Onderhoud en probleemoplossing van vacuümstroomonderbrekers voor buiten | DGG-kracht

Vacuümstroomonderbrekers voor buiten worden veel gebruikt in onderstations, bovengrondse distributienetwerken, industriële energiesystemen en toepassingen voor voedingsbescherming. Hun taak is in principe eenvoudig: normale stroom geleiden, reageren op beveiligings- of besturingscommando's en de stroom onderbreken wanneer dat nodig is.

In de praktijk is een stroomonderbreker echter niet alleen een vacuümonderbreker.

De prestaties zijn afhankelijk van de coördinatie van het bedieningsmechanisme, het primaire geleidende circuit, het isolatiesysteem, uitschakel- en sluitcircuits, hulpvoeding, stroom- of spanningssensoren, controller en statusfeedbacksysteem.

Dit is de reden waarom een ​​onderbreker die 'niet sluit' 'niet uitschakelt' of 'een abnormaal signaal vertoont' niet onmiddellijk moet worden behandeld als een defecte vacuümonderbreker.

Een nuttiger onderhoudsaanpak is om de volledige bedrijfsketen te volgen en te bepalen waar de abnormale toestand begint.

De feitelijke onderhoudsprocedures en -intervallen moeten echter het specifieke ontwerp van de stroomonderbreker, de instructies van de fabrikant, de bedrijfstaak en de serviceomgeving volgen.

De breker sluit niet

Het niet sluiten is een van de meest voorkomende symptomen die optreden tijdens de werking van een stroomonderbreker, maar kan verschillende oorzaken hebben.

Als er een sluitcommando wordt gegeven maar er gebeurt niets, mag de eerste vraag niet zijn of de vacuümonderbreker beschadigd is. Het probleem kan in plaats daarvan verband houden met de hulpvoeding, het sluitcircuit, het stuurrelais, de vergrendelingstoestand, het mechanisme voor opgeslagen energie of de controlleruitgang.

Bij veerbediende onderbrekers kan onvoldoende energieopslag voorkomen dat het mechanisme de sluithandeling voltooit. Bij elektrisch aangedreven apparatuur kunnen een onjuiste stuurspanning, een open secundair circuit of een vergrendeling die niet is vrijgegeven een soortgelijk symptoom veroorzaken.

Het belangrijke diagnostische principe is om het probleem in fasen te verdelen:

Is het sluitcommando gegenereerd? Werd het via het secundaire circuit verzonden? Heeft het bedieningsmechanisme het ontvangen? En heeft het mechanisme de vereiste mechanische beweging voltooid?

Zodra deze vragen achtereenvolgens zijn beantwoord, wordt het oplossen van problemen veel efficiënter dan het herhaaldelijk bedienen van de onderbreker zonder de oorzaak te begrijpen.

De onderbreker struikelt niet wanneer dit wordt verwacht

Een onderbreker die niet in werking treedt, vereist zorgvuldig onderzoek, omdat het probleem ergens tussen foutdetectie en mechanische opening kan bestaan.

In een intelligent VCB-buitensysteem kunnen stroom- of spanningssignalen eerst worden verwerkt door een beveiligingscontroller. Wanneer aan de geconfigureerde beschermingsvoorwaarde is voldaan, stuurt de controller een uitschakelcommando via het secundaire circuit naar de uitschakelspoel of het bedieningsmechanisme.

Als de onderbreker niet opengaat, moeten technici daarom vaststellen of de beveiligingsfunctie daadwerkelijk heeft gewerkt, of het uitschakelsignaal is afgegeven, of het uitschakelcircuit continu is gebleven en of het mechanisme correct heeft gereageerd.

Een mechanisch probleem en een probleem met de secundaire regeling kunnen hetzelfde zichtbare resultaat opleveren.

Om deze reden is het mogelijk dat het testen van het onderbrekerlichaam alleen de echte fout niet identificeert.

Dit is vooral belangrijk voor intelligente VCB's die zijn uitgerust met beveiligingscontrollers, automatische hersluiting of functies voor afstandsbediening, omdat de volledige beveiligingsketen zowel primaire als secundaire apparatuur omvat.

Langzame, onstabiele of inconsistente mechanische werking

Een buiten-VCB kan nog steeds een openings- of sluitingsoperatie voltooien terwijl hij tekenen vertoont dat het mechanisme aandacht vereist.

Veranderingen in de werksnelheid, verhoogde mechanische weerstand, ongebruikelijke trillingen, inconsistente bewegingen of problemen bij het voltooien van de volledige bedieningsslag kunnen erop duiden dat het transmissiemechanisme, de koppeling, de smeringsconditie, de veren of mechanische aanpassingen moeten worden gecontroleerd.

Bedieningsmechanismen zijn precisieassemblages. Kleine veranderingen in de rij- of koppelingsconditie kunnen de contactbeweging en de werkingsconsistentie beïnvloeden.

Onderhoud moet zich daarom niet alleen richten op de vraag of de sloophamer kan bewegen, maar ook op de vraag of hij de vereiste beweging correct en consistent uitvoert.

De instructies van de fabrikant omvatten gewoonlijk de inspectie van mechanische componenten, bedieningsmechanismen, smeerpunten en slijtage volgens het specifieke ontwerp van de breker. Sommige vacuümonderbrekers zijn ontworpen voor lange onderhoudsvrije bedrijfsperioden onder normale bedrijfsomstandigheden, terwijl zwaardere of frequentere bedrijfstaken mogelijk een frequentere inspectie vereisen.

De positie-indicatie komt niet overeen met de werkelijke brekerpositie

Een ander onderhoudsprobleem doet zich voor wanneer de positie van de fysieke onderbreker en de elektrische statusindicatie niet overeenkomen.

De onderbreker kan bijvoorbeeld mechanisch open zijn terwijl de controller of het externe systeem nog steeds een gesloten toestand meldt.

Dit betekent niet noodzakelijkerwijs dat het hoofdonderbrekermechanisme heeft gefaald.

De afwijking kan verband houden met een hulpcontact, positieschakelaar, secundaire bedrading, connector, controlleringang of communicatiemapping.

Dit soort problemen wordt vooral belangrijk in distributieautomatiseringssystemen.

Een afstandsbedieningscentrum is afhankelijk van nauwkeurige veldinformatie. Als het statussignaal onjuist is, kunnen operators beslissingen nemen op basis van een toestand die niet overeenkomt met de werkelijke status van de apparatuur.

Bij inbedrijfstelling en onderhoud moeten daarom de mechanische standindicatie, hulpcontactfeedback en regelaarstatus met elkaar worden gecontroleerd.

Abnormale verwarming bij aansluitingen of geleidende verbindingen

Abnormale temperatuurstijging rond aansluitingen, connectoren of geleidende verbindingen mag niet worden genegeerd.

Het primaire circuit voert de bedrijfsstroom van het systeem. Als een verbinding losraakt, vervuild, geoxideerd of mechanisch beschadigd raakt, kan de contactweerstand toenemen en plaatselijke verwarming veroorzaken.

Dit probleem verhindert mogelijk niet onmiddellijk dat de onderbreker werkt. Daarom kan het onopgemerkt blijven totdat verkleuring, beschadigde isolatie of abnormale temperaturen duidelijker worden.

Wanneer abnormale verwarming wordt gedetecteerd, moeten technici de exacte locatie identificeren en de bijbehorende geleidende verbinding controleren, in plaats van aan te nemen dat de vacuümonderbreker zelf verantwoordelijk is.

De juiste installatie, aansluitconditie en bevestiging zijn daarom belangrijk, zowel bij de eerste inbedrijfstelling als gedurende de hele levensduur van het apparaat.

Verontreiniging van isolatie buiten en oppervlakteconditie

In tegenstelling tot apparatuur voor binnenshuis worden vacuümstroomonderbrekers voor buiten direct blootgesteld aan omgevingscondities.

Stof, industriële vervuiling, vocht, regen, zoutafzettingen en andere verontreinigingen kunnen zich op isolatieoppervlakken ophopen. Onder bepaalde omstandigheden kan deze verontreiniging de externe isolatieprestaties verminderen en bijdragen aan oppervlakteafvoer of tracking.

Bij visuele inspectie van de externe isolatie moet daarom aandacht worden besteed aan vervuiling, scheuren, beschadigde schuren, abnormale afvoersporen en andere zichtbare achteruitgang.

Bij de reinigingsmethoden en onderhoudsfrequentie moeten het isolatiemateriaal, de ernst van de verontreiniging en de instructies van de fabrikant worden gevolgd.

De serviceomgeving is belangrijk. De onderhoudsdocumentatie van Eaton beveelt bijvoorbeeld aan dat apparatuur vaker wordt geïnspecteerd in stoffige of corrosieve omgevingen dan onder normale omstandigheden.

Voor buitenapparatuur moet de milieu-inspectie daarom gebaseerd zijn op de werkelijke omstandigheden ter plaatse, in plaats van op een universeel kalenderinterval.

Hoe moet de vacuümonderbreker worden gecontroleerd?

De vacuümonderbreker is het kernstroomonderbrekende onderdeel van een VCB, maar de interne toestand ervan kan niet betrouwbaar worden beoordeeld door simpelweg naar het uiterlijk te kijken.

Omdat de onderbreker afgedicht is, mogen operators niet proberen deze te demonteren als onderdeel van routineonderhoud.

In plaats daarvan moet de staat ervan worden beoordeeld aan de hand van de inspectie- en testmethoden die zijn gespecificeerd door de fabrikant van de stroomonderbreker. Afhankelijk van het ontwerp en de onderhoudsprocedure van de onderbreker kan dit verificatie van de elektrische weerstand, controles van de mechanische werking en andere voorgeschreven tests omvatten.

Moderne vacuümonderbrekers kunnen een lange levensduur bieden, en veel ontwerpen van onderbrekers vereisen weinig of geen direct onderhoud van de onderbreker zelf onder normale bedrijfsomstandigheden. Siemens specificeert bijvoorbeeld gedefinieerde onderhoudsvrije werkingscyclusbereiken voor verschillende families van vacuümvermogenschakelaars onder aangegeven normale omstandigheden.

Dit betekent niet dat de hele onderbreker moet worden genegeerd totdat deze faalt.

De onderbreker heeft mogelijk weinig direct onderhoud nodig, terwijl het mechanisme, de isolatie, de geleidende verbindingen en het secundaire systeem nog steeds een staatsinspectie vereisen.

Intelligente controller- of sensorsignalen worden abnormaal

Bij intelligente vacuümstroomonderbrekers voor buitenshuis gaat het bij het oplossen van problemen steeds vaker om secundaire elektronica en mechanische apparatuur.

Een abnormale stroomwaarde, onjuiste spanningsmeting, onverwacht alarm of ontbrekend statussignaal kunnen afkomstig zijn van het sensorapparaat, de bedrading, de connector, de hulpvoeding, de controllerconfiguratie of het communicatiesysteem.

Voordat de controller wordt vervangen, moeten technici bevestigen of het ingangssignaal dat de controller bereikt correct is.

Dit onderscheid is belangrijk omdat het vervangen van een gezonde controller een stroomopwaarts detectie- of bedradingsprobleem niet zal corrigeren.

Voor systemen uitgerust met CT's, spanningssensoren, nulsequentiedetectie of andere meetapparatuur moet signaalverificatie daarom deel uitmaken van het probleemoplossingsproces.

Hetzelfde principe geldt voor communicatieproblemen. Een onderbreker kan perfect werken op lokaal niveau, terwijl hij er niet in slaagt de verwachte informatie naar het externe systeem te verzenden.

In die situatie ligt het probleem mogelijk in de communicatie-interface en niet in het primaire schakelapparaat.

Automatisch opnieuw sluiten werkt niet zoals verwacht

Wanneer een intelligente buiten-VCB is geconfigureerd voor automatisch hersluiten, hangt een succesvolle werking van meer af dan alleen het onderbrekermechanisme.

De controller moet de foutconditie detecteren, het uitschakelcommando geven, de geprogrammeerde timingreeks voltooien en bevestigen dat aan de voorwaarden voor hersluiting is voldaan voordat een sluitingscommando wordt verzonden.

Als er geen hersluiting plaatsvindt, functioneert de onderbreker zelf mogelijk nog steeds correct.

Het probleem kan te maken hebben met beveiligingsinstellingen, het opnieuw in-/uitschakelen van de status, vergrendelingslogica, spanningsomstandigheden, controllerprogrammering, hulpvoeding of secundaire bedrading.

Omgekeerd mag herhaald onverwacht hersluiten niet eenvoudigweg worden opgelost door de onderbreker weer in gebruik te nemen. De beschermings- en hersluitingslogica moeten eerst worden beoordeeld.

Automatische hersluitingsstrategieën zijn afhankelijk van het netwerk en de applicatie. Ze moeten daarom de projectbeschermingsfilosofie volgen en niet worden behandeld als een universele standaardfunctie.

Apparatuur die al lange tijd buiten gebruik is

Een onderbreker die langere tijd ongebruikt is gebleven, mag niet automatisch weer in gebruik worden genomen alleen maar omdat deze correct functioneerde vóór opslag of buitengebruikstelling.

Voordat de apparatuur opnieuw wordt ingeschakeld, moet de staat van de apparatuur worden gecontroleerd volgens de inbedrijfstellings- en onderhoudsinstructies van de fabrikant.

Er moet aandacht worden besteed aan het bedieningsmechanisme, de zuiverheid van de isolatie, geleidende aansluitingen, stuurstroomvoorziening, bedrading, positie-indicatie en bedieningsfunctie.

De opslagomstandigheden kunnen er ook toe doen. Vocht en condensatie kunnen componenten aantasten en bijdragen aan corrosie. Daarom bevatten sommige ontwerpen van vacuümbrekers verwarmingselementen of anticondensatiemaatregelen voor specifieke toepassingen.

Een gecontroleerde inspectie vóór het opnieuw inschakelen is daarom passender dan ervan uit te gaan dat inactiviteit betekent dat de apparatuur geen verslechtering heeft ondergaan.

Hoe vaak moet een vacuümstroomonderbreker voor buiten worden onderhouden?

Er is geen enkel onderhoudsinterval dat correct is voor elke vacuümonderbreker voor buitenshuis.

Dit punt is belangrijk.

Verschillende fabrikanten specificeren verschillende onderhoudsvereisten op basis van het ontwerp van de onderbreker, de mechanische levensduur, de elektrische belasting en de gebruiksomgeving.

Daarom moet bij de onderhoudsplanning rekening worden gehouden met:

instructies van de fabrikant + aantal handelingen + geschiedenis van foutonderbrekingen + gebruiksomgeving + staat van de apparatuur.

Een onderbreker die regelmatig in werking is, aanzienlijke foutstromen onderbreekt of in een vervuilde buitenomgeving werkt, kan andere aandacht vereisen dan een licht bediende onderbreker op een relatief schone locatie.

Praktische onderhoudscontrolepunten

Deze tabel moet worden gebruikt als algemene onderhoudsreferentie en niet als vervanging voor de specifieke onderhoudshandleiding van de fabrikant.

Een betere logica voor probleemoplossing: volg de operationele keten

Wanneer een VCB zich abnormaal gedraagt, is het onmiddellijk vervangen van onderdelen zelden de beste eerste stap.

Een meer systematische aanpak is om de werking van de onderbreker in de juiste volgorde te volgen:

Commando → Hulpvoeding → Secundair circuit → Controller/beveiligingslogica → Bedieningsmechanisme → Primaire onderbrekeractie → Statusfeedback

Stel dat de onderbreker niet sluit.

Als er geen sluitcommando is, begint het oplossen van problemen met het besturings- of beveiligingssysteem.

Als het commando bestaat maar de sluitspoel niet bereikt, wordt het secundaire circuit de focus.

Als de spoel werkt maar het mechanisme de beweging niet voltooit, verschuift de aandacht naar het mechanische systeem.

Als de stroomonderbreker correct sluit, maar het externe platform nog steeds 'open' meldt, moet het probleem worden onderzocht in de feedback- of communicatieketen.

Deze methode vermijdt dat elk symptoom wordt beschouwd als een defect aan de primaire apparatuur en kan de reikwijdte van het oplossen van problemen aanzienlijk verkleinen.

Veiligheid gaat vóór onderhoud

Onderhoudswerkzaamheden aan midden- en hoogspanningsstroomonderbrekers mogen alleen worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel volgens de toepasselijke bedienings- en veiligheidsprocedures.

Apparatuur moet vóór inspectie of onderhoud in een veilige toestand worden geplaatst. Volgens de instructies van de fabrikant moeten doorgaans de stroomonderbreker en de bijbehorende apparatuur worden uitgeschakeld en geaard voordat de onderhoudswerkzaamheden beginnen.

Ook de afstandsbediening en automatische hersluitfuncties verdienen bijzondere aandacht. Technici moeten ervoor zorgen dat onbedoelde externe of automatische bediening niet kan plaatsvinden terwijl personeel aan de apparatuur werkt.

De exacte isolatie-, aardings-, lock-out- en verificatieprocedures moeten voldoen aan de veiligheidseisen van nutsvoorzieningen, projecten en locaties.

DGG Power Support voor vacuümstroomonderbrekers voor buiten

DGG Power levert midden- en hoogspanningsvacuümstroomonderbrekers voor buiten voor distributienetwerken, onderstations, industriële energiesystemen, infrastructuurprojecten en toepassingen op het gebied van hernieuwbare energie.

Voor projectgebaseerde toepassingen eindigt de apparatuurondersteuning niet bij de levering van het product.

Afhankelijk van de projectomvang kan DGG Power klanten ondersteunen met apparatuurselectie, beoordeling van technische documenten, fabriekstesten, coördinatie van inbedrijfstelling, verificatie van bedieningsfuncties en communicatie over probleemoplossing.

Voor intelligente VCB-buitentoepassingen kunnen technische discussies ook betrekking hebben op het onderbrekerlichaam, het bedieningsmechanisme, de CT- of detectieconfiguratie, controllerfuncties, automatische hersluiting en communicatievereisten.

Het doel is om klanten te helpen het volledige onderbrekersysteem te evalueren in plaats van het primaire apparaat en de secundaire besturingsapparatuur als niet-gerelateerde componenten te behandelen.

Veelgestelde vragen: Onderhoud van vacuümstroomonderbrekers buitenshuis

Waarom sluit een vacuümstroomonderbreker buitenshuis niet?

Het niet sluiten kan te maken hebben met de hulpvoeding, het regelcircuit, de vergrendeling, de toestand van de opgeslagen energie, de sluitspoel, het bedieningsmechanisme of de opdracht van de controller. De bedieningsketen moet stap voor stap worden gecontroleerd voordat wordt geconcludeerd dat de primaire onderbreker defect is.

Moet een vacuümonderbreker regelmatig worden vervangen?

Niet simpelweg omdat er een vaste kalenderperiode is verstreken. De levensduur van de vacuümonderbreker is afhankelijk van het ontwerp van de onderbreker, de elektrische belasting en de bedrijfsgeschiedenis. Inspectie- en vervangingscriteria moeten de instructies van de fabrikant volgen.

Kan verontreiniging van de buitenisolatie de werking van de onderbreker beïnvloeden?

Verontreiniging kan de externe isolatieprestaties beïnvloeden, vooral onder ongunstige omgevingsomstandigheden. Het isolatieoppervlak moet daarom worden geïnspecteerd en onderhouden volgens de feitelijke omgeving op de locatie en de richtlijnen van de fabrikant.

Waarom geeft mijn controller de verkeerde positie van de onderbreker aan?

Mogelijke oorzaken zijn problemen met hulpcontacten, positieschakelaars, secundaire bedrading, controlleringangen of communicatiemapping. De werkelijke mechanische positie moet eerst worden vergeleken met de lokale elektrische feedback.

Hoe vaak moet een buiten-VCB worden geïnspecteerd?

Er is geen universeel interval voor alle VCB's. De inspectiefrequentie is afhankelijk van het ontwerp van de onderbreker, de vereisten van de fabrikant, de bedrijfscycli, de geschiedenis van foutonderbrekingen en de omgevingsomstandigheden.

Wat moet worden gecontroleerd voordat een onderbreker die lang stationair heeft gedraaid, weer in gebruik wordt genomen?

De inspectie moet de inbedrijfstellingsprocedure van de fabrikant volgen en houdt doorgaans rekening met de toestand van het mechanisme, de isolatie, de primaire aansluitingen, de stuurcircuits, de hulpvoeding en de bedieningsfuncties voordat het apparaat wordt ingeschakeld.

Conclusie

Het onderhoud van vacuümstroomonderbrekers voor buitenshuis is niet alleen een kwestie van het schoonmaken van de apparatuur of controleren of deze open en dicht kan.

Een moderne VCB is een gecoördineerd systeem dat primaire geleidende componenten, vacuümonderbreking, isolatie, mechanische werking, secundaire circuits, beveiligingslogica en statusfeedback omvat.

Wanneer zich een abnormale situatie voordoet, is de meest effectieve aanpak daarom om te identificeren waar de gehele operationele keten zich niet meer gedraagt ​​zoals verwacht.

Correct onderhoud betekent ook het vermijden van twee uitersten: wachten tot de apparatuur defect raakt, of hetzelfde strikte onderhoudsschema toepassen op elke onderbreker, ongeacht het ontwerp en de bedrijfsconditie.

Als u abnormale werking ondervindt met een vacuümstroomonderbreker voor buiten, of technische ondersteuning nodig heeft voor een nieuw distributie-, substation- of feederproject, stuur dan DGG Power het onderbrekermodel, de systeemspanning, het bedrijfssymptoom, de controllerconfiguratie, de locatieomstandigheden en de beschikbare testinformatie. Ons technische team kan u helpen bij het evalueren van de volgende stappen voor probleemoplossing of projectondersteuning.