1. Biểu hiện và nguyên nhân hư hỏng thiết bị đóng cắt cao áp
Thống kê khảo sát cho thấy các lỗi của thiết bị đóng cắt cao áp chủ yếu rơi vào các loại sau:
1. Từ chối vận hành và trục trặc: Loại hư hỏng này là hư hỏng quan trọng nhất của thiết bị đóng cắt cao áp. Nguyên nhân của nó có thể được chia thành hai loại: một là do lỗi cơ học của cơ cấu vận hành và hệ thống truyền động; cái còn lại là do sự cố điện. Gây ra bởi các vòng điều khiển và phụ trợ.
2. Lỗi ngắt và đóng: Loại lỗi này do thân máy cắt gây ra. Đối với máy cắt ít dầu, các biểu hiện chính là đoản mạch phun nhiên liệu, cháy buồng dập hồ quang, khả năng cắt không đủ và phát nổ khi đóng. Chờ đợi. Đối với máy cắt chân không, các triệu chứng bao gồm rò rỉ không khí trong buồng dập hồ quang và ống thổi, giảm độ chân không, đánh lửa lại dãy tụ điện bị cắt, vỡ ống gốm, v.v.
3. Lỗi cách điện: biểu hiện ở sự cố cách điện bên ngoài đến sự cố phóng điện trên mặt đất, sự cố phóng điện cách điện bên trong đến chạm đất, sự cố phóng điện cách điện giữa các pha, sự cố phóng điện do sét quá áp, ống lót chai sứ, ống lót tụ điện phóng điện, phóng điện do ô nhiễm, sự cố, nổ, phóng điện của thanh nâng, CT phóng điện, hỏng hóc, nổ, vỡ chai sứ, v.v.
4. Lỗi mang dòng: Nguyên nhân chính gây ra lỗi mang dòng ở cấp điện áp 7,2 đến 12 kV là do phích cắm cách ly của tủ công tắc tiếp xúc kém dẫn đến nóng chảy các tiếp điểm.
5. Các ngoại lực và các hư hỏng khác: bao gồm tác động của vật thể lạ, thiên tai, đoản mạch động vật nhỏ, v.v.
2. Phương pháp giám sát và chẩn đoán thiết bị đóng cắt cao áp
Theo các loại lỗi khác nhau của thiết bị đóng cắt điện áp cao, có các phương pháp phát hiện lỗi khác nhau:
1. Phát hiện trực tuyến các đặc tính cơ học. Các nội dung được giám sát bao gồm: đóng và mở mạch cuộn dây, dòng điện và điện áp cuộn dây đóng và mở, hành trình tiếp điểm di chuyển của bộ ngắt mạch, tốc độ tiếp điểm của bộ ngắt mạch, trạng thái lò xo đóng và hoạt động của bộ ngắt mạch. Rung động cơ học trong quá trình thực hiện, thống kê số lần hoạt động của máy cắt, v.v. Hiện nay, việc theo dõi trạng thái cơ học của máy cắt chủ yếu bao gồm giám sát hành trình và tốc độ, giám sát tín hiệu rung trong quá trình vận hành, v.v. Tín hiệu rung cơ học Việc giám sát trong quá trình vận hành máy cắt dựa trên sự thay đổi về thời gian xuất hiện và giá trị đỉnh của từng tín hiệu rung, kết hợp với dạng sóng dòng điện của cuộn dây đóng và cắt để xác định trạng thái cơ học của máy cắt. Đối với máy cắt có đặc tính cơ học ổn định, kích thước đỉnh của dạng sóng rung đóng mở và chênh lệch thời gian giữa mỗi đỉnh là tương đối ổn định. Cơ sở để đánh giá xem tín hiệu rung có thay đổi hay không là tiến hành nhiều thử nghiệm đóng mở trên cầu dao mới hoặc cầu dao sau khi đại tu và ghi lại dạng sóng rung ổn định, sẽ được sử dụng làm "dấu vân tay" dạng sóng đặc trưng của bộ ngắt mạch và sẽ được đo trong tương lai. Dạng sóng rung được so sánh với "dấu vân tay" để xác định xem các đặc tính cơ học của bộ ngắt mạch có bình thường hay không. Theo lý thuyết mạng chức năng cơ sở xuyên tâm (mạng RBF), phần dư được hình thành bởi sự chênh lệch giữa tín hiệu rung lành mạnh và biên độ cực đại tín hiệu rung thực tế của máy cắt và thời gian xảy ra sự kiện va chạm được sử dụng làm thông số đặc trưng cho máy cắt chẩn đoán lỗi để đánh giá bộ ngắt mạch. Có lỗi hay không và loại lỗi. Dựa trên lý thuyết phát hiện điểm kỳ dị tín hiệu của biến đổi sóng con, tín hiệu rung khi bộ ngắt mạch đóng trước tiên phải được xử lý khử nhiễu sóng con để lọc tín hiệu hữu ích. Sau đó, phép biến đổi Hilbert được sử dụng để trích xuất đường bao tín hiệu và phép biến đổi sóng con được thực hiện trên đường bao để thu được dạng sóng tín hiệu ở mỗi thang đo. Cuối cùng, chỉ số kỳ dị của đỉnh đường bao tín hiệu được tính toán dựa trên độ chuyển tiếp của mô đun cực đại ở mỗi thang đo của biến đổi sóng con và được sử dụng làm tham số đặc trưng để chẩn đoán lỗi bộ ngắt mạch. Đây là một phương pháp mới và tương đối hiệu quả.
Giám sát đặc tính thời gian đột quỵ đề cập đến việc chuyển đổi lượng dịch chuyển thay đổi liên tục thành một chuỗi tín hiệu xung điện thông qua cảm biến quang điện. Bằng cách ghi lại số xung, có thể đo được toàn bộ thông số hành trình của tiếp điểm di động; đồng thời, bằng cách ghi lại thời điểm mỗi xung điện được tạo ra, có thể tính được tốc độ tối đa và tốc độ trung bình trong quá trình chuyển động của tiếp điểm di động. Do đó, việc đo đặc tính đóng mở của thanh liên kết trục chính của máy cắt có thể phản ánh đặc tính của các tiếp điểm chuyển động. Việc theo dõi dòng tải và số lần khởi động của động cơ tích trữ năng lượng có thể phản ánh trạng thái làm việc của tải (cơ cấu vận hành thủy lực), đồng thời cũng có thể xác định xem động cơ có bình thường hay không và phản ánh những bí mật của cơ cấu vận hành thủy lực.
2. Giám sát trực tuyến hiệu suất điện bao gồm giám sát giá trị trọng số dòng điện cắt của máy cắt, độ chân không của buồng dập hồ quang, v.v. Sử dụng đường cong hao mòn tương đương dưới các dòng điện cắt khác nhau, độ hao mòn điện tương đối tương ứng với mỗi lần cắt dòng điện sẽ được tích lũy. Tổng hao mòn điện cho phép của mỗi cầu dao được xác định bằng dòng điện ngắn mạch định mức của nó và số lần được phép ngắt ở công suất tối đa. Để hiệu chuẩn, lượng hao mòn tích lũy của các tiếp điểm được sử dụng làm cơ sở để đánh giá tuổi thọ điện của nó. Bài báo trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ tiếp xúc của máy cắt chân không và một số máy cắt chân không SF6, đồng thời đề xuất phương pháp giám sát trực tuyến cải tiến tuổi thọ điện của máy cắt chân không. Phương pháp này tính đến quá trình cắt thực tế và thời gian phóng hồ quang của từng pha và có độ chính xác cao. Hiệu suất đã được cải thiện đáng kể và có thể phản ánh chân thực hơn độ hao mòn điện của từng pha.