Em comparação com os disjuntores internos, os disjuntores externos estão diretamente expostos ao ambiente natural, resultando em causas e focos de falhas significativamente diferentes, aumentando principalmente os desafios na adaptabilidade ambiental e na resistência à corrosão mecânica.
Principais recursos e principais diferenças
Antes de discutir as falhas, é essencial compreender as características únicas dos disjuntores externos:
Exposição ambiental: eles estão sujeitos à exposição-durante todo o ano à luz solar, chuva, vento, areia, neve, altas temperaturas, frio extremo e maresia (em áreas costeiras).
Mecanismo operacional: normalmente emprega mecanismos-com mola ou hidráulicos para atender às demandas de operação externa de alta-potência.
Sistema de vedação: Requisitos mais elevados são impostos à resistência às intempéries e ao envelhecimento das vedações.
Portanto, além dos problemas comuns de “gás” e “isolamento” compartilhados com disjuntores internos, falhas emdisjuntores SF6 externosmanifestam-se mais proeminentemente em "bloqueio mecânico", "corrosão externa" e "envelhecimento da vedação".
I. Falhas comuns e métodos de solução de problemas
Falha 1: Vazamento de gás SF6 (exacerbado pelo ambiente externo)
Esta é a falha mais crítica e os ambientes externos aceleram sua ocorrência.
◆Sintomas:
O relé de densidade emite um alarme de “baixa pressão” ou sinal de bloqueio.
A deterioração do isolamento pode causar descarga interna.
◆Causas específicas-ao ar livre:
Envelhecimento acelerado das vedações: Os raios ultravioleta da luz solar e as mudanças drásticas de temperatura (expansão e contração térmica) aceleram o envelhecimento, o endurecimento e a perda de elasticidade dos O-rings e das juntas.
Corrosão de superfícies de vedação: Substâncias corrosivas como água da chuva, névoa salina e poeira industrial podem corroer superfícies de vedação metálicas, como flanges e parafusos, causando má vedação.
Vazamento no manômetro/válvula: Grandes diferenças de temperatura externa podem fazer com que as interfaces do medidor se soltem devido à expansão e contração térmica.
Corrosão e perfuração do invólucro: A corrosão severa da estrutura de suporte do disjuntor ou do invólucro pode danificar a câmara de gás.
◆Métodos de manuseio:
Relate e monitore imediatamente: Trate como vazamentos internos.
Localize o vazamento com precisão: use um detector de vazamento de alta-sensibilidade, concentrando-se na verificação das superfícies de vedação, soldas, interfaces do medidor e válvulas de inflação.
Tratamento direcionado:
①Ao substituir as vedações, escolha modelos com melhor resistência às intempéries e propriedades anti-envelhecimento.
②Limpar e polir superfícies de vedação corroídas; substitua as peças se estiverem gravemente corroídas.
③Execute remoção de ferrugem e tratamento anti-corrosão em caixas enferrujadas.
④Reabastecer gás: Realize um teste de teor de umidade antes e depois do reabastecimento, pois pode ter entrado ar úmido.
Falha 2: Falha Mecânica (Falha na Operação, Mau Funcionamento, Falha no Armazenamento de Energia)
Este é o tipo de falha mais comum em disjuntores externos, causada principalmente por problemas mecânicos.
Sintomas:
Falha ao abrir/fechar: O disjuntor não funciona após receber um comando.
Abertura Imediatamente Após Fechar (Salto): O mecanismo não consegue manter a posição fechada.
Mola não armazenada ou armazenamento de energia insuficiente: O motor de armazenamento de energia funciona continuamente ou não funciona.
Causas específicas-externas:
◆Entrada de água/umidade na caixa do mecanismo:
Isso leva à diminuição do isolamento, curtos-circuitos ou corrosão em circuitos secundários, bobinas de abertura e fechamento, chaves auxiliares e microinterruptores.
Faz com que componentes mecânicos (como rolamentos, bielas e engrenagens) enferrujem e emperrem.
◆Problemas com graxa lubrificante:
Solidificação em-baixa temperatura: Em regiões extremamente frias, a graxa comum solidifica, resultando em força operacional excessiva e emperramento do mecanismo.
Alta-perda de temperatura: em regiões-de alta temperatura, a graxa fica mais fina e vaza, causando má lubrificação e aumento do desgaste.
Solidificação da poeira: O vento e a areia misturam-se com a graxa, formando uma pasta abrasiva que acelera o desgaste e causa emperramento.
◆Envelhecimento dos componentes: Mudanças severas de temperatura externa e vibrações tornam os componentes elétricos, como motores de armazenamento de energia, interruptores de limite e aquecedores, mais suscetíveis a danos.
◆Intrusão de objetos estranhos: Pequenos animais (como pássaros e ratos) entram na caixa do mecanismo, fazendo ninhos ou mastigando cabos.
Métodos de manuseio:
◆Inspeção de proteção contra umidade e chuva:
Em situações de emergência, experimente secar o circuito secundário húmido com um secador de cabelo.
Verifique a integridade das tiras de vedação da caixa do mecanismo e certifique-se de que os orifícios de drenagem estejam desobstruídos.
◆Inspeção do Circuito Elétrico:
Meça a tensão operacional e verifique os fusíveis.
Verifique se as bobinas de abertura e fechamento e o motor de armazenamento de energia estão-queimados.
Verifique as chaves auxiliares e os contatos da chave limitadora quanto a oxidação ou mau contato.
◆Inspeção de componentes mecânicos:
Após desligar a energia, execute manualmente as operações de armazenamento de energia e abertura/fechamento para localizar quaisquer pontos de obstrução.
Limpe e lubrifique componentes enferrujados ou emperrados. Utilize uma graxa especial adequada à temperatura ambiente local.
Verifique os principais componentes-de suporte de carga, como molas, bielas e travas, quanto a deformações ou rachaduras.
◆Remoção de objetos estranhos: Limpe cuidadosamente ninhos de pássaros, detritos, etc., de dentro da caixa do mecanismo.
Falha 3: Falha de Isolamento (Isolamento Externo e Interno)
Sintomas:Flashover para terra, flashover fase-a{1}}fase, descarga interna.
Causas específicas-externas:
Flashover de Poluição de Isolamento Externo: Esta é a falha de isolamento mais comum em equipamentos externos!
Contaminantes (poeira industrial, sal, sujeira) se acumulam na superfície das buchas e isoladores de porcelana. Em clima úmido (nevoeiro, orvalho, garoa), forma-se um filme condutor, causando descarga superficial.
Degradação do isolamento interno:
O teor de umidade do gás SF6 excede o padrão (mesma causa da falha 1).
A intrusão de umidade ocorre internamente, condensando-se em gotículas de água que aderem à superfície dos componentes do isolamento.
Medidas corretivas:
◆Tratamento de flashover de isolamento externo:
Limpeza regular: estabeleça um ciclo de limpeza com base no nível de poluição e realize limpeza ativa ou des{0}}energizada antes da estação chuvosa ou de neblina.
Aplique revestimento anti-flashover: aplique um revestimento hidrofóbico como RTV (borracha de silicone vulcanizante à temperatura ambiente) na bucha de porcelana.
Substitua por isoladores compostos: use isoladores compostos de borracha de silicone, cujas capacidades de hidrofobicidade e anti{0}}flashover são muito superiores aos isoladores de porcelana.
◆Tratamento de falhas de isolamento interno:
Igual ao tipo interno, requer queda de energia para inspeção e reparo, reparo de vazamentos, substituição de adsorvente, secagem a vácuo e reabastecimento.
Falha 4: Falha de Componente Auxiliar
Sintomas:Aquecedor não funciona, controlador de temperatura e umidade com defeito, manômetro indicando leituras imprecisas, dispositivo anti-condensação com defeito.
Causas e soluções:
Falha no aquecedor/desumidificador: Causa condensação dentro da carcaça do mecanismo, levando à falha do circuito secundário. Verifique regularmente o seu funcionamento e substitua-o imediatamente.
Mau funcionamento do manômetro/relé de densidade: pode causar alarmes falsos. Calibre regularmente ou compare durante a manutenção por falta de energia.
Envelhecimento/danos secundários do cabo: A radiação UV e as mudanças de temperatura fazem com que o revestimento do cabo se torne quebradiço e os fios de cobre internos oxidem. Inspecione e substitua.
II. Manutenção de rotina e medidas preventivas (especificamente para uso externo)
Fortalecer as inspeções especiais:
Após chuva ou neve: Verifique a caixa do mecanismo e as buchas quanto a entrada de água e rachaduras.
Em tempo nublado ou úmido: Concentre-se no monitoramento do isolamento externo quanto a descargas e sons corona.
Durante épocas-de altas temperaturas: Verifique se o valor da pressão está muito alto e se a ventilação da caixa do mecanismo é adequada.
Durante estações extremamente frias: Verifique se o aquecedor da caixa do mecanismo está funcionando normalmente e evite o congelamento dos componentes de controle e das tubulações.
Após tempo ventoso: Verifique se há objetos estranhos e componentes estruturais soltos.
Testes preventivos direcionados:
Teste de resistência do circuito: Verifique se as conexões do circuito condutor estão boas, especialmente se os terminais externos estão oxidados devido à exposição ao vento e ao sol.
Teste de resistência de isolamento: Inclui testes de isolamento do circuito principal e dos circuitos secundários.
Ligeiro conteúdo de umidade e detecção de vazamento: O ciclo deve ser mais curto do que para equipamentos internos.
Teste de características mecânicas: Testar o tempo de abertura/fechamento, velocidade e curso é o meio mais importante de julgar o estado de saúde do mecanismo.
Manutenção sazonal:
Antes do Inverno: Inspecionar e colocar em funcionamento dispositivos de aquecimento e isolamento; verifique se a graxa lubrificante é resistente a baixas temperaturas.
Antes do Verão: Inspecionar os dispositivos de ventilação e dissipação de calor; limpe a carcaça do mecanismo e substitua-a por graxa lubrificante-resistente a altas temperaturas.
Antes da estação chuvosa: Inspecionar as instalações de proteção contra raios (pára-raios); limpe os contaminantes das buchas.
Resumo
Ao solucionar problemas de disjuntores SF6 externos, é crucial focar no fator central do “meio ambiente”. As prioridades de manutenção incluem:
◆Prevenção de umidade: Garantir a vedação da caixa do mecanismo e o bom funcionamento do sistema de aquecimento e desumidificação.
◆Prevenção de ferrugem: Realize regularmente tratamento anti-corrosivo na estrutura metálica.
◆Prevenção de poeira e sujeira: Limpe regularmente o isolamento externo e o interior do mecanismo.
◆Prevenção do envelhecimento: use materiais-resistentes às intempéries e reforce a inspeção e substituição de vedações, lubrificantes e componentes secundários.
Estabelecer uma estratégia de manutenção-baseada em condições, utilizando monitoramento on-line (como monitoramento de micro-umidade e densidade) e testes de linha-ao vivo para identificar prontamente possíveis problemas e evitar o aumento da falha, é fundamental para garantir a operação segura e estável de disjuntores de SF6 externos.
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