza.

Egyes kapcsolóberendezések (pl. KYN28) hátsó szekrényajtójának felső és alsó része nem zárható önállóan. Ha a kimenő földelő kapcsoló zárva van, a hátsó szekrény alsó és felső ajtaja is kinyitható, ami áramütés veszélyét okozza.

A kihúzó -targonca kihúzása után a szigetelő szigetelő terelőlemez könnyen feltolható, anélkül, hogy -hibás működést blokkolna, szabaddá válnának a feszültség alatt álló részek, és ez áramütés kockázatához vezetne.

3.2 Ellenintézkedések

Szereljen fel mechanikus lakatokat és mikroszámítógépes -hibás működés elleni programzárakat a nagyfeszültségű-kapcsolóberendezésekre, amelyek hátsó felső ajtaja kinyitható, hogy közvetlenül hozzáférjen a feszültség alatt álló részekhez.

Adjon hozzá reteszeket a földelő kapcsolók és a hátsó szekrényajtók közé, valamint élő kijelző eszközöket a földelőkapcsoló működésének lezárásához a GG1A, XGN és más kapcsolóberendezéseken.

Rendszeresen ellenőrizze a{0}}hibás működés elleni eszközök megbízhatóságát. Áramkimaradás esetén ellenőrizze a mechanikus reteszeket a kihúzó-teherautók és a földelőkapcsolók, szakaszolókapcsolók és földelőkapcsolók között.

4. Nem elegendő belső ívkioldó kapacitás

4.1 A rejtett veszélyek típusai

Belső ívhibák léphetnek fel a fémmel{0}}zárt kapcsolóberendezésekben a benne rejlő hibák, a súlyos üzemi körülmények között megromlott szigetelés vagy a helytelen működés miatt. A rövidzárlat által keltett ív magas hőmérsékletű és nagy energiájú. Az elektrodinamikai és termikus erők hatására az ív gyorsan mozog a szekrény belsejében, és kiterjeszti a hiba hatókörét. A szigetelőanyagok elgázosodnak, a fémek megolvadnak, a belső hőmérséklet és nyomás pedig meredeken emelkedik. Minősített nyomáscsökkentő csatornák nélkül a hatalmas nyomás deformálódhat vagy felszakadhat a válaszfalak, ajtók, zsanérok és megfigyelőablakok. A szekrényből kilépő magas-hőmérsékletű gáz súlyos égési sérüléseket vagy akár halálos sérüléseket is okozhat a közeli kezelő és karbantartó személyzetnek. A jelenlegi szervizberendezések olyan problémákkal küzdenek, mint a nyomáscsökkentő csatorna hiánya, a belső ívkioldás és az indokolatlan ívkioldás, a tesztelés nélküli tesztelés.

4.2 Ellenintézkedések

Kiválasztás: A belső hiba ív teljesítménye legyenIAC osztály, megengedett időtartam Nagyobb vagy egyenlő0.5s, a tesztáram megegyezik a névleges rövid{0}}idejű ellenállási árammal. A 31,5 kA feletti névleges rövidzárlati megszakítóáramú termékeknél a belső hiba ívteszt 31,5 kA-nél végezhető el.

Újjáépítés: Nyomásmentesítő csatornák felszerelése vagy módosítása, és a belső ív teljesítményének ellenőrzése szigorúan a típusvizsgálati szabványok szerint.

Védelem: Megfelelően csökkentse a fő transzformátor szakaszok védelmi koordinációs időhatárát, hogy lerövidítse az ívkárosodás időtartamát.

5. Fűtési hibák

5.1 A rejtett veszélyek típusai

A rossz érintkezés az áramköri csatlakozásoknál növeli az érintkezési ellenállást és komoly felmelegedést okoz (pl. a leválasztó érintkezők rossz érintkezése).

A fém páncélozott szekrények indokolatlan szellőző-kialakítása rossz légáramlást és hőleadást eredményez, ami gyakori belső fűtéshez vezet.

Az elektromágneses zárt hurkok, amelyeket a falak beépítési szerkezetei- képeznek átvezetéseken, áramváltókon stb. keresztül, örvényáramot generálnak, és a szigetelő terelőlemezek erős felmelegedését okozzák.

Egyes zárt kapcsolóberendezések száraz-típusú alkatrészei (öntött-típusú CT, VT, száraz-típusú transzformátor) nem megfelelő tekercselési huzalátmérőt és rossz öntési technológiát használnak, ami miatt hajlamosak a túlmelegedésre és a károsodásra.

5.2 Ellenintézkedések

Javítsa a hőelvezetést befúvó és elszívó ventilátorok felszerelésével.

Ellenőrizze a rögzített és mozgó érintkezők érintkezési nyomását áramkimaradáskor, szükség esetén cserélje ki a kopott alkatrészeket és a fáradt érintkezőrugókat.

A belső hőmérséklet mérési technológia kutatásának erősítése, új technológiák alkalmazása, mint plvezeték nélküli hőmérséklet figyeléshőmérsékletmérési nehézségek megoldására.