A kapcsolóberendezések hibaelemzése és ellenintézkedései

Mi az a kapcsolóberendezés?

A kapcsolóberendezés egy vagy több kisfeszültségű kapcsolóberendezésből és a kapcsolódó vezérlő-, mérő-, jelző-, védelmi, szabályozó és egyéb berendezésekből áll, a gyártó felelős az összes belső elektromos és mechanikus csatlakozásért, a szerkezeti elemek teljes összeszereléséért. A kapcsolószekrény fő funkciója az elektromos berendezések nyitása és zárása, vezérlése és védelme az energiatermelés, -átvitel, -elosztás és -átalakítás folyamatában. A kapcsolószekrény alkatrészei főként megszakítót, leválasztó kapcsolót, terheléskapcsolót, működtető mechanizmust, kölcsönös induktort és különféle védőberendezéseket tartalmaznak.

A kapcsolóberendezések hibaelemzése és ellenintézkedései
A 12 ~ 40,5 kV-os kapcsolóberendezések alkotják az alállomási berendezések legnagyobb részét az elektromos hálózatban. Az elmúlt években gyakran történtek kapcsolóberendezés-balesetek, amelyek gazdasági veszteségeket, személyi sérüléseket és egyéb negatív társadalmi hatásokat okoztak.
A balesetek és a benne rejlő hibák rejtett veszélye főként a kábelezési módra, a belső ívkioldási képességre, a belső szigetelésre, a hőre és a hibás záródás megakadályozására stb. összpontosít. Célzott ellenintézkedések kidolgozásával jelentősen csökken a kapcsolóberendezések és a gyűrűs hálózati szekrények baleseteinek száma, és folyamatosan javul az elektromos hálózat működésének megbízhatósága.

1. Rejtett hiba a kábelezési módban
1.1. Rejtett veszély típusa
1.1.1 A TV-szekrényben lévő levezető közvetlenül a buszhoz van csatlakoztatva
A tipikus tervezési specifikációs követelmények szerint a TV-szekrényben lévő villámvédelmi levezetőnek jóvá kell hagynia a kézikocsi csatlakozási buszát, a TV-állvány helyzetének elrendezését, a csatlakozási módot és a különféle lehetőségeket. Egyes TV-szekrényekben a villámvédelmi levezetőket leválasztó kézikocsin keresztül, a buszhoz csatlakoztatott leválasztókon keresztül kell jóváhagyni. A TV javítása során a leválasztó kézikocsi továbbra is feltöltött állapotban van, és a raktárba bevitt személyzet áramütés veszélyének van kitéve. A TV-szekrényben lévő levezető főként a következő bekötési formákkal rendelkezik, amint az a 2. ábrán látható:

A kapcsolóberendezés csatlakozási módja rejtett

1, első bekötési mód: a TV-szekrény villámhárítója és a TV a hátsó raktárban van felszerelve, biztosíték az autóra van felszerelve, a villámhárító közvetlenül a buszhoz van csatlakoztatva, a TV a leválasztó kézen és a buszon keresztül van csatlakoztatva;
2, második bekötési mód: TV-szekrény villámhárító a buszszobába szerelve, közvetlenül a buszhoz, TV-hez és biztosítékhoz csatlakoztatva az autóban;
3, harmadik bekötési mód: a TV-szekrény villámhárítója külön van felszerelve a hátsó raktárban vagy az első raktárban, közvetlenül a buszhoz, a TV-hez és a kocsira szerelt biztosítékhoz csatlakoztatva.
4, negyedik bekötési mód: a TV és a biztosíték az XGN sorozatú fix szekrényrekeszbe van szerelve, a levezető külön egy másik rekeszbe van szerelve, közvetlenül a buszhoz csatlakoztatva;
5, ötös bekötési mód: villámhárító, TV és biztosíték a hátsó raktárban van felszerelve, a villámhárító közvetlenül a buszhoz van csatlakoztatva, a TV a buszhoz az elkülönített kézi kocsin keresztül van csatlakoztatva;
6, hat bekötési mód: a villámhárító, a biztosíték és a TV ugyanabba a kézi autóba van felszerelve, a villámhárító a fokozat után a biztosítékhoz csatlakozik.
Ez az elrendezés a rossz bekötéshez tartozik, miután a biztosíték működés közben megszakad, a berendezés elveszíti a levezető védelmét.

1.1.2 A kapcsolószekrény alsó szekrénye nincs teljesen elszigetelve a hátsó szekrénytől
Néhány KYN sorozatú kapcsolószekrény alsó és hátsó szekrényei, mint például a főtranszformátor soros kapcsolószekrényei, a csatlakozóhüvelyes kapcsolószekrények és a betápláló kapcsolószekrények, nincsenek teljesen leválasztva. Amikor a személyzet belép az alsó szekrényekbe, véletlenül megérintheti a sínt vagy a kábelfej élő részét, ami áramütést okozhat.
A rejtett veszély nem elszigetelten rejlik a kapcsolószekrény alsó és hátsó szekrénye között, ahogy az a 3. ábrán látható:

3. ábra A kapcsolószekrény alsó és hátsó szekrénye között nincs elkülönített rejtett veszély.

1.2, ellenintézkedések
A rejtett bekötési módú kapcsolószekrényt egyszer meg kell reformálni.
A kapcsolószekrény bekötési módjának átalakításának vázlatos rajza az 5. ábrán látható:

5. ÁBRA A kapcsolóberendezés bekötési módjának átalakításának vázlatos rajza

1.2.1 Műszaki reformterv a TV-szekrényben lévő villámhárító bekötési módjához
1. Az első bekötési módhoz távolítsa el a villámhárítót a rekeszből, A TV bekötési módja változatlan marad, az eredeti buszhelyiség a fali lyukon keresztül blokkolva van, a villámhárítót biztosíték-levezető kézi kocsivá alakítja át a kézi kocsin, és a villámhárító párhuzamosan van kötve a biztosítékkal és a TV áramkörével.
2. A második bekötési módhoz távolítsa el a villámhárítót a busztérből, helyezze át a villámhárítót a mobilkocsiba, és helyezze vissza egy biztosítékba és villámhárítóba, helyezze fel az alsó érintkeződoboz szerelőlapját, az érintkeződoboz terelőlapját és a szelepmechanizmust, szerelje be a TV-t a hátsó rekeszbe, és kösse össze a leválasztó kézikocsi alsó érintkezőjével a vezetéken keresztül.
Ez a rendszer megvalósítható az eredeti kézi kocsin, de megfontolható az új kézi kocsi lecserélése is.
3. A harmadik bekötési módhoz távolítsa el az eredeti rekesz villámhárítóját, helyezze át a villámhárítót a mobilkocsiba, és helyezze vissza egy biztosítékba és villámhárítóba, zárja be az eredeti buszhelyiség falnyílását, helyezze be a kézikocsi alsó érintkeződobozának szerelőlemezét, az érintkeződoboz terelőlapját és a szelepmechanizmust, szerelje be a TV-t a hátsó rekeszbe, és csatlakoztassa az alsó érintkezőhöz a vezetéken keresztül.
Ez a rendszer megvalósítható az eredeti kézi kocsin, de megfontolható az új kézi kocsi lecserélése is.

4. A negyedik bekötési mód esetén távolítsa el a levezetőt a többi rekeszrészből, helyezze át a levezetőt a biztosíték- és TV-rekeszrészekre, csatlakoztassa a leválasztó kapcsolóhoz, majd kösse párhuzamosan a biztosítékkal és a TV-áramkörrel.
5, az ötös bekötési mód, villámhárító, a TV beszerelési helye változatlan, az eredeti villámhárító vezeték közvetlenül a leválasztó kézi autós érintkezőhöz, az eredeti buszhelyiség fali lyukon keresztül csatlakozik.
6. A 6-os csatlakozási módnál az elrendezési mód a rossz csatlakozáshoz tartozik. Miután a biztosíték működés közben kiolvadt, a berendezés elveszíti a levezető védelmét.
Távolítsa el a villámhárítót és a biztosítékot az eredeti kézi kocsiból, változtassa meg a vezetékezés helyét, csatlakoztassa a villámhárítót a biztosíték feletteséhez, és párhuzamosan kösse a biztosítékkal és a TV áramkörével.

1.2.2 Óvintézkedések a kapcsolószekrény alsó és hátsó szekrénye közötti hiányos szigetelés esetén
Mivel az ilyen kapcsolószekrények szerkezete rögzített, ha az átalakítás során válaszfalat szerelnek be, a belső szerkezeti forma és a térbeli eloszlás megváltozik, és a termék belső védelmi teljesítménye nem garantálható. Ezért a munka megkezdése előtt meg kell erősíteni a 10 kV-os főtranszformátor oldali karbantartását és a főtranszformátor kapcsolójának karbantartását.

2. Nem elegendő belső ívkioldó képesség
2.1 Rejtett veszélyek típusai
A tényleges működés során maga a fémből készült, zárt kapcsolószekrény hibái, valamint a szigetelési teljesítmény romlása vagy a helytelen működés és egyéb okok miatti rossz üzemi körülmények belső ívzárlatot okozhatnak.
A rövidzárlat által létrehozott ív magas hőmérsékletű és nagy energiájú. Maga az ív egy nagyon könnyű plazmagáz. Az elektromos áram és a forró gáz hatására az ív nagy sebességgel mozog a szekrényben, és a hibatartomány gyors kiterjedését okozza.
Gázosodás ebben az esetben, szigetelőanyagok, fémolvadás, kapcsolószekrény belső hőmérséklet- és nyomáslökés, ha nincs megfelelően kialakított nyomáscsökkentő csatorna tervezve vagy beépítve, a nagy nyomás miatt a szekrényben tartózkodók más személy helyzetébe kerülhetnek, ajtódeszka, zsanérok, ablakok súlyos deformációt és törést okozhatnak, a magas hőmérsékletű levegő által létrehozott ív a szekrényben tartózkodók más személy helyzetébe kerülhetnek, és a berendezések üzemeltetéséhez és karbantartó személyzetéhez közel súlyos égési sérüléseket okozhatnak.
Akár életveszélyes is.
Jelenleg vannak olyan problémák, mint például a nyomáscsökkentő csatorna hiánya, a nyomáscsökkentő csatorna túlzott mértékű beállítása, a belső ívkioldási kapacitás nincs tesztelve és ellenőrizve, és az értékelés nem szigorú a teszt során.

2.2, ellenintézkedések
[Kiválasztás] A kapcsolószekrény belső zárlati ívének teljesítményének IAC-szintűnek kell lennie, a belső ív megengedett időtartama nem lehet kevesebb, mint 0,5 másodperc, a tesztáram pedig névleges rövid távú határáram.
A 31,5 kA-nél nagyobb névleges rövidzárlati megszakítóáramú termékek esetében a belső zárlati ívvizsgálat 31,5 kA szerint végezhető el.
[Módosítás] Adja hozzá vagy módosítsa a nyomáscsökkentő csatornát, és végezze el a belső ívvizsgálatot és -ellenőrzést a típusvizsgálati szabvány követelményeinek szigorú betartásával.
[Védelem] A fő transzformátor védelmi szintkülönbségének megfelelő összenyomásával csökkenthető az ív folyamatos meghibásodási ideje.

3, belső szigetelési probléma
3.1 Rejtett veszély típusa
Az utóbbi években a kapcsolószekrény-termékek mennyisége csökkent, a szekrények szigetelési teljesítménye hibásodott, meghibásodott.
Fő teljesítmény: az emelkedési távolság és a légrés nem elegendő, különösen a kézi szekrény esetében. Most sok gyártó a szekrény méretének lerövidítése érdekében jelentősen csökkenti a szekrénybe szerelt megszakító, a szigetelődugó és a talaj közötti távolságot, de nem tesz hatékony intézkedéseket a szigetelés szilárdságának biztosítására;
Rossz összeszerelési folyamat, a rossz összeszerelési minőség miatt a kapcsolószekrényben lévő egyetlen alkatrész átmehet a nyomáspróbán, de az egész kapcsolószekrény nem megy át az összeszerelés után;
Nem elegendő vagy rossz érintkezési kapacitás: Ha az érintkezési kapacitás nem elegendő vagy rossz érintkezési kapacitás, a helyi hőmérséklet-emelkedés, a szigetelési teljesítmény romlása, a földelés vagy a fázis rugalmassága megnő;
Kondenzációs jelenség, a beépített fűtőberendezés könnyen károsodhat, nem működik normálisan, a kapcsolószekrényben kondenzációs jelenség keletkezik, ami csökkenti a szigetelés teljesítményét;
A tartóelemek gyenge szigetelési teljesítménye.
A költségek csökkentése érdekében egyes gyártók alacsonyabb szigetelési szintet alkalmaznak a tartóelemekben, ami csökkenti a kapcsolószekrény általános szigetelési teljesítményét.

3.2, ellenintézkedések
Nem szabad vakon törekedni a kapcsolóberendezések miniatürizálására. A projekthelyzetnek, az alállomás elrendezésének, üzemeltetésének és karbantartásának, a berendezések felújításának és egyéb tényezőknek megfelelő kapcsolóberendezéseket kell vásárolnunk.
A levegőt vagy levegőt/szigetelőanyagot szigetelőközegként használó berendezések esetében figyelembe kell venni a szigetelőanyag vastagságát, tervezési térerősségét és öregedését, és a gyártónak a szabványos követelményeknek megfelelően kondenzációs vizsgálatot kell végeznie;
Az olyan alkatrészek esetében, mint a kapcsolószekrény fali hüvelye és a gyűrűs hálózati szekrény, a mechanikus szelep és a gyűjtősín hajlítása, ha a nettó légszigetelési távolság kisebb, mint 125 mm (12 kV) és 300 mm (40,5 kV), a vezetőt szigetelőburkolattal kell ellátni.
Olyan intézkedéseket kell tenni, mint a letörés és a polírozás, hogy megakadályozzák az elektromos tér torzulását azokon a részeken, ahol a térerősség koncentrálódik, például a bemeneti és kimeneti perselyeknél, a mechanikus szelepeknél és a busz sarkainál.
A szekrényben lévő gyűjtősín olyan berendezéseket is elbír, amelyek szigetelési kúszótávolsága nem felel meg a szennyeződésgátló feltételeknek, például porcelánpalackokat. A régi berendezések működésének műszaki állapotának javítása érdekében RTV szigetelőbevonatot kell felvinni rájuk.

4. Lázdefektus
4.1 Rejtett veszélyek típusai
A hurok csatlakozási pontjának érintkezése rossz, az érintkezési ellenállás megnő, a fűtési probléma kiemelkedő, például rossz az érintkezőszigetelés érintkezése;
A fém páncélozott szekrény szellőzőnyílásának kialakítása nem megfelelő, a levegő nem konvekciós, a hőelvezetési képesség gyenge, és a szekrényben több fűtési probléma is van;
A falburkolat, az áramváltó és más szerelési szerkezetek elektromágneses zárt hurkot alkotnak, ami örvényáramot eredményez, és komoly hőhatást okoz a szigetelőlemez anyagában.
A részlegesen zárt kapcsolószekrényes szárazberendezések (öntött típusú áramváltók, öntött típusú feszültségváltók, száraz típusú transzformátorok) tekercselőhuzal-átmérője nem elegendő, az öntési folyamat szabályozása nem szigorú, és könnyen túlmelegedhet és károsodhat.
4.2, ellenintézkedések
Erősítse meg a kapcsolószekrény hőelvezetését, és szereljen be ventilátort és indukciós huzatventilátort;
Áramkimaradás esetén ellenőrizni kell a dinamikus és statikus érintkezők érintkezési nyomását, és szükség esetén ki kell cserélni azokat. Ezzel egyidejűleg a fáradásos érintkezőrugót is ki kell cserélni.
Növelni kell a szekrényen belüli hőmérsékletmérési technológiával kapcsolatos kutatásokat, és új technológiákat, például vezeték nélküli hőmérsékletmérést kell alkalmazni a hőmérsékletmérés nehéz problémájának megoldására.

5, a hibazárás megakadályozása nem tökéletes
5.1 Lehetséges veszélyek
A kapcsolószekrények többsége hibagátló zárral van felszerelve, de az átfogó és kötelező hibagátló zár nem felel meg a követelményeknek.
A hátsó ajtón található páncélozott kapcsolószekrény egy része kinyitható, nincs hibamentes zár, nincs kettős szigetelőlemez, a feszültség alatt álló alkatrészek közvetlen megérintése után nyitható, és a csavarok hagyományos hatszögletű csavarok, amelyek áramütés esetén könnyen kinyitják az ajtót a feszültség alatt álló szekrénybe;
A fő transzformátor, a nő, a TV, a transzformátor és más kapcsolók földelő kapcsoló nélkül, miután a következő szekrényajtó és a földelő kapcsoló nem alkot mechanikus zárat, a csavar közvetlenül az ajtó kinyitása után eltávolítható, ha nincs bezárva, az ajtó is bezárható, ami könnyen okozhatja a karbantartó személyzet téves kinyitását, az elektromos intervallumba való belépést, a személyzeti áramütést;
Néhány kapcsolószekrény hátsó ajtajának felső és alsó része nem zárható külön-külön, és a felső ajtót az alsó ajtó zárja.
Amikor a konnektor földelőkapcsolója zárva van, az alsó szekrényajtó zárja kiold, és a hátsó szekrényajtó is kinyitható, ami könnyen áramütést okozhat.
Mint például a KYN28 kapcsolóberendezések;
Miután néhány kapcsolóberendezés kézi kocsiját kihúzták, a szigetelőblokk könnyen feltolható. A véletlen reteszelés megakadályozása nélkül a feltöltött test fedetlenné válik, és a személyzet hajlamos véletlenül kinyitni a kapcsoló statikus érintkezőszelepének terelőlemezét, ami áramütést okozhat.

5.2, ellenintézkedések
A kapcsolószekrény hibaelhárítási funkciója nem tökéletes, mivel a szekrényajtó hátulja kinyitható, és a nyitás közvetlenül megérintheti a nagyfeszültségű kapcsolószekrény élő részeit, ha mechanikus lakatot szerelnek fel, és számítógépes hibaelhárítási programzárat konfigurálnak;
Szereljen fel reteszelést a földelőkapcsoló és a hátsó szekrényajtó közé a kapcsolószekrényeken, például a GG1A és az XGN esetében, és szereljen fel élő kijelzőt a földelőkapcsoló működésének rögzítésére.
Rendszeresen ellenőrizze a hibajelző eszköz megbízhatóságát, és áramkimaradás esetén ellenőrizze a kézi kocsi és a földelőkapcsoló, a leválasztó kapcsoló és a földelőkapcsoló közötti mechanikus reteszelő eszközt.

6, a befejező
A kapcsolószekrény-berendezések fontos elsődleges alállomási berendezések az elektromos hálózatban. Stabil működésük biztosítása érdekében a vezérlést minden tekintetben meg kell erősíteni, beleértve a tervezést, az anyagválasztást, a folyamatot, a tesztelést, a típusválasztást, az üzemeltetést és a karbantartást.
A tipikus tervezési követelmények szigorú betartása, a nemzeti és ipari szabványokkal kombinálva, a tervezési műszaki követelményeket előterjesztve alapvetően kiküszöböli a kábelezés rejtett veszélyeit;
A nemzeti és ipari szabványoknak, valamint a balesetvédelmi intézkedéseknek megfelelően szigorú követelményeket kell megfogalmazni a berendezések ajánlattételi dokumentumaira vonatkozóan, hogy megakadályozzák a nem minősített termékek hálózati üzemeltetését;
Meg kell erősíteni a helyszíni gyártási felügyeletet, szigorúan ellenőrizni kell a gyártás és a gyári tesztelés kulcsfontosságú pontjait, és határozottan meg kell tiltani a nem minősített termékek gyári elhagyását;
Aktívan végezzen kapcsolószekrény-hibakezelést, erősítse a balesetvédelmi intézkedések végrehajtását;
Javítsa a kapcsolószekrény hibaelhárítási funkcióját, erősítse a hibaelhárítási reteszelő eszköz kezelését, telepítse az élő kijelző eszközt, és működjön együtt az „öt megelőző” rendszerrel az átfogó és kötelező hibaelhárítási reteszelés biztosítása érdekében.