Частые сбои выключателей: распространенные способы сбоя, причины и методы испытаний

Введение

Прерыватели являются важнейшими защитными и переключательными устройствами в современных энергетических системах.Что еще важнее, прерывая токи сбоев при возникновении аномальных условий.

Несмотря на то, что выключатели предназначены для надежной длительной работы, их электрические и механические компоненты могут ухудшаться с возрастом, повторяющейся работой, сбоями,и воздействие окружающей среды.

Некоторые проблемы могут развиваться постепенно без очевидных внешних симптомов. Если они остаются незамеченными, они могут привести к неисправности выключателя, повреждению оборудования, неожиданным сбоям,или снижение надежности защиты.

Понимание наиболее распространенных неисправностей выключателей и использование соответствующих методов тестирования могут помочь выявить потенциальные проблемы до того, как они станут серьезными.

1Контактная износостойкость и высокая контактная стойкость

Основные контакты отвечают за передачу тока при закрытии выключателя.Механическое износ, окисление и загрязнение.

По мере ухудшения контакта сопротивление может увеличиваться.

Высокое сопротивление при контакте может привести:

• Увеличение электрических потерь
• Локальное перегрев
• Повреждение поверхности контакта
• Сниженная способность нести ток
• Ускоренное контактное старение

Рекомендуемый тест

Испытание статического сопротивления при контакте

С помощью закрытого прерывателя проводится измерение низкого сопротивления для оценки сопротивления основного пути тока.

Сравнение измеренного значения со спецификациями производителя и предыдущими протоколами испытаний может помочь определить аномальное ухудшение контакта.

2Медленное или ненормальное открытие и закрытие

Если выключатель работает слишком медленно или три фазы не синхронизированы должным образомспособность прерывать сбои может быть нарушена.

Возможные причины:

• Механическое износ
• Неправильное регулирование механизма
• Проблемы с смазкой
• Слабые пружины
• Проблемы с управляющей цепью
• Старые эксплуатационные компоненты

Рекомендуемый тест

Испытание времени работы выключателя

Меры анализа времени:

• Время открытия
• Время закрытия
• Разница во времени между фазами
• Синхронизация контактов

Значительное изменение по сравнению с предыдущими результатами испытаний может свидетельствовать о возникновении проблем с механикой или системой управления.

3Проблемы с механизмом

Рабочий механизм передает механическую энергию в контакты выключателя.

Типичными симптомами являются:

• Аномальное движение при контакте
• Чрезмерный отскок
• Неправильная скорость открытия или закрытия
• Несоответствующая работа
• Необычный механический шум

Механические проблемы могут быть особенно сложны для выявления только с помощью визуального осмотра.

Рекомендуемый тест

Испытание движения и контакта

Анализ движения позволяет измерить движение контакта, скорость, перемещение, отскок и другие механические характеристики.

Сочетание измерений движения с результатами синхронизации обеспечивает более полную оценку механизма разрыва.

4. Неисправности рабочей катушки и управляющих цепей

Спусковые и закрывающие катушки запускают работу выключателя.Проблема с этими схемами может помешать отключителю правильно открываться или закрываться, даже если основные механические компоненты находятся в хорошем состоянии.

К распространенным причинам относятся:

• Старость катушки
• Неправильное напряжение управления
• Поврежденная проводка
• Расслабленные электрические соединения
• Дефекты схемы управления
• Аномальный ток катушки

Рекомендуемый тест

Испытание тока отвода и закрытия катушки

Запись волновой формы тока катушки во время работы прерывателя может предоставить информацию о состоянии рабочей катушки и механизма управления.

Аномальная сигнатура тока может указывать на развитие электрической или механической проблемы.

5Ухудшение изоляции.

Изоляция выключателя может ухудшиться из-за:

• Уровень влаги
• Пыль и загрязнение
• Тепловое напряжение
• Электрическое старение
• Жесткие условия окружающей среды
• Долгосрочные услуги

Ухудшение изоляции может увеличить риск утечки тока, вспышки или сбоя диэлектрики.

Рекомендуемый тест

Испытание сопротивления изоляции

Измерения сопротивления изоляции могут предоставить полезную информацию о состоянии применимых изоляционных систем.

Результаты испытаний должны оцениваться в соответствии с конструкцией прерывателя, рекомендациями производителя, условиями окружающей среды и применимыми стандартами.

6Частые причины сбоев выключателей

Неисправности выключателей часто вызваны комбинацией электрических, механических и экологических факторов.

К наиболее распространенным причинам относятся:

Поэтому при техническом обслуживании выключателей следует учитывать как историю работы оборудования, так и результаты испытаний.

7Как тестирование помогает выявить недостатки

Ни одно испытание не может обеспечить полную оценку состояния выключателя.

Комплексная программа испытаний может объединять несколько методов:

Испытания сопротивления контакта

Оценивает состояние основного потокового пути.

Проверка времени

Проверяет открытие, закрытие и синхронизацию фаз.

Тесты на движение

Оценивает движение контакта, операционную скорость, перемещение и отскок.

Испытание тока катушки

Предоставляет информацию о работе катушки с отъездом и закрытием.

Испытания изоляции

Помогает оценить состояние применяемых изоляционных систем.

Наиболее полезным подходом часто является сравнение текущих измерений сспецификации производителя и исторические данные испытанийТенденции могут показать ухудшение до того, как переключатель достиг критического состояния.

8Профилактическое обслуживание и испытания

Выключатели должны быть проверены не только после сбоя, но и в рамках плановой программы технического обслуживания.

Испытания особенно важны во время:

• Первоначальное ввод в эксплуатацию
• Периодическое обслуживание
• Основное техническое обслуживание разрывов
• После серьезного сбоя
• Подозрение на аномальную работу
• Услуги по техническому обслуживанию

Последовательная программа тестирования может помочь выявить проблемы на ранней стадии развития и уменьшить риск неожиданного отказа от прерывателя.

Заключение

Неисправности выключателей могут оказать значительное влияние на безопасность энергосистемы, надежность защиты и непрерывность работы.

Общие проблемы:ухудшение контактного состояния, высокое сопротивление контакта, аномальное время работы, проблемы с механизмом, сбои катушек и ухудшение изоляции.

Объединивиспытания сопротивления контакта, времени, движения, катушки и изоляции;, инженеры могут получить более полное понимание состояния выключателя.

Регулярное тестирование и анализ тенденций позволяют выявлять потенциальные проблемы до того, как они перерастут в серьезные сбои, помогая коммунальным и промышленным предприятиям улучшить надежность оборудования,уменьшить непланированные отключения, и поддерживать надежную защиту энергосистемы.

О XZH TEST

ТЕСТ XZHпредоставляет профессиональные решения для испытаний электроэнергии для энергетических компаний, промышленных объектов и подрядчиков по электротехнике.

Его испытательное оборудование поддерживает приложения, включаяиспытания выключателей, испытания трансформаторов, испытания CT/PT, обнаружение неисправностей кабелей, а также ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание электрического оборудования.