Преглед на принципите и структурата
Превключвателят под товар е електрическо устройство, което работи при условия на възбуждане или натоварване, за да регулира напрежението на трансформатора чрез промяна на позициите на крана на намотката. Това действие променя броя на активните навивки в намотката, като по този начин регулира напрежението. Често използваните базирани на резистор стъпални превключватели под товар се състоят от превключващ механизъм с преходни резистори и селектор на стъпалата, всички управлявани от задвижващ механизъм. Всеки проблем с която и да е част от системата може да повлияе на нормалната работа на трансформатора.
2. Често срещани проблеми, методи за тестване и превантивни мерки
Най-широко използваните стъпални превключватели под товар са комбинирани блокове от резисторен тип, състоящи се от превключващ механизъм, селектор на стъпала и електрически задвижващ механизъм. Техните неизправности обикновено могат да бъдат класифицирани като механични неизправности, електрически неизправности и проблеми с електрическия механизъм или аксесоари.
2.1 Разхлабени или деформирани крепежни елементи
Превключващият механизъм на стъпалния превключвател работи чрез бързо задвижване на движещите се и неподвижни контакти, за да се затворят с помощта на пружинен механизъм. Това бързо движение причинява вибрации, които могат да разхлабят или деформират крепежни елементи, особено ако дизайнът е лош, използват се несъответстващи крепежни елементи или процесът на инсталиране е погрешен. С течение на времето вибрациите могат да накарат тези крепежни елементи да се разхлабят или дори да паднат, потенциално причинявайки локално прегряване или разреждане в кранния превключвател.
Например, трансформатор, обслужващ район с нарастващо търсене на електроенергия, имаше натоварване, достигащо 80%. Крановият превключвател под товар превключваше често - над 100 пъти на ден. След три месеца смяната беше ограничена до 5 пъти дневно.
Една нощ внезапно спиране на газ доведе до изключването на главния трансформатор. При проверка електрическите тестове бяха добри, но данните за прякото съпротивление бяха непостоянни. Пробите от маслото бяха нормални, но маслото на кранния сменятел имаше прекомерно съдържание на газ, което показваше дъгова дъга. При проверката е установено, че няколко крепежни елемента липсват или са изпъкнали, а подвижните контакти са изгорели, което е довело до повредата.
Превантивни мерки:
Засилете контрола на качеството на монтажа и поддръжката, като гарантирате, че се използват правилни крепежни елементи и са оборудвани с механизми против разхлабване.
Приемете подобрени структури на клетката, за да намалите напреженията, причинени от структурна деформация.
Използвайте високоякостни, твърди материали, за да увеличите надеждността на стъпалния превключвател под товар. Записвайте и анализирайте броя на операциите и намалете интервала между основните ремонти на често работещи стъпални превключватели.
2.2 Повреда на уплътнението в маслената камера на крана
Изтичане на масло в маслената камера на кран чейнджъра може да възникне поради повреда на уплътнението или пукнатини в резервоара. Неправилно оразмерени или лошо монтирани уплътнения или стареене на уплътненията на вала могат да доведат до течове на масло. Ако маслената камера се свърже с външната страна, водата може да навлезе в маслото и необичайното покачване или спадане на нивото на маслото може да бъде открито в резервоара за масло на трансформатора. Ако възникне теч, изолационното масло в стъпалния превключвател може да се смеси с изолационното масло на трансформатора, което може да доведе до газов анализ, показващ повишени нива на водород (H2), ацетилен (C2H2) и въглеводороди.
Превантивни мерки:
Използвайте подходящи по размер и подходящи материали за уплътнения във всички точки на уплътняване.
Преди да напълните отново резервоара за масло на стъпалния превключвател, уверете се, че всички крепежни елементи са затегнати и проверете резервоара за масло за течове.
Обърнете внимание на процесите на монтаж, за да предотвратите пукнатини в изолационния цилиндър, причинени от неравномерно разпределение на силата.
2.3 Електрически повреди
Електрически повреди обикновено възникват в превключващите контакти и преходните резистори в механизма на стъпалния превключвател. Превключвателните операции не само пренасят ток, но и причиняват механични въздействия. Контактите, които пренасят големи токове, могат да страдат от топлина, дъгова дъга и износване, което ги прави най-податливи на повреда.
Превантивни мерки:
Тестовете за устойчивост на постоянен ток могат ясно да покажат качеството на контактната проводимост. Сравняването и анализирането на данни за резистентност може да помогне за идентифициране на проблеми като лош контакт.
Извършете тестове за форма на вълната на превключване по време на дребни ремонти, за да наблюдавате промените в стойностите на съпротивлението на прехода и непрекъснатостта.
По време на проверките се уверете, че носещите контакти имат подходящ натиск и контакт, проверете външния вид и съпротивлението на преходните резистори и затегнете всички крепежни елементи.
2.4 Неизправности в електрическия механизъм и аксесоарите
Чести неизправности на газовото реле:В подстанция 110 kV газовото реле на стъпалния превключвател на трансформатор често задейства аларми. Въпреки липсата на необичайни констатации по време на визуални проверки и тестове на пробите от масло, беше установено, че в релето се е натрупал газ поради неправилно наклонена тръба, водеща към резервоара за масло. Това доведе до фалшива тревога.
Превантивни мерки:
Проверете дали тръбата, водеща до газовото реле, има правилен наклон от 2%. Ако наклонът е неправилен, коригирайте го незабавно.
Отстранете остатъчния газ в газовото реле преди работа.
Инсталирайте онлайн устройства за филтриране на масло, за да намалите значително фалшивите аларми от газови релета.
Неизправности на стъпалния превключвател поради механични и електрически проблеми:Електрическият механизъм в стъпалните превключватели под товар включва както електрически вериги, така и механични трансмисионни части. Една единствена повреда във всеки компонент - независимо дали е електрически или механичен - може да доведе до оперативна повреда. В един случай, след основен ремонт, електрическата работа на стъпален превключвател надхвърли лимита си, което доведе до неправилно превключване на системата.
Превантивни мерки:
По време на поддръжката почистете контактните точки и смажете механизма. Преди пускане в експлоатация проверете последователността на всички контакти, измерете състоянието на всички бобини и двигатели и се уверете, че ръчните и електрическите операции съответстват на индикаторите за положение.
Редовно поддържайте контролната кутия на стъпалния превключвател, за да сте сигурни, че е запечатана и суха, за да предотвратите корозия на електрическите компоненти.
Уверете се, че персоналът по поддръжката е добре обучен и внимателен, като внимателно проверява и записва механичните позиции преди и след ремонта.
3. Заключение
За да подобрят професионализма и ефективността на поддръжката, операторите, тестерите и екипите за поддръжка трябва да си сътрудничат тясно, да подобрят техническите умения на служителите и да откриват скритите рискове навреме. Чрез своевременно отстраняване на неизправностите и поддържане на здравно досие за стъпалните превключватели, можем да гарантираме безопасната и надеждна работа на стъпалните превключватели под товар.