SF6 (hexafluoruro de azufre)se utilizan ampliamente en sistemas de energía modernos, particularmente en aplicaciones de voltaje medio y alto, debido a sus excelentes propiedades de extinción de arco y aislamiento. Sin embargo, su estructura compleja, junto con requisitos estrictos para los mecanismos de sellado y operación, también presenta algunas fallas comunes y peligros potenciales.
Las siguientes son fallas comunes del interruptor de circuito SF6 y peligros potenciales, sus causas y sus correspondientes medidas preventivas.
Ⅰ. SF6 Gas - fallas relacionadas (problemas más comunes)
Este es el tipo más exclusivo y crítico de falla del interruptor del circuito SF6.
1. Síntoma de falla: Fuga de gas SF6
◆ Peligros y consecuencias:
Rendimiento de aislamiento degradado: la presión de gas reducida conduce a una resistencia a aislamiento insuficiente, lo que puede causar accidentes graves como la descomposición interna y el flage a tierra.
Capacidad de extinción de arco degradado: al interrumpir las corrientes de fallas, la presión de gas insuficiente puede causar una falla de extinción de arco, lo que puede causar explosión del interruptor de circuito.
Apagado del equipo: la función de bloqueo de voltaje bajo - de voltaje prohíbe que el interruptor de circuito se abra o cierre, causando un corte de energía.
Contaminación ambiental: SF6 es un potente gas de efecto invernadero, y la fuga es perjudicial para el medio ambiente.
◆ Causas principales:
Envejecimiento o agrietamiento de sellos (como O - anillos y juntas).
Tratamiento de superficie de sellado inadecuado durante la instalación o mantenimiento, lo que resulta en rasguños o impurezas.
Pernos de brida suelta.
Porosidad o grietas en la manga de porcelana o el cuerpo del tanque.
Fuga del relé de densidad o interfaz de medidor de presión.
Apertura anormal de la válvula de seguridad o explosión - Disco de prueba.
◆ Medidas preventivas:
Prueba de fuga regular: use un detector de fuga de gas SF6 (como un detector de fuga láser o detector de fuga infrarroja) para realizar pruebas anuales de fuga de precisión en áreas clave como válvulas, juntas de tubería y superficies de sellado. Las pruebas de fuga cualitativa (usando una sonda detector de fugas) se pueden realizar durante las inspecciones de rutina.
Monitoreo de la presión y densidad del gas: registre regularmente y compare las lecturas del relé de densidad SF6 (medidor de presión) para observar si la curva cambia normalmente con la temperatura ambiente. El relé de densidad ha construido - en compensación de temperatura y puede reflejar con precisión la densidad de gas (es decir, la cantidad de gas almacenada).
Inspecciones intensificadas: Observe si el puntero de medidor de presión está dentro del rango normal (zona verde) y si hay señales de alarma.
Procedimientos de mantenimiento estrictos: al reemplazar los sellos, use siempre los nuevos calificados, limpie las superficies de sellado y apriete los pernos al par especificado.
Gestión de recuperación de gas SF6: al recargar y realizar mantenimiento, se debe utilizar equipos profesionales de recuperación de gas SF6. La descarga directa está estrictamente prohibida.
2. Síntoma de falla: el contenido de humedad de gas SF6 (humedad) excede el límite especificado.
◆ Peligros y consecuencias:
Rendimiento de aislamiento degradado: la humedad se condensa en la superficie de aislamiento, reduciendo el voltaje de destello de la superficie.
Generación de sustancias corrosivas: a altas temperaturas de arco, la humedad reacciona con gas SF6 y sus productos de descomposición para producir sustancias altamente corrosivas como el fluoruro de hidrógeno (HF) y el dióxido de azufre (SO2). Estas sustancias pueden corroer las piezas metálicas internas del disyuntor y el aislamiento, lo que lleva a aparejo mecánico o descomposición de aislamiento.
Riesgo de liquidación: la alta humedad puede causar licuefacción a bajas temperaturas, lo que afecta la presión del gas.
◆ Causas principales:
Insuficiente pureza del aire fresco y humedad inherente.
Exposición excesiva de los componentes internos al aire húmedo durante la instalación o mantenimiento.
Falla de saturación del adsorbente (tamiz molecular).
Liberación de humedad de materiales o componentes de aislamiento interno.
Intrusión de humedad a través de fugas.
◆ Medidas preventivas:
Gestión de gases estricto: el gas fresco debe probarse rigurosamente en busca de contenido de humedad y pureza antes del almacenamiento y la carga para garantizar el cumplimiento.
Tiempo de exposición controlada: durante el mantenimiento, el tiempo de exposición interna debe ser estrictamente limitado y realizarse en días soleados con aire seco.
Prueba de humedad regular: el contenido de humedad de gas SF6 debe probarse al menos anualmente y compararse con los datos históricos. Si el contenido de humedad aumenta rápidamente, se debe investigar la causa.
Reemplazo oportuno de adsorbente: el disyuntor está equipado con adsorbente. Después de abrir la cámara de gas para su mantenimiento, el adsorbente debe ser reemplazado.
Carga y descarga de nitrógeno seco: durante el mantenimiento, se puede usar nitrógeno seco para enjuagar y eliminar la humedad.
Ⅱ. Características mecánicas y falla del mecanismo operativo
Esta es la causa principal de la falla del interruptor del circuito o el mal funcionamiento, impactando directamente la confiabilidad de la fuente de alimentación.
1. Síntoma de falla: falla del mecanismo operativo (negarse a abrir, negarse a cerrar, mal funcionamiento)
◆ Peligros y consecuencias: esta es una de las fallas más peligrosas. Cuando un interruptor de circuito no funciona debido a una falla de línea, puede expandir el alcance del accidente, lo que hace que los interruptores de circuito aguas arriba se tripulen y resulte en interrupciones generalizadas.
◆ Causas principales (varía según el tipo de mecanismo):
Mecanismo de resorte: cierre de resorte no almacena energía, trinquete o desgaste de leva, mecanismo de biela de conexión atascado, apertura y cierre mal funcionamiento del pestillo.
Mecanismo hidráulico: inicio de la bomba de aceite frecuente (fuga interna), presión anormalmente alta/baja de aceite, bloqueo de la línea de aceite, adhesivo del cuerpo de la válvula, sello dañado y fuga de aceite, nitrógeno anormal pre - presión.
Mecanismo neumático: baja presión de aire comprimido, falla del compresor de aire, fuga de tubería, adhesivo del cuerpo de la válvula.
Causas comunes: interruptor auxiliar no en su lugar o mal contacto, abertura y cierre de la bobina quemada, cableado de circuito secundario suelto o roto.
◆ Medidas preventivas:
Prueba de propiedad mecánica regular: tiempos de apertura y cierre de pruebas, velocidades de apertura y cierre, sincronicidad, viaje y sobrevaluación anualmente o según sea necesario. Compare los datos con la configuración de fábrica o los datos históricos para identificar rápidamente el desgaste mecánico potencial.
Verifique el mecanismo operativo: verifique regularmente el estado de carga de resorte, el nivel y la presión del aceite hidráulico, y la presión del aire para el funcionamiento normal.
Lubricación regular: lubricación de bielas de conexión de transmisión, rodamientos y otras partes con grasa especializada para evitar la interferencia.
Apretamiento y limpieza: inspeccione y apriete todas las conexiones mecánicas, y mantenga el interior del mecanismo limpio y seco.
Mantenimiento del circuito secundario: verifique la resistencia de la bobina de apertura y cierre, los contactos del interruptor auxiliar y el aislamiento del circuito para garantizar la integridad del circuito de control.
Iii. Falla de rendimiento eléctrico
1. Síntoma de falla: resistencia excesiva al contacto
◆ Peligros y consecuencias: el sobrecalentamiento de los contactos principales durante el flujo de corriente puede conducir a la degradación del aislamiento e incluso al agotamiento de contacto, lo que puede dar como resultado una breve explosión del circuito -.
◆ Causas principales: oxidación, desgaste o agotamiento de la superficie de contacto; disminución de la presión del resorte de contacto; Conexiones internas sueltas.
◆ Medidas preventivas:
Medir regularmente la resistencia del bucle: al menos una vez al año, use un probador de resistencia de bucle actual de alta -} y compare los resultados con la configuración de fábrica. Si hay un aumento significativo, investigue la causa.
Monitor de la temperatura de funcionamiento: use un imágenes térmicas infrarrojas para inspeccionar y medir regularmente la temperatura en las uniones de contacto móviles y estáticas del interruptor de circuito para detectar rápidamente los riesgos de sobrecalentamiento.
2. Síntoma de falla: falla del aislamiento
◆ Peligros y consecuencias: descomposición de aislamiento interno o externo, lo que resulta en un cortocircuito o accidente de conexión a tierra.
◆ Causas principales:
Interno: humedad, envejecimiento o grietas de la barra de aislamiento; suciedad en la superficie de aislamiento; la presencia de materiales conductores libres como partículas metálicas; humedad excesiva en el gas.
Exterior: El buje de porcelana está sucio, agrietado o dañado por fuerzas externas.
◆ Medidas preventivas:
Prueba regular de aislamiento: realice mediciones de resistencia a aislamiento en la superficie de la fractura y en tierra, y realice pruebas de voltaje de resistencia de CA (o pruebas de voltaje de resistencia de resonancia en serie).
Mantenga la limpieza de aislamiento externo: limpie regularmente la suciedad de la superficie del buje de porcelana, especialmente en áreas muy contaminadas.
Inspeccione el aislamiento externo: inspeccione el buje de porcelana en busca de grietas o daños.
IV. Otros peligros
1. Partículas de metal libre
Peligro: Bajo la influencia de un campo eléctrico, las partículas pueden migrar, lo que puede causar descarga parcial o desaprobación de aislamiento.
Prevención: garantizar la limpieza interna durante la instalación; Monitoree la operación utilizando métodos como detección de descarga parcial o pruebas ultrasónicas.
2. Capacensador de derivación o falla de resistencia de cierre
Peligro: la falla del condensador de derivación utilizado para el equilibrio de voltaje o la resistencia de cierre utilizada para suprimir la sobrevoltaje de conmutación puede afectar el rendimiento de interrupción del interruptor del circuito o causar sobretensión.
Prevención: mida regularmente la capacitancia y la pérdida dieléctrica de los condensadores y la resistencia de las resistencias de cierre.
Resumen:Mantenimiento central y estrategias preventivas
1. Condición - Mantenimiento basado:Cambiar de "mantenimiento periódico" a "condición - Mantenimiento basado", basándose en varios datos de prueba en línea y fuera de línea para evaluar la salud del equipo.
2. establecer un plan de inspección integral:
Inspecciones diarias: Verifique la presión, el nivel de aceite, el estado de almacenamiento de energía y el ruido anormal.
Pruebas preventivas regulares: siga estrictamente el "Procedimiento para las pruebas preventivas de equipos de energía", incluyendo:
Contenido de humedad de gas SF6 y detección de fugas
Medición de resistencia al circuito
Prueba de propiedad mecánica
Prueba de aislamiento
Medición de temperatura infrarroja
3. Improve Calidad de mantenimiento:Use repuestos calificados durante el mantenimiento y se adhiera estrictamente a los estándares de procesos, especialmente para los procedimientos de inyección de gas de sellado y vacío.
4.Porten la capacitación técnica:Asegúrese de que el personal de operación y mantenimiento tenga una comprensión profunda de la estructura, los principios y los puntos clave de los interruptores de circuitos SF6, lo que les permite analizar con precisión los síntomas de fallas.
A través de estas medidas preventivas sistemáticas, la tasa de falla de los interruptores de circuito SF6 puede reducirse significativamente, asegurando el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica.
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