Feilanalyse og mottiltak for koblingsutstyr

Hva er et koblingsanlegg?

Bryteranlegg består av ett eller flere lavspenningsbryteranlegg og tilhørende kontroll-, måle-, signal-, beskyttelses-, regulerings- og annet utstyr, der produsenten er ansvarlig for alle interne elektriske og mekaniske tilkoblinger, en komplett samling av strukturelle komponenter sammen. Hovedfunksjonen til bryterskapet er å åpne og lukke, kontrollere og beskytte elektrisk utstyr i prosessen med kraftproduksjon, overføring, distribusjon og omforming av elektrisk energi. Komponentene i bryterskapet inkluderer hovedsakelig effektbryter, frakoblingsbryter, lastbryter, betjeningsmekanisme, gjensidig induktor og forskjellige beskyttelsesanordninger.

Feilanalyse og mottiltak for koblingsutstyr
12 ~ 40,5 kV koblingsutstyr er det største antallet transformatorstasjonsutstyr i strømnettet. I de senere årene har det forekommet hyppige ulykker med koblingsutstyr, noe som har ført til økonomiske tap, dødsfall og andre negative sosiale konsekvenser.
Den skjulte faren for ulykker og iboende defekter fokuserer hovedsakelig på ledningsmodus, intern lysbueutløserkapasitet, intern isolasjon, varme og anti-mislåsing, osv. Gjennom formulering av målrettede mottiltak reduseres antallet ulykker med koblingsanlegg og ringnettverksskap betraktelig, og påliteligheten til kraftnettverkets drift forbedres jevnt og trutt.

1. Skjulte problemer i ledningsmodus
1.1. Skjult faretype
1.1.1 Avlederen i TV-skapet er direkte koblet til bussen
I henhold til typiske designspesifikasjonskrav må TV-armaturer godkjennes av gaphåndvogntilkoblingsbussen, TV-stativposisjonsarrangement, tilkoblingsmodus og diverse. Noen TV-armaturer kobles til bussen via isolasjonshåndvogn. Når TV-en repareres, fjernes isolasjonshåndvognen og lynavlederen fortsatt er ladet, slik at personalet kan ta med seg inn i lageret og utsettes for risiko for elektrisk støt. Avlederen i TV-skapet har hovedsakelig følgende ledningsformer, som vist i figur 2:

Tilkoblingsmodusen for koblingsskapet er skjult

1, ledningsmodus én: Lynavlederen til TV-skapet og TV-en er installert i baklageret, sikringen er installert på heisstolen, lynavlederen er direkte koblet til bussen, TV-en er koblet til via isolasjonshånden og bussen;
2, ledningsmodus to: Lynavleder i TV-skap installert i bussrommet, direkte koblet til bussen, TV og sikring installert på heisstolen;
3, ledningsmodus tre: Lynavleder i TV-skap monteres separat i baklageret eller frontlageret, og kobles direkte til bussen, TV-en og sikringen som er installert på heisstolen.
4, ledningsmodus fire: TV og sikring installert i XGN-seriens faste kabinettrom, avleder installert separat i et annet rom, direkte koblet til bussen;
5, ledningsmodus fem: lynavleder, TV og sikring er installert i baklageret, lynavlederen er direkte koblet til bussen, TV er koblet til bussen gjennom isolasjonshåndvognen;
6, ledningsmodus seks: lynavleder, sikring og TV er installert i samme håndvogn, lynavlederen er koblet til sikringen etter trinnet.
Denne ordningen tilhører feil kabling. Når sikringen er brutt under drift, vil utstyret miste beskyttelsen til avlederen.

1.1.2 Det nedre kabinettet i koblingsskapet er ikke fullstendig isolert fra det bakre kabinettet
De nedre skapene og bakre skapene på noen koblingsskap i KYN-serien, som for eksempel hovedtransformator-koblingsskap, hunnkoblingsskap og mateskap, er ikke fullstendig isolert. Når personell går inn i de nedre skapene, kan de ved et uhell berøre bussen eller den spenningsførende delen av kabelhodet, noe som kan føre til elektrisk støt.
Den skjulte faren er ikke isolert mellom det nedre skapet og det bakre skapet i koblingsskapet, som vist i figur 3:

Figur 3 Ingen skjult fare er isolert mellom det nedre kabinettet og det bakre kabinettet på koblingsskapet

1.2, mottiltak
Bryterskapet med skjult ledningsføring bør reformeres én gang.
Skjematisk diagram av transformasjon av koblingsskapens modus for kobling er vist i figur 5:

FIG. 5 Skjematisk diagram av transformasjon av koblingsmodus for koblingsutstyr

1.2.1 Teknisk reformordning for koblingsmodus for lynavleder i TV-skap
1. For ledningsmodus én, fjern lynavlederen i rommet, TV-ledningsmodusen forblir uendret, det opprinnelige bussrommet gjennom vegghullet er blokkert, lynavlederen er omgjort til en sikringsavlederhåndbil på håndbilen, og lynavlederen er parallelt med sikringen og TV-kretsen.
2. For koblingsmodus to, fjern lynavlederen i bussrommet, flytt lynavlederen til den mobile vognen og monter den tilbake i en sikring og lynavleder, legg til installasjonsplaten til den nedre kontaktboksen, kontaktboksens skjerm og ventilmekanismen, installer TV-en i bakre beholder, og koble den til den nedre kontakten på skillehåndvognen gjennom ledningen.
Denne ordningen kan implementeres på den originale håndbilen, men man kan også vurdere å erstatte den nye håndbilen.
3. For koblingsmodus tre, fjern lynavlederen fra det originale rommet, flytt lynavlederen til den mobile vognen og monter den tilbake i en sikring og lynavleder, lukk vegghullet i det originale bussrommet, legg til installasjonsplaten til den nedre kontaktboksen på håndvognen, ledeplaten til kontaktboksen og ventilmekanismen, installer TV-en i bakrommet og koble den til den nedre kontakten gjennom ledningen.
Denne ordningen kan implementeres på den originale håndbilen, men man kan også vurdere å erstatte den nye håndbilen.

4. For koblingsmodus fire, fjern avlederen fra de andre delene i kupéet, flytt avlederen til delene i sikrings- og TV-kupéet, koble den til skillebryteren og koble den parallelt med sikringen og TV-kretsen.
5, for ledningsmodus fem, lynavleder, TV-installasjonsposisjon uendret, den originale lynavlederledningen er direkte koblet til isolasjonshåndkørslens kontakt, det originale bussrommet gjennom vegghullet.
6. For tilkoblingsmodus 6 tilhører layoutmodusen feil tilkobling. Når sikringen er sikret under drift, vil utstyret miste beskyttelsen til avlederen.
Fjern lynavlederen og sikringen i den originale håndbilen, endre ledningsposisjonen, koble lynavlederen til den øvre delen av sikringen, og parallelt med sikringen og TV-kretsen.

1.2.2 Forholdsregler ved ufullstendig isolasjon mellom det nedre kabinettet og det bakre kabinettet i koblingsskapet
Fordi denne typen koblingsskapsstruktur er fast, vil den interne strukturformen og romfordelingen endres hvis skilleplaten installeres i transformasjonen, og produktets interne beskyttelsesytelse kan ikke garanteres. Derfor er det nødvendig å bekrefte vedlikeholdet på hovedtransformatorens 10kV-side og vedlikeholdet av hovedtransformatorbryteren før arbeidet kan utføres.

2. Utilstrekkelig intern lysbueutløsningskapasitet
2.1 Typer skjulte farer
Under selve driften vil det metalllukkede koblingsskapet ha defekter, kombinert med dårlige driftsforhold forårsaket av forringelse av isolasjonsytelsen eller feilbetjening og andre årsaker, noe som vil føre til intern lysbuefeil.
Buen som genereres av kortslutning har høy temperatur og stor energi. Selve buen er en veldig lett plasmagass. Under påvirkning av elektrisk kraft og varm gass vil buen bevege seg med høy hastighet i kabinettet og forårsake en rask utvidelse av feilområdet.
Forgassing i dette tilfellet, isolasjonsmaterialer, metallsmelting, intern temperatur og trykkstøt i koblingsskapet. Hvis det ikke er konstruert eller installert kvalifiserte trykkavlastningskanaler, vil høyt trykk føre til at skapet havner i andres plate, dørplanke, hengsler og vindu, og det vil alvorlig deformasjon og brudd. Høytemperaturluftbue forårsakes av at skapet havner i andres posisjon, noe som kan forårsake alvorlige brannskader i nærheten av utstyr, drift og vedlikehold.
Til og med livstruende.
For tiden er det noen problemer, som at ingen trykkavlastningskanal er satt opp, en urimelig trykkavlastningskanal er satt opp, den interne lysbueutløsningskapasiteten er ikke testet og verifisert, og vurderingen er ikke streng under testen.

2.2, mottiltak
[Valg] Ytelsen til den interne feilbuen i koblingsskapet skal være på IAC-nivå, den tillatte varigheten av den interne buen skal ikke være mindre enn 0,5 sekunder, og teststrømmen er nominell korttidsbestandighetsstrøm.
For produkter med nominell kortslutningsbrytestrøm over 31,5 kA, kan intern feilbuetest utføres i henhold til 31,5 kA.
[Modifisering] Legg til eller endre trykkavlastningskanalen, og utfør den interne lysbuetesten og verifiseringen i strengt samsvar med kravene i typeteststandarden.
[Beskyttelse] Tilstrekkelig komprimering av forskjellen i beskyttelsesnivået på hovedtransformatoren reduserer kontinuerlig feiltid for feilbuen.

3, problem med intern isolasjon
3.1 Skjult faretype
I de senere årene har volumet av koblingsskapprodukter blitt redusert, isolasjonsytelsen til skapets defekter og feil økt.
Hovedytelse i: klatreavstand og luftklaring er ikke nok, spesielt ikke håndskap. Nå forkorter mange produsenter skapets størrelse og reduserer avstanden mellom sikringsbrytere og isolasjonsplugger i skapet betraktelig, men de tar ikke effektive tiltak for å sikre isolasjonsstyrken.
Dårlig monteringsprosess. På grunn av dårlig monteringskvalitet kan én enkelt komponent i koblingsskapet bestå trykktesten, men ikke hele koblingsskapet etter montering.
Utilstrekkelig eller dårlig kontakt mellom kontaktkapasitet og dårlig kontakt. Når kontaktkapasiteten er utilstrekkelig eller dårlig, øker den lokale temperaturen, reduserer isolasjonsytelsen og forårsaker fleksibilitet i bakken eller fase;
Kondensfenomen, den innebygde varmeren er lett å skade, kan ikke fungere normalt, og kondensfenomen i koblingsskapet reduserer isolasjonsytelsen;
Dårlig isolasjonsytelse for støttende tilbehør.
For å redusere kostnadene, bruker noen produsenter lavere isolasjonsnivå for støtteutstyr, noe som reduserer den totale isolasjonsytelsen til koblingsskapet.

3.2, mottiltak
Vi bør ikke blindt forfølge miniatyrisering av koblingsutstyr. Vi bør kjøpe passende koblingsutstyr i henhold til prosjektsituasjonen, transformatorstasjonens layout, drift og vedlikehold, overhaling av utstyr og andre faktorer.
For utstyr som bruker luft eller luft/isolasjonsmateriale som isolasjonsmedium, bør tykkelsen, dimensjonerende feltstyrke og aldring av isolasjonsmaterialet tas i betraktning, og produsenten bør utføre kondensasjonstest i henhold til standardkrav;
For deler som vegghylsen i koblingsskapet og ringnettverket, mekanisk ventil og bøyningen av samleskinnen, bør lederen utstyres med isolasjonskappe hvis netto luftisolasjonsavstand er mindre enn 125 mm (12 kV) og 300 mm (40,5 kV).
Tiltak som avfasing og polering bør iverksettes for å forhindre forvrengning av elektrisk felt i delene der feltstyrken er konsentrert, for eksempel innløps- og utløpsbøssingen, den mekaniske ventilen og hjørnet av bussen.
Samleskinnen i skapet støtter noe utstyr der isolasjonsavstanden ikke oppfyller kravene til bunnstoff, for eksempel porselensflasker. Spray RTV-isolasjonsbelegg for å forbedre de tekniske forholdene til driften av gammelt utstyr.

4. Feberdefekt
4.1 Typer skjulte farer
Dårlig kontakt i sløyfetilkoblingspunktet, økende kontaktmotstand, fremtredende oppvarmingsproblemer, for eksempel dårlig kontaktisolasjon;
Metallpansret skapventildesign er ikke rimelig, luften er ikke konveksjon, varmespredningsevnen er dårlig, oppvarmingsproblemer i skapet er flere;
Veggkonstruksjoner, strømtransformatorer og andre installasjonsstrukturer danner elektromagnetiske lukkede sløyfer, noe som resulterer i virvelstrøm, noe som forårsaker alvorlig oppvarming av isolasjonsplatematerialet;
Delvis lukket koblingsskap tørt utstyr (støpt strømtransformator, støpt spenningstransformator, tørrtransformator). Den valgte viklingstråddiameteren er utilstrekkelig, støpeprosessen er ikke kontrollert strengt og forårsaker lett overoppheting.
4.2, mottiltak
Styrk varmespredningen i koblingsskapet, og installer vifte og indusert trekkvifte;
I kombinasjon med strømbrudd bør kontakttrykket på dynamiske og statiske kontakter kontrolleres og byttes ut om nødvendig. Samtidig bør utmattingskontaktfjæren byttes ut.
Øk forskningen på temperaturmålingsteknologi inne i skapet, og bruk nye teknologier som trådløs temperaturmåling for å løse det vanskelige problemet med temperaturmåling.

5, forhindring av feillåsing er ikke perfekt
5.1 Potensielle farer
De fleste koblingsskap er utstyrt med en sikkerhetslås, men den omfattende og obligatoriske sikkerhetslåsen oppfyller ikke kravene.
En del av det pansrede koblingsskapet på bakdøren kan åpnes, ingen feilsikker låsing, ingen dobbel isolasjonsbaffel, åpnes etter at de strømførende delene kan berøres direkte, og skruene er vanlige sekskantede skruer, noe som gjør det enkelt å åpne døren i et strømførende skap ved elektrisk støtulykke;
En del av hovedtransformatoren, hunn-, TV- og transformatorbryteren uten jordbryter. Hvis det ikke finnes en mekanisk lås etter at skapdøren og jordbryteren er låst, kan skruen fjernes direkte etter at døren er åpnet. Hvis døren ikke er lukket, kan strømmen lukkes. Dette kan lett føre til at vedlikeholdspersonell feilaktig åpner døren, går inn i det elektriske intervallet og forårsaker personellsjokk.
Den øvre og nedre delen av bakdøren på noen koblingsskap kan ikke låses uavhengig av hverandre, og den øvre døren låses av den nedre døren.
Når jordbryteren til stikkontakten er lukket, fjernes låsen på den nedre skapdøren, og den bakre skapdøren kan også åpnes, noe som lett kan forårsake elektrisk støt.
Slik som KYN28 koblingsutstyr;
Etter at noen håndvogner på bryterutstyret er dratt ut, kan isolasjonsblokken enkelt skyves opp. Uten å forhindre utilsiktet låsing, blir den ladede kroppen eksponert, og personalet er utsatt for å åpne den statiske kontaktventilen på bryteren ved en feiltakelse, noe som kan føre til elektrisk støt.

5.2, mottiltak
For at koblingsskapets antifeilfunksjon ikke skal være perfekt, kan baksiden av skapdøren åpnes, og den mekaniske hengelåsen på høyspenningskoblingsskapet kan berøre direkte de strømførende delene. Konfigurer datamaskinens antifeilprogram for låsing.
Installer forrigling mellom jordbryteren og bakdøren på koblingsskapet på et koblingsskap, som for eksempel GG1A og XGN, og installer en live-displayenhet for å låse jordbryterens drift.
Kontroller påliteligheten til feilsikringsenheten regelmessig, og kontroller den mekaniske låseanordningen mellom håndvognen og jordbryteren, frakoblingsbryteren og jordbryteren ved strømbrudd.

6, den avsluttende
Koblingsskaputstyr er et viktig primært transformatorstasjonsutstyr i strømnettet. For å sikre stabil drift bør kontrollen styrkes i alle aspekter som design, materiale, prosess, testing, typevalg, drift og vedlikehold.
I strengt samsvar med typiske designkrav, kombinert med nasjonale og industrielle standarder, fremsettes designtekniske krav, elimineres fundamentalt skjulte farer for ledninger;
I henhold til nasjonale og industrielle standarder, samt tiltak for å forebygge ulykker, skal det formuleres strenge krav til anbudsdokumenter for utstyr for å forhindre at ukvalifiserte produkter tas i bruk i nettverket;
Styrk produksjonstilsynet på stedet, overvåk nøye de viktigste punktene i produksjonen og fabrikktestingen, og forby resolutt at ukvalifiserte produkter forlater fabrikken;
Aktivt utføre håndtering av feil i koblingsskapet, styrke implementeringen av tiltak for å forhindre ulykker;
Forbedre antifeilfunksjonen i koblingsskapet, styrk styringen av antifeillåseenheten, installer live-displayenheten og samarbeid med "femforebyggingssystemet" for å sikre omfattende og obligatorisk antifeillåsing.