Typen, häufige Fehler und Analyse von Hochspannungsschaltanlagen

Hochspannungsschaltanlagespielt in elektrischen Energiesystemen eine entscheidende Rolle, und die Verschlechterung des Schaltanlagenbetriebs ist eine der Ursachen für Systemfehler. In diesem Artikel werden die Typen, häufigen Fehler und die Analyse von Hochspannungsschaltanlagen untersucht. Es deckt Innen- und Außenkonfigurationen sowie feste und abnehmbare Typen ab und beleuchtet die Entwicklung zentraler Schaltanlagen in den letzten Jahren. Der Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Fehlern im Zusammenhang mit Isolierung, Leitung und Mechanik, einschließlich Hängenbleiben und Fehlbedienung, Schalterfehlfunktionen, Isolationsfehlern, Überlastungsfehlern und externen Faktoren. Das Verständnis dieser häufigen Fehler ist entscheidend für den sicheren Betrieb und die sichere Wartung von Hochspannungsschaltanlagen.

Hochspannungsschaltanlagen sind eine wesentliche elektrische Ausrüstung in Energiesystemen. Es ist für die Steuerung, den Schutz und die Isolierung von Stromverteilungsnetzen verantwortlich. Die Verschlechterung des Betriebs von Schaltanlagen kann zu Systemausfällen führen, was die Notwendigkeit unterstreicht, häufige Fehler zu identifizieren und zu analysieren. Dieser Artikel bietet einen Überblick über die Typen, häufige Fehler und Analysen von Hochspannungsschaltanlagen, um das Verständnis dieser kritischen Komponenten zu verbessern.

Arten von Hochspannungsschaltanlagen: Hochspannungsschaltanlagen können in Innen- und Außenkonfigurationen eingeteilt werden. Schaltanlagen mit Spannungen unter 10 kV sind in der Regel für die Innenaufstellung konzipiert. Abhängig vom primären Leitungsschema können Schaltanlagen in Ein-/Ausgangsschaltanlagen, Sammelschienen-Unterteilungsschaltanlagen und andere kategorisiert werden. In 10-KV-Schaltanlagen sind typischerweise Öl- oder Vakuum-Leistungsschalter untergebracht. Die Betätigungsmechanismen für diese Leistungsschalter können Feder-, elektromagnetische, manuelle oder Permanentmagnetmechanismen umfassen. Die unterschiedlichen Schaltanlagenstrukturen wirken sich auf die Auswahl und Installation von Sensoren aus.

Feste und abnehmbare Typen: Die Verwendung von Hochspannungsschaltanlagen kann weiter in feste und abnehmbare Typen unterteilt werden. In der Vergangenheit verwendeten Kraftwerke abnehmbare Schaltanlagen für ihre elektrischen Systeme, während in Stromversorgungssystemen üblicherweise feste Schaltanlagen eingesetzt wurden. Mit dem technologischen Fortschritt und erfolgreichen Produktentwicklungen kam es jedoch zu einem Wandel dieser herkömmlichen Praktiken. Basierend auf festen Schaltanlagenkonzepten wurden metallgekapselte abnehmbare Schaltanlagen entwickelt. Metallgekapselte Schaltanlagen verfügen über eine vollständig geschlossene Struktur mit separaten Fächern für verschiedene Funktionen, verbesserte Betriebs- und Sicherheitsleistung, einfache Wartung und erhöhte Zuverlässigkeit.

Entwicklung von Hochspannungsschaltanlagen: Die rasante Entwicklung von Miniatur-Vakuum-Leistungsschaltern hat in den letzten Jahren dazu geführt, dass zentrale Schaltanlagen als neue und sehr gefragte Lösung entstanden sind. Zentrale Schaltanlagen bieten mehrere Vorteile, wie z. B. die Miniaturisierung der Wagensysteme und die Mechanisierung des Produktionsprozesses, was zu einer genaueren Produktion von Wagen und Führungsschienen führt. Viele Hersteller stellen mittlerweile Produkte her, einschließlich des Hauptleistungsschalters und des Schaltschranks, die keine Eins-zu-eins-Fehlerbeseitigung im Werk erfordern. Eine erfolgreiche Inbetriebnahme vor Ort wird erleichtert und sorgt für Flexibilität und Komfort im Wagenbetrieb. Die zuverlässige Produktaustauschbarkeit wird durch Bodenverhältnisse nur minimal beeinträchtigt. Metallgekapselte Schaltanlagen arbeiten sicher und zuverlässig und sind gleichzeitig einfach zu warten. Daher greifen immer mehr Stromversorgungssysteme auf diese Lösung zurück.

Häufige Fehler und Fehleranalyse:

1. Blockierungs- und Fehlbedienungsfehler: Blockierungs- und Fehlbedienungsfehler sind die Hauptfehler in Hochspannungsschaltanlagen. Sie können in zwei Typen eingeteilt werden: mechanische Fehler, die durch Betriebsmechanismen und Übertragungssysteme verursacht werden, und elektrische Fehler, die durch Steuerstromkreise und Hilfsstromkreise verursacht werden. Mechanische Fehler äußern sich in steifen Mechanismen, Komponentenverformungen, Verschiebungen oder Beschädigungen, losen Schaltkernen, festsitzenden Wellen, Abschaltfehlern usw. Zu den elektrischen Fehlern gehören schlechte Sekundärkabelverbindungen, lose Anschlüsse, Verdrahtungsfehler, Fehlfunktionen oder Durchbrennen von Schalt- oder Hilfsschaltern sowie Fehler in Betriebsnetzteilen, Schaltschützen, Mikroschaltern und mehr. Die Gewährleistung einer ordnungsgemäßen Inspektion und Wartung dieser Bereiche ist von entscheidender Bedeutung, um Festsitzen und Fehlbedienungsfehlern vorzubeugen.

2. Schalterfehlfunktionen: Schalterfehlfunktionen sind Fehler, die durch den Leistungsschalter selbst verursacht werden. Zu den häufigsten Symptomen bei Öl-Leistungsschaltern gehören Kurzschlüsse durch Ölspritzer, Schäden an der Lichtbogenkammer, unzureichende Öffnungsfähigkeiten, Explosionen beim Schließen usw. Vakuum-Leistungsschalter können Störungen wie Undichtigkeiten in der Lichtbogenkammer und im Faltenbalg, verminderte Vakuumniveaus oder Wiederzündung aufweisen von Kondensatorbänken beim Trennen, Bruch von Keramikröhren und mehr.

3. Isolationsfehler: Isolationsfehler können aus verschiedenen Gründen auftreten, einschließlich der Spannungspegel (Betriebs- und Übergangsspannung), Spannungsbegrenzungsmaßnahmen und dem Verhältnis der Isolationsstärke. Ziel ist es, sicherzustellen, dass die Produkte sowohl sicher als auch kostengünstig sind und einen optimalen wirtschaftlichen Nutzen erzielen. Isolationsfehler äußern sich vor allem in äußeren Überschlägen, inneren Überschlägen, Phase-zu-Phase-Überschlägen, Blitzüberspannungsüberschlägen, Überschlägen in Porzellandurchführungen oder Kondensatordurchführungen, schmutzigen Überschlägen, Durchschlägen, Explosionen, Überschlägen an Hebe- oder Senkstangen, Überschlägen oder Ausfällen in Stromtransformatoren (CTs), Explosionen, Brüche von Porzellanflaschen usw. Eine ordnungsgemäße Isolierungskonstruktion und regelmäßige Wartung sind entscheidend, um Isolierungsfehler zu verhindern.

4 Überlastungsfehler: Überlastungsfehler im Spannungsbereich von 72-12KV werden hauptsächlich durch einen schlechten Kontakt zwischen den Trennsteckern im Schaltschrank verursacht, was zum Schmelzen oder Durchbrennen von Kontakten führt.

5 Externe Faktoren – Störungen: Externe Faktoren und unerwartete Störungen umfassen Vorfälle wie Stöße durch Fremdkörper, Naturkatastrophen, durch Kleintiere verursachte Kurzschlüsse und mehr. Um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und Systemsicherheit zu gewährleisten, ist es notwendig, Schaltanlagen vor solchen Ereignissen zu schützen.

Fazit Hochspannungsschaltanlagen sind eine entscheidende Komponente in elektrischen Energiesystemen. Das Verständnis der Typen, häufiger Fehler und der Fehleranalyse von Schaltanlagen ist für die Gewährleistung eines sicheren und zuverlässigen Systembetriebs von entscheidender Bedeutung. In diesem Artikel wurden die Innen-/Außen- und festen/trennbaren Konfigurationen von Schaltanlagen sowie die aufkommenden Trends bei zentralen Schaltanlagen hervorgehoben. Darüber hinaus wurden häufige Fehler im Zusammenhang mit Hängenbleiben und Fehlbedienung, Schalterfehlfunktionen, Isolierung, Überlastung und externen Faktoren erörtert. Angemessene Wartungs-, Inspektions- und Präventivmaßnahmen sind erforderlich, um Fehler zu minimieren, die Betriebseffizienz zu verbessern und Energiesysteme zu schützen.