Întreținere și depanare întrerupătoare de circuit de vid în aer liber | DGG Power

Întreruptoarele cu vid în aer liber sunt utilizate pe scară largă în substații, rețele aeriene de distribuție, sisteme de alimentare industriale și aplicații de protecție a alimentatorului. Sarcina lor este simplă în principiu: transportă curent normal, răspunde la comenzile de protecție sau control și întrerupe curentul atunci când este necesar.

În funcționarea efectivă, totuși, un întrerupător nu este doar un întrerupător în vid.

Performanța sa depinde de coordonarea mecanismului de operare, circuitul conductiv primar, sistemul de izolație, circuitele de declanșare și de închidere, sursa de alimentare auxiliară, dispozitivele de detectare a curentului sau a tensiunii, controlerul și sistemul de feedback de stare.

Acesta este motivul pentru care un întrerupător care „nu se închide”, „nu se declanșează” sau „afișează un semnal anormal” nu trebuie tratat imediat ca un întrerupător cu vid eșuat.

O abordare mai utilă de întreținere este urmărirea întregului lanț de funcționare și determinarea de unde începe starea anormală.

Cu toate acestea, procedurile și intervalele de întreținere efective ar trebui să urmeze designul specific întreruptorului, instrucțiunile producătorului, serviciul de operare și mediul de service.

Întrerupătorul nu se închide

Neînchiderea este unul dintre cele mai frecvente simptome întâlnite în timpul funcționării întreruptorului, dar poate avea mai multe cauze diferite.

Dacă se emite o comandă de închidere, dar nu se întâmplă nimic, prima întrebare nu ar trebui să fie dacă întrerupătorul de vid este deteriorat. Problema poate fi legată, în schimb, de sursa de alimentare auxiliară, circuitul de închidere, releul de control, starea de interblocare, mecanismul de energie stocată sau ieșirea controlerului.

Pentru întrerupătoarele cu arc, stocarea insuficientă a energiei poate împiedica mecanismul să finalizeze operația de închidere. Pentru echipamentele acționate electric, tensiunea de control incorectă, un circuit secundar deschis sau un interblocare care nu a fost declanșat pot produce un simptom similar.

Principiul important de diagnosticare este separarea problemei în etape:

A fost generată comanda de închidere? A fost transmis prin circuitul secundar? A primit mecanismul de acționare? Și a completat mecanismul mișcarea mecanică necesară?

Odată ce se răspunde la aceste întrebări în succesiune, depanarea devine mult mai eficientă decât operarea repetă a întreruptorului fără a înțelege cauza.

Întrerupătorul nu se declanșează când este așteptat

Un întrerupător care nu se declanșează necesită o investigație atentă, deoarece problema poate exista oriunde între detectarea defecțiunii și deschiderea mecanică.

Într-un sistem inteligent VCB exterior, semnalele de curent sau tensiune pot fi mai întâi procesate de un controler de protecție. Când condiția de protecție configurată este îndeplinită, controlerul trimite o comandă de declanșare prin circuitul secundar către bobina de declanșare sau mecanismul de operare.

Dacă întrerupătorul nu se deschide, tehnicienii trebuie să stabilească dacă funcția de protecție a funcționat efectiv, dacă a fost emis semnalul de declanșare, dacă circuitul de declanșare a rămas continuu și dacă mecanismul a răspuns corect.

O problemă mecanică și o problemă de control secundar pot produce același rezultat vizibil.

Din acest motiv, testarea singură a corpului întrerupător poate să nu identifice defecțiunea reală.

Acest lucru este deosebit de important pentru VCB-urile inteligente echipate cu controlere de protecție, reînchidere automată sau funcții de control de la distanță, deoarece lanțul complet de protecție include atât echipamente primare, cât și secundare.

Funcționare mecanică lentă, instabilă sau inconsecventă

Un VCB exterior poate finaliza o operațiune de deschidere sau de închidere în timp ce arată semne că mecanismul necesită atenție.

Modificările vitezei de funcționare, rezistența mecanică crescută, vibrațiile neobișnuite, mișcarea inconsecventă sau dificultatea de a finaliza întreaga cursă de funcționare pot indica faptul că mecanismul de transmisie, legătura, starea de lubrifiere, arcurile sau ajustările mecanice trebuie verificate.

Mecanismele de acționare sunt ansambluri de precizie. Modificările mici în starea deplasării sau a legăturii pot afecta mișcarea contactului și consistența în funcționare.

Prin urmare, întreținerea ar trebui să se concentreze nu numai asupra faptului că întrerupătorul se poate mișca, ci și asupra faptului că efectuează mișcarea necesară corect și consecvent.

Instrucțiunile producătorului includ în mod obișnuit inspecția componentelor mecanice, mecanismelor de operare, punctelor de lubrifiere și uzură în conformitate cu designul specific al întreruptorului. Unele întrerupătoare de vid sunt proiectate pentru perioade lungi de funcționare fără întreținere în condiții normale de funcționare, în timp ce operațiunile de operare mai aspre sau mai frecvente pot necesita inspecții mai frecvente.

Indicația de poziție nu se potrivește cu poziția reală a întreruptorului

O altă problemă de întreținere apare atunci când poziția fizică a întreruptorului și indicarea stării electrice nu sunt de acord.

De exemplu, întrerupătorul poate fi deschis mecanic în timp ce controlerul sau sistemul de la distanță raportează încă o stare închisă.

Acest lucru nu înseamnă neapărat că mecanismul principal de întrerupător a eșuat.

Anormalitatea poate fi legată de un contact auxiliar, comutator de poziție, cablare secundară, conector, intrare controler sau mapare de comunicare.

Acest tip de problemă devine deosebit de important în sistemele de automatizare a distribuției.

Un centru de control de la distanță depinde de informațiile de teren precise. Dacă semnalul de stare este incorect, operatorii pot lua decizii pe baza unei condiții care nu se potrivește cu starea actuală a echipamentului.

În timpul punerii în funcțiune și întreținerii, indicarea poziției mecanice, feedback-ul contactului auxiliar și starea controlerului trebuie verificate una față de alta.

Încălzire anormală la terminale sau conexiuni conductive

Creșterea anormală a temperaturii în jurul terminalelor, conectorilor sau îmbinărilor conductoare nu trebuie ignorată.

Circuitul primar transportă curentul de funcționare al sistemului. Dacă o conexiune devine slăbită, contaminată, oxidată sau deteriorată mecanic, rezistența la contact poate crește și poate crea încălzire localizată.

Este posibil ca această problemă să nu împiedice imediat funcționarea întreruptorului, motiv pentru care poate rămâne neobservată până când decolorarea, izolația deteriorată sau temperatura anormală devin mai evidente.

Atunci când este detectată o încălzire anormală, tehnicienii ar trebui să identifice locația exactă și să verifice conexiunea conductivă asociată, mai degrabă decât să presupună că întrerupătorul de vid în sine este responsabil.

Prin urmare, instalarea corectă, starea de conectare și fixarea sunt importante atât în ​​timpul punerii în funcțiune inițială, cât și pe toată durata de viață a echipamentului.

Contaminarea izolației exterioare și starea suprafeței

Spre deosebire de echipamentele de interior, întreruptoarele de circuit de vid exterioare sunt direct expuse condițiilor de mediu.

Praful, contaminarea industrială, umezeala, ploaia, depozitele de sare și alți contaminanți se pot acumula pe suprafețele izolatoare. În anumite condiții, această contaminare poate reduce performanța izolației externe și poate contribui la descărcarea sau urmărirea suprafeței.

Prin urmare, inspecția vizuală a izolației exterioare ar trebui să acorde atenție contaminării, crăpăturilor, șopronilor deteriorate, urmelor anormale de descărcare și alte deteriorări vizibile.

Metodele de curățare și frecvența de întreținere trebuie să respecte materialul de izolație, severitatea contaminării și instrucțiunile producătorului.

Mediul de serviciu contează. Documentația de întreținere Eaton, de exemplu, recomandă inspecții mai frecvente pentru echipamentele care funcționează în medii cu praf sau corozive decât în ​​condiții normale.

Pentru echipamentele de exterior, inspecția de mediu ar trebui, prin urmare, să se bazeze pe condițiile reale ale locului, mai degrabă decât pe un interval calendaristic universal.

Cum ar trebui verificat întrerupătorul de vid?

Întrerupătorul în vid este componenta centrală de întrerupere a curentului a unui VCB, dar starea sa internă nu poate fi evaluată în mod fiabil prin simpla analiză a aspectului său extern.

Deoarece întrerupătorul este sigilat, operatorii nu ar trebui să încerce să-l demonteze ca parte a întreținerii de rutină.

În schimb, starea acestuia trebuie evaluată folosind metodele de inspecție și testare specificate de producătorul întreruptorului. În funcție de proiectarea întreruptorului și procedura de întreținere, aceasta poate include verificarea rezistenței electrice, verificări ale funcționării mecanice și alte teste prescrise.

Întreruptoarele moderne cu vid pot oferi o durată lungă de funcționare, iar multe modele de întrerupătoare necesită întreținere directă mică sau deloc a întreruptorului în sine în condiții normale de funcționare. Siemens, de exemplu, specifică intervale definite de cicluri de funcționare fără întreținere pentru mai multe familii de întreruptoare în vid în condiții normale declarate.

Acest lucru nu înseamnă că întregul întrerupător ar trebui ignorat până la defecțiune.

Întrerupătorul poate necesita puțină întreținere directă, în timp ce mecanismul, izolația, conexiunile conductoare și sistemul secundar necesită încă inspecție bazată pe stare.

Semnalele controlerului inteligent sau ale senzorului devin anormale

Pentru întreruptoarele inteligente cu vid de exterior, depanarea implică din ce în ce mai mult electronice secundare, precum și echipamente mecanice.

O valoare anormală a curentului, o citire incorectă a tensiunii, o alarmă neașteptată sau un semnal de stare lipsă pot proveni din dispozitivul de detectare, cablaj, conector, sursă de alimentare auxiliară, configurația controlerului sau sistemul de comunicare.

Înainte de a înlocui controlerul, tehnicienii trebuie să confirme dacă semnalul de intrare care ajunge la controler este corect.

Această distincție este importantă deoarece înlocuirea unui controler sănătos nu va corecta o problemă de detecție sau cablare din amonte.

Pentru sistemele echipate cu CT, senzori de tensiune, senzori cu secvență zero sau alte dispozitive de măsurare, verificarea semnalului ar trebui, prin urmare, să facă parte din procesul de depanare.

Același principiu se aplică problemelor de comunicare. Un întrerupător poate funcționa perfect la nivel local în timp ce nu transmite informațiile așteptate către sistemul de la distanță.

În această situație, problema poate fi mai degrabă în interfața de comunicație decât în ​​dispozitivul de comutare principal.

Reînchiderea automată nu funcționează conform așteptărilor

Când un VCB exterior inteligent este configurat pentru reînchidere automată, funcționarea reușită depinde de mai mult decât de mecanismul întrerupător.

Controlerul trebuie să detecteze starea de defecțiune, să emită comanda de declanșare, să finalizeze secvența de temporizare programată și să confirme că sunt îndeplinite condițiile de reînchidere înainte de a trimite o comandă de închidere.

Dacă reînchiderea nu are loc, întrerupătorul în sine poate să funcționeze în continuare corect.

Problema poate fi legată de setările de protecție, starea de activare/dezactivare a reînchiderii, logica de blocare, condițiile de tensiune, programarea controlerului, alimentarea auxiliară sau cablarea secundară.

În schimb, reînchiderea neașteptată repetată nu ar trebui să fie rezolvată pur și simplu prin forțarea întreruptorului din nou în funcțiune. Logica de protecție și reînchidere ar trebui mai întâi revizuită.

Strategiile de reînchidere automată depind de rețea și aplicație. Prin urmare, ei ar trebui să urmeze filozofia de protecție a proiectului, mai degrabă decât să fie tratați ca o funcție implicită universală.

Echipament care a fost scos din funcțiune de mult timp

Un întrerupător care a rămas nefolosit pentru o perioadă îndelungată nu ar trebui să fie repus automat în funcțiune pur și simplu pentru că a funcționat corect înainte de depozitare sau oprire.

Înainte de repunerea sub tensiune, starea echipamentului trebuie verificată conform instrucțiunilor de punere în funcțiune și întreținere ale producătorului.

Trebuie acordată atenție mecanismului de acționare, curățeniei izolației, conexiunilor conductoare, sursei de alimentare de control, cablaj, indicarea poziției și funcției de funcționare.

Condițiile de depozitare pot conta și ele. Umiditatea și condensul pot afecta componentele și pot contribui la coroziune, motiv pentru care unele modele de întrerupătoare de vid includ încălzitoare sau măsuri anticondens pentru aplicații specifice.

Prin urmare, o inspecție controlată înainte de repunerea sub tensiune este mai adecvată decât presupunerea că inactivitatea înseamnă că echipamentul nu a suferit nicio deteriorare.

Cât de des ar trebui întreținut un întrerupător de circuit de vid în aer liber?

Nu există un singur interval de întreținere care să fie corect pentru fiecare întrerupător de circuit de vid exterior.

Acest punct este important.

Diferiți producători specifică cerințe diferite de întreținere în funcție de designul întreruptorului, durata de viață mecanică, sarcina electrică și mediul de operare.

Prin urmare, planificarea întreținerii ar trebui să ia în considerare:

instructiunile producatorului + numarul de operatii + istoricul intreruperilor defectelor + mediul de operare + starea echipamentului.

Un întrerupător care funcționează frecvent, întrerupe curenți semnificativi de defect sau lucrează într-un mediu exterior poluat poate necesita o atenție diferită față de un întrerupător ușor acționat într-o locație relativ curată.

Puncte de control practice de întreținere

Acest tabel ar trebui folosit ca referință generală de întreținere, mai degrabă decât un substitut pentru manualul de întreținere al producătorului specific.

O logică mai bună de depanare: urmați lanțul de operare

Când un VCB se comportă anormal, înlocuirea imediată a pieselor este rareori cel mai bun prim pas.

O abordare mai sistematică este de a urmări funcționarea întreruptorului în secvență:

Comandă → Putere auxiliară → Circuit secundar → Controler/Logica de protecție → Mecanism de operare → Acțiune întrerupător primar → Feedback de stare

Să presupunem că întrerupătorul nu se închide.

Dacă nu există o comandă de închidere, depanarea începe cu sistemul de control sau protecție.

Dacă comanda există, dar nu ajunge la bobina de închidere, circuitul secundar devine focalizarea.

Dacă bobina funcționează, dar mecanismul nu completează mișcarea, atenția se îndreaptă către sistemul mecanic.

Dacă întrerupătorul se închide corect, dar platforma de la distanță încă raportează „deschis”, problema ar trebui investigată în lanțul de feedback sau de comunicare.

Această metodă evită tratarea fiecărui simptom ca o defecțiune a echipamentului primar și poate restrânge semnificativ domeniul de depanare.

Siguranța vine înainte de întreținere

Lucrările de întreținere la întreruptoarele de circuit de medie și înaltă tensiune trebuie efectuate numai de personal calificat, urmând procedurile de operare și siguranță aplicabile.

Echipamentul trebuie plasat în condiții de siguranță înainte de inspecție sau întreținere. În mod obișnuit, instrucțiunile producătorului cer ca întrerupătorul și echipamentele asociate să fie scoase de sub tensiune și împământate înainte de începerea lucrărilor de întreținere.

Telecomanda și funcțiile de reînchidere automată necesită, de asemenea, o atenție deosebită. Tehnicienii trebuie să se asigure că nu poate avea loc operarea neintenționată de la distanță sau automată în timp ce personalul lucrează la echipament.

Procedurile exacte de izolare, împământare, blocare și verificare ar trebui să urmeze cerințele de siguranță ale utilității, ale proiectului și ale șantierului.

Suport de alimentare DGG pentru întrerupătoarele cu vid în aer liber

DGG Power furnizează întrerupătoare de circuit în vid pentru exterior de medie și înaltă tensiune pentru rețele de distribuție, substații, sisteme de alimentare industriale, proiecte de infrastructură și aplicații de energie regenerabilă.

Pentru aplicațiile bazate pe proiecte, suportul pentru echipamente nu se termină cu livrarea produsului.

În funcție de sfera proiectului, DGG Power poate sprijini clienții cu selecția echipamentelor, revizuirea documentelor tehnice, testarea în fabrică, coordonarea punerii în funcțiune, verificarea funcției de funcționare și comunicarea de depanare.

Pentru aplicațiile inteligente de exterior VCB, discuțiile tehnice pot acoperi, de asemenea, corpul întreruptorului, mecanismul de operare, configurația CT sau de detectare, funcțiile controlerului, reînchiderea automată și cerințele de comunicare.

Scopul este de a ajuta clienții să evalueze sistemul complet de întrerupător în loc să trateze dispozitivul primar și echipamentul de control secundar ca componente neînrudite.

Întrebări frecvente: Întreținerea întrerupătoarelor de vacuum în aer liber

De ce nu se închide un întrerupător de circuit de vid exterior?

Neînchiderea poate fi legată de sursa de alimentare auxiliară, circuitul de control, interblocarea, starea de energie stocată, bobina de închidere, mecanismul de operare sau comanda controlerului. Lanțul de funcționare trebuie verificat pas cu pas înainte de a concluziona că întrerupătorul primar este defect.

Un întrerupător cu vid necesită înlocuire regulată?

Nu doar pentru că a trecut o perioadă calendaristică fixă. Durata de viață a întreruptorului cu vid depinde de proiectarea întreruptorului, de sarcina electrică și de istoricul de funcționare. Criteriile de inspecție și înlocuire ar trebui să urmeze instrucțiunile producătorului.

Contaminarea izolației exterioare poate afecta funcționarea întreruptorului?

Contaminarea poate afecta performanța izolației externe, în special în condiții de mediu nefavorabile. Prin urmare, suprafața de izolație trebuie inspectată și întreținută în conformitate cu mediul actual al șantierului și îndrumările producătorului.

De ce controlerul meu arată poziția greșită a întreruptorului?

Cauzele posibile includ probleme de contact auxiliar, comutatoare de poziție, cablare secundară, intrările controlerului sau maparea comunicațiilor. Poziția mecanică reală trebuie mai întâi comparată cu feedback-ul electric local.

Cât de des ar trebui să fie inspectat un VCB exterior?

Nu există un interval universal pentru toate VCB-urile. Frecvența de inspecție depinde de proiectarea întreruptorului, cerințele producătorului, ciclurile de operare, istoricul întreruperii defecțiunilor și condițiile de mediu.

Ce ar trebui să fie verificat înainte ca un întrerupător cu ralanti lung să fie readus în funcțiune?

Inspecția trebuie să urmeze procedura de punere în funcțiune a producătorului și, de obicei, ia în considerare starea mecanismului, izolația, conexiunile primare, circuitele de control, puterea auxiliară și funcțiile de operare înainte de alimentare.

Concluzie

Întreținerea întrerupătorului de circuit de vid în aer liber nu este doar o chestiune de curățare a echipamentului sau de a verifica dacă se poate deschide și închide.

Un VCB modern este un sistem coordonat care implică componente conductoare primare, întrerupere în vid, izolație, funcționare mecanică, circuite secundare, logica de protecție și feedback de stare.

Atunci când apare o condiție anormală, cea mai eficientă abordare este, prin urmare, identificarea locului în care întregul lanț de operare încetează să se comporte conform așteptărilor.

Întreținerea corectă înseamnă și evitarea a două extreme: așteptarea până când echipamentul se defectează sau aplicarea aceluiași program rigid de întreținere fiecărui întrerupător, indiferent de proiectarea și starea de funcționare a acestuia.

Dacă întâmpinați o funcționare anormală cu un întrerupător cu vid în aer liber sau aveți nevoie de asistență tehnică pentru un nou proiect de distribuție, substație sau alimentator, trimiteți DGG Power modelul întreruptorului, tensiunea sistemului, simptomul de funcționare, configurația controlerului, condițiile site-ului și informațiile de testare disponibile. Echipa noastră tehnică poate ajuta la evaluarea următorilor pași de depanare sau de asistență pentru proiect.