開閉装置の故障解析と対策

開閉装置とは何ですか？

開閉装置は、1つまたは複数の低電圧開閉装置と関連する制御、測定、信号、保護、調整、およびその他の機器で構成され、製造業者がすべての内部電気および機械接続、構造コンポーネントの完全な組み立てを担当します。スイッチの主な機能キャビネットは、発電、送電、配電、電気エネルギー変換の過程で電気機器を開閉、制御、保護するためのものです。スイッチキャビネットのコンポーネントには、主に回路ブレーカー、切断スイッチ、負荷スイッチ、操作メカニズム、相互誘導器、さまざまな保護装置。

開閉装置の故障解析と対策
12〜40.5kVの開閉装置は、電力網システムの中で最大数の変電所設備です。近年、開閉装置の事故が多発しており、経済的損失、死傷者、その他の社会的悪影響をもたらしています。
事故や固有の欠陥の隠れた危険性は、主に配線モード、内部アーク解放能力、内部絶縁、熱およびアンチミスロックなどに焦点を当てています。対象を絞った対策の策定により、開閉装置およびリングネットワークキャビネットの事故の数は大幅に増加します。減少し、電力ネットワーク運用の信頼性が着実に向上しています。

1.配線モードでの隠れたトラブル
1.1。隠し危険タイプ
1.1.1TVキャビネットの避雷器はバスに直接接続されています
典型的な設計仕様の要件によると、TVアーク避雷器は、ギャップ手押し車接続バス、TVラック位置配置、接続モード、およびバスに接続された絶縁手押し車を介したさまざまなTVアーク避雷器によって承認される必要があります。 、避雷器はまだ充電されているため、倉庫に持ち込むと、電気ショックの危険があります。テレビキャビネットの避雷器は、図2に示すように、主に次の配線形式になっています。

開閉装置の接続モードは非表示です

1、配線モード1：テレビキャビネット避雷器とテレビが後部倉庫に設置され、ヒューズが車に設置され、避雷器がバスに直接接続され、テレビが絶縁ハンドを介して接続され、バスが接続されています。
2、配線モード2：バスルームに設置され、バスに直接接続されたTVキャビネット避雷器、TV、および車に設置されたヒューズ。
3、配線モード3：後部倉庫または前部倉庫に別々に設置され、車に設置されたバス、TV、およびヒューズに直接接続されたTVキャビネット避雷器。
4、配線モード4：テレビとヒューズはXGNシリーズの固定キャビネットコンパートメントに取り付けられ、アレスタは別のコンパートメントに別々に取り付けられ、バスに直接接続されています。
5、配線モード5：避雷器、テレビ、ヒューズは後部倉庫に設置され、避雷器はバスに直接接続され、テレビは絶縁ハンドカーを介してバスに接続されます。
6、配線モード6：避雷器、ヒューズ、テレビが同じハンドカーに取り付けられ、ステージ後に避雷器がヒューズに接続されます。
この配置は間違った配線に属します。ヒューズが動作中に壊れると、機器は避雷器の保護を失います。

1.1.2スイッチキャビネットの下部キャビネットが背面キャビネットから完全に分離されていない
メイントランスインラインスイッチキャビネット、メスカップリングスイッチキャビネット、フィーダースイッチキャビネットなど、一部のKYNシリーズスイッチキャビネットの下部キャビネットと背面キャビネットは完全に分離されていません。作業員が下部キャビネットに入ると、誤ってバスまたはケーブルヘッドの充電部に触れて、感電する可能性があります。
図3に示すように、隠れた危険は、スイッチキャビネットの下部キャビネットと背面キャビネットの間で分離されていません。

図3スイッチキャビネットの下部キャビネットと背面キャビネットの間に隠れた危険は隔離されていません

1.2、対策
隠し配線モードのスイッチキャビネットは、一度改造する必要があります。
スイッチキャビネットの配線モード変換の概略図を図5に示します。

図。5開閉装置の配線モードの変換の概略図

1.2.1TVキャビネットの避雷器の配線モードの技術改革スキーム
1、配線モード1の場合、コンパートメント内の避雷器を取り外します。テレビの配線モードは変更されません。壁の穴を通る元のバスルームはブロックされ、避雷器はハンドカーのヒューズアレスターハンドカーに変換されます。避雷器はヒューズとTV回路と並列になっています。
2.配線モード2の場合、バスコンパートメント内の避雷器を取り外し、避雷器を移動車に移動してヒューズと避雷器に再度取り付け、下部コンタクトボックスの取り付けプレート、コンタクトボックスのバッフルを追加します。バルブ機構、テレビをバックビンに取り付け、リード線を介してアイソレーションハンドカーの下部接点に接続します。
このスキームは、元のハンドカーに実装できますが、新しいハンドカーの交換を検討することもできます。
3.配線モード3の場合、元のコンパートメントの避雷器を取り外し、避雷器を移動車に移動してヒューズと避雷器に再度取り付け、元のバスルームの壁の穴を閉じ、の取り付けプレートを追加します。ハンドカーの下部コンタクトボックス、コンタクトボックスのバッフル、およびバルブメカニズムは、テレビを後部コンパートメントに取り付け、リード線を介して下部コンタクトに接続します。
このスキームは、元のハンドカーに実装できますが、新しいハンドカーの交換を検討することもできます。

4.配線モード4の場合、他のコンパートメントパーツのアレスタを取り外し、アレスタをヒューズとTVコンパートメントパーツに移動し、切断スイッチブレークに接続して、ヒューズとTV回路と並列に接続します。
5、配線モード5、避雷器、テレビの設置位置を変更しない場合、元の避雷器のリード線は、壁の穴を介して、絶縁ハンドカーの接点、元のバスルームに直接接続されます。
6.接続モード6の場合、レイアウトモードは間違った接続に属します。動作中にヒューズが溶断されると、機器は避雷器の保護を失います。
元のハンドカーの避雷器とヒューズを取り外し、配線位置を変更し、避雷器をヒューズの上部に接続し、ヒューズとTV回路と並列にします。

1.2.2スイッチキャビネットの下部キャビネットと背面キャビネットの間の不完全な分離に関する注意事項
このようなスイッチキャビネットの製品構造は固定されているため、トランスフォーメーションに仕切り板を取り付けると、内部構造の形状や空間分布が変化し、製品の内部保護性能が保証されません。そのため、作業を行う前に、主変圧器の10kV側の保守と主変圧器のスイッチの保守を確認する必要があります。

2.内部アーク解放能力が不十分
2.1隠れた危険の種類
実際の動作では、金属製の閉じたスイッチキャビネット自体に欠陥があり、絶縁性能の低下や誤動作などの原因による動作条件の悪さとともに、内部アーク障害が発生します。
短絡によって発生するアークは、高温で大きなエネルギーを持っています。アーク自体は非常に軽いプラズマガスです。電力と高温ガスの作用により、アークはキャビネット内を高速で移動し、故障範囲が急速に拡大します。
この場合のガス化、断熱材、金属溶融、スイッチキャビネットの内部温度および圧力サージ、適格な圧力解放チャネルが設計または設置されていない場合、大きな圧力により、キャビネットが他のプレート、ドア板、ヒンジ、窓に深刻な状態になります変形や破損、高温のエアキャビネットによって発生するアークが他の位置に置かれ、機器の近くの操作保守担当者に深刻な火傷を引き起こします。
生命を脅かすものですら。
現在、圧力逃がしチャネルが設定されていない、不当な圧力解放チャネルが設定されている、内部アーク解放能力がテストおよび検証されていない、テスト中の評価が厳密でないなどの問題があります。

2.2、対策
[選択]スイッチキャビネットの内部故障アーク性能はIACレベルである必要があり、内部アーク許容期間は0.5秒以上である必要があり、テスト電流は定格短期耐電流である必要があります。
定格短絡遮断電流が31.5kAを超える製品の場合、31.5kAに従って内部故障アークテストを実行できます。
【変更】圧力リリーフチャンネルを追加または変更し、型式試験規格の要件に厳密に従って内部アーク試験および検証を行ってください。
【保護】主変圧器の保護レベル差を適切に圧縮し、故障アークの連続故障時間を短縮します。

3、内部絶縁の問題
3.1隠れた危険タイプ
近年、スイッチキャビネット製品の数量が減少し、キャビネットの絶縁性能の欠陥、故障が増加しています。
主な性能：上昇距離と空気クリアランスが十分ではありません、特にハンドキャビネット、現在多くのメーカーは、キャビネットのサイズを短縮し、キャビネットに取り付けられている回路ブレーカー、絶縁プラグ、および地面間の距離を大幅に削減しています。しかし、絶縁強度を確保するための効果的な対策を講じていませんでした。
組み立てプロセスが悪い、組み立て品質が悪いため、スイッチキャビネット内の単一のコンポーネントは圧力テストに合格できますが、組み立て後にスイッチキャビネット全体が合格することはできません。
接触容量が不十分または接触不良、接触容量が不十分または接触不良の場合、局所的な温度上昇、絶縁性能の低下、地面または相のフラスティックの原因。
結露現象、内蔵ヒーターは損傷しやすく、正常に動作しません。スイッチキャビネットの結露現象では、絶縁性能が低下します。
サポートアクセサリの絶縁性能が低い。
コストを削減するために、一部のメーカーは、サポートアクセサリの絶縁レベルを低くし、スイッチキャビネットの全体的な絶縁性能を低下させています。

3.2、対策
開閉装置の小型化をやみくもに追求すべきではありません。プロジェクトの状況、変電所のレイアウト、運用と保守、機器のオーバーホールなどの要因に応じて、適切な開閉装置を購入する必要があります。
絶縁媒体として空気または空気/絶縁材料を使用する機器の場合、絶縁材料の厚さ、設計電界強度、および経年劣化を考慮し、製造業者は標準要件に従って凝縮試験を実施する必要があります。
スイッチキャビネットの壁スリーブやリングネットワークキャビネット、メカニカルバルブ、バスバーの曲がりなどの部品の場合、正味の断熱距離が125mm（12kV）および300mm（40.5kV）未満の場合、導体には絶縁シースを装備する必要があります。
入口と出口のブッシング、メカニカルバルブ、バスのコーナーなど、電界強度が集中する部分での電界の歪みを防ぐために、面取りや研磨などの対策を講じる必要があります。
キャビネットのバスバーは、磁器のボトルなど、断熱材のクロール距離が防汚条件を満たせない一部の機器をサポートします。RTV断熱コーティングをスプレーして、古い機器の操作の技術的条件を改善します。

4.発熱障害
4.1隠れた危険の種類
ループ接続点の接触が悪く、接触抵抗が増加し、接触分離接触が不十分であるなどの加熱の問題が顕著です。
金属製の装甲キャビネットの通気口の設計は合理的ではなく、空気は対流ではなく、熱放散能力は低く、キャビネット内の加熱の問題はさらに多くなります。
壁のケーシング、変流器、およびその他の設置構造は電磁閉ループを形成し、渦電流を発生させ、断熱バッフル材料の加熱現象を引き起こします。
部分閉スイッチキャビネット乾式設備（鋳造型変流器、鋳造型変流器、乾式変圧器）選択した巻線径が不十分で、鋳造工程管理が厳しくなく、過熱損傷しやすい。
4.2、対策
スイッチキャビネットの熱放散を強化し、ブロワーと誘導ドラフトファンを取り付けます。
停電と組み合わせて、動的および静的接点の接点圧力を確認し、必要に応じて交換する必要があります。同時に、疲労接触ばねを交換する必要があります。
キャビネット内の温度測定技術の研究を増やし、ワイヤレス温度測定などの新しい技術を適用して、温度測定の難しい問題を解決します。

5、エラーロックが完全ではないことを防ぐ
5.1潜在的な危険
ほとんどのスイッチキャビネットにはエラー防止ロック装置が装備されていますが、その包括的で必須のエラー防止ロックは要件を満たしていません。
後部ドアの装甲スイッチキャビネットの一部を開くことができ、間違いのないロック、二重絶縁バッフルはなく、ライブパーツに直接触れた後に開くことができます。ネジは通常の六角形のネジで、ドアをライブに簡単に開けることができます。キャビネット感電事故;
主変圧器の一部、メス、テレビ、変圧器、その他の接地スイッチのないスイッチは、次のキャビネットドアと接地スイッチが機械的ロックを形成しなかった後、ドアの直後に開いたネジを取り外すことができます。ドアはまた、電源を閉じる可能性があり、メンテナンス担当者が誤って開いたり、電気間隔に入ったり、人員がショック事故を起こしたりする可能性があります。
一部のスイッチキャビネットのバックドアの上部と下部は個別にロックできず、上部ドアは下部ドアによってロックされます。
コンセントのアーススイッチを閉じると、キャビネット下部のドアのロックが解除され、キャビネット後部のドアも開くことができるため、感電事故が発生しやすくなります。
KYN28開閉装置など。
一部の開閉装置のハンドカーを引きずり出した後、絶縁絶縁ブロックを簡単に押し上げることができます。誤ってロックすることを防ぐことなく、帯電した本体が露出し、スタッフが誤ってスイッチのスタティックコンタクトバルブバッフルを開けてしまい、感電事故につながる可能性があります。

5.2、対策
スイッチキャビネットのエラー防止機能は完全ではありません。キャビネットのドアの背面を開くことができ、開いた状態で高電圧スイッチキャビネットに取り付けられた機械式南京錠の充電部に直接触れることができます。コンピュータのエラー防止プログラムのロックロックを構成します。
GG1AやXGNなどのスイッチキャビネットのアーススイッチとリアキャビネットドアの間にインターロックを取り付け、ライブディスプレイデバイスを取り付けてアーススイッチの動作をロックします。
故障防止装置の信頼性を定期的に確認し、停電の際には、ハンドカーと接地スイッチ、切断スイッチと接地スイッチの間の機械的ラッチ装置を確認してください。

6、結論
スイッチキャビネット機器は、電力網の重要な主要変電所機器です。安定した運用を確保するためには、設計、材料、工程、試験、種類の選択、運用、保守など、あらゆる面で管理を強化する必要があります。
国家および産業規格と組み合わせた典型的な設計要件に厳密に従って、設計技術要件を提唱し、配線の隠れた危険を根本的に排除します。
国および産業基準、ならびに事故防止対策に従って、機器入札文書の厳格な要件を策定し、不適格な製品がネットワーク運用に入るのを防ぎます。
現場での製造監督を強化し、生産と工場試験の要点を厳しく監視し、不適格な製品が工場から出ることを断固として禁止します。
スイッチキャビネットの欠陥管理を積極的に実施し、事故対策の実施を強化します。
スイッチキャビネットのエラー防止機能を改善し、エラー防止ロック装置の管理を強化し、ライブディスプレイデバイスを設置し、「5つの防止」システムと協力して、包括的で必須のエラー防止ロックを確保します。