SF6 (hexafluoreto de enxofre) disjuntores de circuitossão amplamente utilizados em sistemas de energia modernos, particularmente em aplicações de média e alta tensão, devido às suas excelentes propriedades de extinção e isolamento de arco. No entanto, sua estrutura complexa, juntamente com requisitos rigorosos para mecanismos de vedação e operação, também apresenta algumas falhas comuns e riscos potenciais.
A seguir, são apresentadas falhas comuns do disjuntor SF6 e riscos potenciais, suas causas e suas medidas preventivas correspondentes.
Ⅰ. SF6 Gas - falhas relacionadas (problemas mais comuns)
Este é o tipo mais exclusivo e crítico da falha do disjuntor SF6.
1. Sintoma de falha: vazamento de gás SF6
◆ Riscos e consequências:
Desempenho de isolamento degradado: a pressão reduzida do gás leva à força insuficiente do isolamento, potencialmente causando acidentes graves, como quebra interna e flashover no solo.
Capacidade de extinção de arco degradado: Ao interromper as correntes de falha, a pressão insuficiente do gás pode causar falha de extinção do arco, potencialmente causando explosão do disjuntor.
Desligamento do equipamento: a função de bloqueio de tensão baixa - proíbe o disjuntor de abrir ou fechar, causando uma falta de energia.
Poluição ambiental: o SF6 é um potente gás de efeito estufa e o vazamento é prejudicial ao meio ambiente.
◆ principais causas:
Envelhecimento ou rachaduras de vedações (como O - anéis e juntas).
Tratamento inadequado da superfície de vedação durante a instalação ou manutenção, resultando em arranhões ou impurezas.
Parafusos de flange soltos.
Porosidade ou rachaduras na manga de porcelana ou no corpo do tanque.
Vazamento da interface do relé de densidade ou do medidor de pressão.
Abertura anormal da válvula de segurança ou explosão - Prova Disco.
◆ Medidas preventivas:
Teste regular de vazamento: use um detector de vazamento de gás SF6 (como um detector de vazamentos a laser ou detector de vazamento infravermelho) para realizar testes anuais de vazamento de precisão em áreas -chave, como válvulas, juntas de tubo e superfícies de vedação. O teste de vazamento qualitativo (usando uma sonda de detector de vazamento) pode ser realizado durante as inspeções de rotina.
Monitorando a pressão e a densidade do gás: registre e compare regularmente as leituras do relé de densidade SF6 (medidor de pressão) para observar se a curva muda normalmente com a temperatura ambiente. O relé de densidade construiu - na compensação de temperatura e pode refletir com precisão a densidade do gás (ou seja, a quantidade de gás armazenada).
Inspeções intensificadas: observe se o ponteiro do medidor de pressão está dentro da faixa normal (zona verde) e se existem sinais de alarme.
Procedimentos de manutenção rígidos: Ao substituir as vedações, sempre use novas qualificadas, limpe as superfícies de vedação e aperte os parafusos no torque especificado.
Gerenciamento de recuperação de gás SF6: Ao recarregar e executar a manutenção, o equipamento profissional de recuperação de gás SF6 deve ser usado. A descarga direta é estritamente proibida.
2. Sintoma de falha: o teor de umidade do gás SF6 (umidade) excede o limite especificado.
◆ Riscos e consequências:
Desempenho de isolamento degradado: a umidade condensa na superfície do isolamento, reduzindo a tensão de flashover da superfície.
Geração de substâncias corrosivas: sob alta temperatura do arco, a umidade reage com o gás SF6 e seus produtos de decomposição para produzir substâncias altamente corrosivas, como fluoreto de hidrogênio (IC) e dióxido de enxofre (SO2). Essas substâncias podem corroer as peças de metal internas do disjuntor e o isolamento, levando a interrupções mecânicas ou quebra de isolamento.
Risco de liquidação: a alta umidade pode causar liquefação em baixas temperaturas, afetando a pressão do gás.
◆ principais causas:
Pureza do ar fresco insuficiente e umidade inerente.
Exposição excessiva dos componentes internos ao ar úmido durante a instalação ou manutenção.
Falha de saturação do adsorvente (peneira molecular).
Liberação de umidade de materiais ou componentes internos de isolamento.
Intrusão de umidade através de vazamentos.
◆ Medidas preventivas:
Gerenciamento estrito do gás: o gás fresco deve ser rigorosamente testado quanto ao teor de umidade e pureza antes do armazenamento e carregamento para garantir a conformidade.
Tempo de exposição controlada: durante a manutenção, o tempo de exposição interna deve ser estritamente limitado e realizado em dias ensolarados com ar seco.
Teste regular de umidade: o teor de umidade do gás SF6 deve ser testado pelo menos anualmente e comparado com dados históricos. Se o teor de umidade aumentar rapidamente, a causa deve ser investigada.
Substituição oportuna do adsorvente: o disjuntor está equipado com adsorvente. Depois de abrir a câmara de gás para manutenção, o adsorvente deve ser substituído.
Carregamento e descarga de nitrogênio seco: Durante a manutenção, o nitrogênio seco pode ser usado para lavar e remover a umidade.
Ⅱ. Características mecânicas e falha do mecanismo operacional
Essa é a principal causa de falha ou mau funcionamento do disjuntor, impactando diretamente a confiabilidade da fonte de alimentação.
1. Sintoma de falha: falha do mecanismo operacional (recusa em abrir, recusa em fechar, mau funcionamento)
◆ Riscos e consequências: essa é uma das falhas mais perigosas. Quando um disjuntor falha em operar devido a uma falha de linha, ele pode expandir o escopo do acidente, fazendo com que os disjuntores a montante tropeçem e resultando em quedas de energia generalizadas.
◆ As principais causas (varia de acordo com o tipo de mecanismo):
Mecanismo de mola: fechar a mola, sem armazenar energia, lingueta ou desgaste da câmera, mecanismo de biela de conexão preso, abrindo e fechando o mau funcionamento.
Mecanismo hidráulico: startup da bomba de óleo frequente (vazamento interno), pressão anormalmente alta/baixa, bloqueio da linha de óleo, aderência do corpo da válvula, vedação danificada e vazamento de óleo, pressão anormal de nitrogênio pré -}.
Mecanismo pneumático: baixa pressão de ar comprimida, falha do compressor de ar, vazamento de tubulação, aderência do corpo da válvula.
Causas comuns: o interruptor auxiliar não está no lugar ou o contato ruim, a bobina de abertura e fechamento queimada, fiação do circuito secundário solto ou quebrado.
◆ Medidas preventivas:
Teste regular de propriedades mecânicas: tempos de abertura e fechamento de teste, velocidade de abertura e fechamento, sincronicidade, viagem e excesso de arraste anualmente ou conforme necessário. Compare os dados com as configurações de fábrica ou dados históricos para identificar prontamente o desgaste mecânico e o interrupção mecânica.
Verifique o mecanismo de operação: verifique regularmente o status da carga da mola, o nível e a pressão do óleo hidráulico e a pressão do ar para a operação normal.
Lubrificação regular: transmissão de lubrifique as bielas, rolamentos e outras peças com graxa especializada para evitar atolamento.
Aperto e limpeza: inspecione e aperte todas as conexões mecânicas e mantenha o interior do mecanismo limpo e seco.
Manutenção do circuito secundário: verifique a resistência à bobina de abertura e fechamento, contatos do interruptor auxiliar e isolamento do circuito para garantir a integridade do circuito de controle.
Iii. Falha no desempenho elétrico
1. Sintoma de falha: resistência excessiva ao contato
◆ Riscos e consequências: o superaquecimento dos principais contatos durante o fluxo de corrente pode levar à degradação do isolamento e até entrar em contato com o desgaste, resultando potencialmente em uma explosão curta -.
◆ As principais causas: oxidação, desgaste ou esgotamento da superfície de contato; Pressão de mola de contato diminuída; conexões internas soltas.
◆ Medidas preventivas:
Meça regularmente a resistência ao loop: pelo menos uma vez por ano, use um testador de resistência ao loop atual alto - e compare os resultados com a configuração da fábrica. Se houver um aumento significativo, investiga a causa.
Monitore a temperatura operacional: use um imager térmico infravermelho para inspecionar e medir regularmente a temperatura nos junções de contato estáticas e de contato estáticas do disjuntor para detectar prontamente os riscos de superaquecimento.
2. Sintoma de falha: falha de isolamento
◆ Riscos e consequências: quebra de isolamento interno ou externo, resultando em um curto -circuito ou acidente de aterramento.
◆ principais causas:
Interno: umidade, envelhecimento ou rachadura da haste de isolamento; sujeira na superfície de isolamento; a presença de materiais condutores livres, como partículas de metal; umidade excessiva no gás.
Externo: a bucha de porcelana é suja, rachada ou danificada por forças externas.
◆ Medidas preventivas:
Testes regulares de isolamento: conduzem medições de resistência ao isolamento na superfície da fratura e no solo e execute testes de tensão de suporto CA (ou testes de tensão ressonante ressonante em série).
Mantenha a limpeza de isolamento externo: Limpe regularmente a sujeira da superfície da bucha de porcelana, especialmente em áreas fortemente poluídas.
Inspecione o isolamento externo: inspecione a bucha de porcelana quanto a rachaduras ou danos.
4. Outros perigos
1. Partículas de metal livre
Perigo: Sob a influência de um campo elétrico, as partículas podem migrar, causando potencialmente descarga parcial ou flashover de isolamento.
Prevenção: Garanta a limpeza interna durante a instalação; Monitore a operação usando métodos como detecção de descarga parcial ou teste ultrassônico.
2. Capacitor de derivação ou falha do resistor de fechamento
Perigo: a falha do capacitor de derivação usada para balanceamento de tensão ou o resistor de fechamento usado para suprimir a sobretensão da comutação pode afetar o desempenho de interrupção do disjuntor do circuito ou causar sobretensão.
Prevenção: medem regularmente a capacitância e a perda dielétrica dos capacitores e a resistência dos resistores de fechamento.
Resumo:Manutenção central e estratégias preventivas
1.Condition - Manutenção baseada:Mudar de "Manutenção periódica" para "Condição - Manutenção baseada", contando com vários dados de teste on -line e offline para avaliar a saúde do equipamento.
2. Estabelecer um plano de inspeção abrangente:
Inspeções diárias: Verifique a pressão, o nível do óleo, o status de armazenamento de energia e o ruído anormal.
Testes preventivos regulares: siga estritamente o "procedimento para testes preventivos de equipamentos de energia", incluindo:
Teor de umidade de gás SF6 e detecção de vazamento
Medição de resistência ao circuito
Teste de propriedade mecânica
Teste de isolamento
Medição de temperatura infravermelha
3.Improvar a qualidade da manutenção:Use peças de reposição qualificadas durante a manutenção e aderirem estritamente para processar padrões, especialmente para selar e procedimentos de injeção de gás a vácuo.
4. Treinamento técnico de força:Garanta que o pessoal de operação e manutenção tenha um profundo entendimento da estrutura, princípios e pontos -chave dos disjuntores de SF6, permitindo que eles analisassem com precisão os sintomas de falha.
Através dessas medidas preventivas sistemáticas, a taxa de falha dos disjuntores de SF6 pode ser significativamente reduzida, garantindo a operação segura e estável da grade de energia.
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