高圧開閉装置の種類、一般的な故障、および分析

高圧開閉装置は電力システムにおいて重要な役割を果たしており、開閉装置の動作の低下はシステム障害の原因の 1 つです。この記事では、高電圧開閉装置の種類、一般的な故障、および分析について説明します。屋内と屋外の構成、固定タイプと取り外し可能なタイプをカバーし、近年の中央開閉装置の発展に焦点を当てています。主な焦点は、固着や誤操作、スイッチの誤動作、絶縁不良、過負荷故障、外部要因など、絶縁、導通、および機構に関連する故障の分析にあります。これらの一般的な故障を理解することは、高電圧開閉装置の安全な操作とメンテナンスを確保するために非常に重要です。

高電圧開閉装置は、電力システムに不可欠な電気機器です。配電ネットワークの制御、保護、絶縁を担当します。開閉装置の動作劣化はシステム障害につながる可能性があり、一般的な障害を特定して分析する必要性が強調されています。この記事では、高電圧開閉装置の種類、一般的な故障、分析の概要を説明し、これらの重要なコンポーネントの理解を深めます。

高電圧開閉装置の種類: 高電圧開閉装置は屋内構成と屋外構成に分類できます。電圧レベルが 10KV 未満の開閉装置は、通常、屋内設置用に設計されています。一次線方式に応じて、開閉装置は入出力線開閉装置、母線区分開閉装置などに分類できます。 10KV 開閉装置には通常、オイルまたは真空のサーキット ブレーカーが設置されています。これらの回路ブレーカーの動作メカニズムには、バネ、電磁、手動、または永久磁石のメカニズムが含まれます。開閉装置の構造の違いは、センサーの選択と設置に影響します。

固定タイプと取り外し可能なタイプ: 高電圧開閉装置の使用は、固定タイプと取り外し可能なタイプにさらに分類できます。歴史的に、発電所では電気システムに取り外し可能な開閉装置が使用されていましたが、電源システムには固定開閉装置が一般的に使用されていました。しかし、技術の進歩と製品開発の成功により、これらの従来の慣行に変化が生じています。金属被覆着脱式開閉装置は、固定開閉装置の概念に基づいて開発されました。金属被覆開閉装置は完全密閉構造を特徴としており、さまざまな機能用に個別のコンパートメントがあり、操作性と安全性のパフォーマンスが向上し、メンテナンスが容易で、信頼性が向上します。

高電圧開閉装置の開発: 近年、小型真空遮断器の急速な開発により、中央開閉装置が新しい非常に人気のソリューションとして登場しました。中央開閉装置には、台車システムの小型化や生産プロセスの機械化など、いくつかの利点があり、台車やガイド レールのより正確な生産が可能になります。現在、多くのメーカーが、主回路ブレーカーやキャビネットなど、工場での 1 対 1 のデバッグを必要としない製品を製造しています。現場での試運転が容易になり、キャリッジ操作の柔軟性と利便性が確保されます。信頼性の高い製品の互換性は、地面の状態による影響を最小限に抑えます。金属被覆開閉装置は安全かつ確実に動作し、メンテナンスも容易です。その結果、このソリューションを採用する電源システムが増加しています。

一般的な障害と障害分析:

1.固着および誤操作故障: 固着および誤操作故障は、高電圧開閉装置における主な故障です。動作機構や伝達系に起因する機械的故障と、制御回路や補助回路に起因する電気的故障の2種類に分類されます。機械的故障は、硬い機構、コンポーネントの変形、変位または損傷、スイッチコアの緩み、シャフトの固着、離脱故障などとして現れます。電気的故障には、二次配線の接続不良、端子の緩み、配線エラー、スイッチングまたは補助スイッチの誤動作または焼損、故障が含まれます。電源、スイッチコンタクタ、マイクロスイッチなどの動作に使用されます。これらの領域の適切な点検とメンテナンスを確実に行うことは、固着や誤操作の障害を防ぐために不可欠です。

2.スイッチの誤動作故障: スイッチの誤動作は、サーキットブレーカー自体によって引き起こされる故障です。オイルサーキットブレーカーの場合、一般的な症状としては、オイルスプレーの短絡、アークチャンバーの損傷、不十分な開放能力、投入時の爆発などが挙げられます。真空サーキットブレーカーでは、アークチャンバーやベローズの漏れ、真空レベルの低下、再点火などの障害が発生する可能性があります。断線時のコンデンサバンクの破損、セラミックチューブの破損など。

3.絶縁障害: 絶縁障害は、電圧レベル (動作時および過渡時)、電圧制限措置、絶縁強度の関係など、さまざまな理由で発生する可能性があります。その目的は、製品の安全性とコスト効率の両方を確保し、最適な経済的利益を達成することです。絶縁故障は主に、外部フラッシュオーバー、内部フラッシュオーバー、相間フラッシュオーバー、雷過電圧フラッシュオーバー、磁器ブッシングまたはコンデンサーブッシングのフラッシュオーバー、汚れたフラッシュオーバー、故障、爆発、ロッドの昇降時のフラッシュオーバー、変流器のフラッシュオーバーまたは故障として現れます。 (CT)、爆発、磁器ボトルの破損など。断熱欠陥を防ぐには、適切な断熱設計と定期的なメンテナンスが重要です。

4 過負荷障害: 72 ～ 12KV の電圧レベルでの過負荷障害は、主にスイッチ キャビネット内の絶縁プラグ間の接触不良によって引き起こされ、接点の溶解または焼損が発生します。

5 外部要因障害: 外部要因および予期せぬ障害には、異物による衝撃、自​​然災害、小動物によるショートなどの事故が含まれます。無停電電源とシステムの安全性を確保するには、このような事態から開閉装置を保護することが必要です。

結論 高電圧開閉装置は電力システムの重要なコンポーネントです。開閉装置の種類、一般的な故障、および故障分析を理解することは、安全で信頼性の高いシステム動作を確保するために不可欠です。この記事では、開閉装置の屋内/屋外および固定/取り外し可能な構成と、中央開閉装置の新たなトレンドに焦点を当てました。さらに、固着や誤操作、スイッチの誤動作、絶縁、過負荷、外部要因に関連する一般的な障害についても説明しました。障害を最小限に抑え、運用効率を高め、電力システムを保護するには、適切な保守、検査、予防措置が必要です。