A análise de falhas e contra-medidas do painel

O que é um switchgear?

O painel consiste em um ou mais painéis de baixa tensão e controle, medição, sinal, proteção, regulação e outros equipamentos relacionados, com o fabricante responsável por todas as conexões elétricas e mecânicas internas, um conjunto completo de componentes estruturais juntos. A função principal do interruptor gabinete é para abrir e fechar, controlar e proteger equipamentos elétricos no processo de geração de energia, transmissão, distribuição e conversão de energia elétrica. Os componentes no gabinete de distribuição incluem principalmente disjuntor, interruptor de desconexão, interruptor de carga, mecanismo operacional, indutor mútuo e vários dispositivos de proteção.

A análise de falha e contra-medidas do painel de manobra
O equipamento de quadro de distribuição de 12 ~ 40,5 kV é o maior número de equipamentos de subestação no sistema de rede elétrica. Nos últimos anos, acidentes de manobra têm ocorrido com frequência, resultando em perdas econômicas, vítimas e outros impactos sociais negativos.
O perigo oculto de acidentes e defeitos inerentes concentra-se principalmente no modo de fiação, capacidade de liberação de arco interno, isolamento interno, calor e antibloqueio, etc. Através da formulação de contramedidas direcionadas, o número de acidentes de quadro de distribuição e anel de rede é muito grande reduzida, e a confiabilidade da operação da rede de energia é constantemente aprimorada.

1. Problema oculto no modo de fiação
1.1. Tipo de perigo oculto
1.1.1 O pára-raios no gabinete da TV é conectado diretamente ao barramento
De acordo com os requisitos de especificação de projeto típicos, o para-raios de TV deve ser aprovado pelo barramento de conexão de carrinho de mão, arranjo de posição do rack de TV, modo de conexão e vários, alguns para-raios de TV por meio de carrinho de mão de isolamento conectado ao barramento, quando a TV é consertada, carrinho de mão com isolamento remoto , o para-raios ainda está carregado, traga para o pessoal de operação do armazém o risco de choque elétrico. O para-raios no gabinete da TV tem principalmente as seguintes formas de fiação, conforme mostrado na Figura 2:

O modo de conexão do switchgear está oculto

1, modo de fiação um: armário de TV para-raios e TV instalados no armazém traseiro, fusível instalado no carro, pára-raios diretamente conectado ao barramento, TV através da mão de isolamento e barramento conectado;
2, modo de fiação dois: pára-raios de gabinete de TV instalado na sala de ônibus, diretamente conectado com o ônibus, TV e fusível instalado no carro;
3, modo de fiação três: pára-raios de gabinete de TV instalado separadamente no armazém traseiro ou no armazém frontal, diretamente conectado com o ônibus, TV e fusível instalado no carro.
4, modo de fiação quatro: TV e fusível instalado no compartimento do gabinete fixo da série XGN, pára-raios instalado separadamente em outro compartimento, conectado diretamente com o barramento;
5, modo de fiação cinco: pára-raios, TV e fusível são instalados no armazém traseiro, o pára-raios está diretamente conectado ao ônibus, a TV está conectada ao ônibus através do carro de mão de isolamento;
6, modo de fiação seis: pára-raios, fusível e TV são instalados no mesmo carro de mão, pára-raios é conectado ao fusível após o estágio.
Este arranjo pertence à fiação errada, uma vez que o fusível se rompa em operação, o equipamento perderá a proteção do pára-raios.

1.1.2 O gabinete inferior do gabinete de distribuição não está completamente isolado do gabinete traseiro
Os gabinetes inferiores e os gabinetes traseiros de alguns gabinetes de distribuição da série KYN, como gabinetes de distribuição em linha do transformador principal, gabinetes de distribuição de acoplamento fêmea e painéis de distribuição de alimentação, não são completamente isolados. Quando o pessoal entra nos gabinetes inferiores, eles podem acidentalmente tocar o barramento ou a parte ativa do cabeçote do cabo, resultando em choque elétrico.
O perigo oculto não está isolado entre o gabinete inferior e o gabinete traseiro do gabinete de distribuição, conforme mostrado na Figura 3:

Figura 3 Nenhum perigo oculto é isolado entre o gabinete inferior e o gabinete traseiro do gabinete de distribuição

1.2, contramedidas
O armário de distribuição com modo de fiação oculta deve ser reformado uma vez.
O diagrama esquemático da transformação do modo de fiação do armário elétrico é mostrado na Figura 5:

FIGO. 5 Diagrama esquemático da transformação do modo de fiação do painel

1.2.1 Esquema de reforma técnica para o modo de fiação do pára-raios em gabinete de TV
1, para o modo de fiação um, remova o pára-raios do compartimento, O modo de fiação da TV está inalterado, a sala de ônibus original através do orifício da parede está bloqueada, o pára-raios é convertido em um pára-raios no carro de mão, e o pára-raios está em paralelo com o fusível e o circuito de TV.
2. Para o modo de fiação dois, remova o para-raios no compartimento do ônibus, mova o para-raios para o carro móvel e recoloque-o em um fusível e para-raios, adicione a placa de instalação da caixa de contato inferior, o defletor da caixa de contato e o mecanismo de válvula, instale a TV no compartimento traseiro e conecte-a ao contato inferior do carrinho de mão de isolamento através do cabo.
Este esquema pode ser implementado no carro de mão original, mas também pode considerar a substituição do novo carro de mão.
3. Para o modo de fiação três, remova o pára-raios do compartimento original, mova o pára-raios para o carro móvel e recoloque-o em um fusível e pára-raios, feche o orifício da parede da sala de ônibus original, adicione a placa de instalação de a caixa de contato inferior do carrinho de mão, o defletor da caixa de contato e o mecanismo de válvula, instale a TV no compartimento traseiro e conecte-a ao contato inferior através do fio condutor.
Este esquema pode ser implementado no carro de mão original, mas também pode considerar a substituição do novo carro de mão.

4. Para o modo de fiação quatro, remova o pára-raios nas outras partes do compartimento, mova o pára-raios até o fusível e as partes do compartimento da TV, conecte-o à chave seccionadora e conecte-o em paralelo com o fusível e o circuito da TV.
5, para o modo de fiação cinco, pára-raios, posição de instalação da TV inalterada, o cabo pára-raios original está diretamente conectado ao contato do carro de mão de isolamento, a sala de ônibus original através do orifício na parede.
6. Para o modo de conexão 6, o modo de layout pertence à conexão errada. Assim que o fusível for fundido em operação, o equipamento perderá a proteção do pára-raios.
Remova o pára-raios e o fusível do carrinho de mão original, mude a posição da fiação, faça o pára-raios conectado na parte superior do fusível e em paralelo com o fusível e o circuito de TV.

1.2.2 Precauções para isolamento incompleto entre o gabinete inferior e o gabinete traseiro do gabinete de distribuição
Como este tipo de estrutura de produto de armário de distribuição é fixa, se a placa divisória for instalada na transformação, sua forma de estrutura interna e distribuição de espaço serão alteradas, e o desempenho de proteção interna do produto não pode ser garantido. Portanto, é necessário confirmar a manutenção do lado do transformador principal de 10kV e a manutenção da chave do transformador principal antes que o trabalho possa ser realizado.

2. Capacidade insuficiente de liberação de arco interno
2.1 Tipos de perigos ocultos
Na operação real, o próprio gabinete de distribuição de metal fechado tem defeitos, juntamente com as más condições de operação causadas pela deterioração do desempenho do isolamento ou operação incorreta e outros motivos, causarão a falha do arco interno.
O arco gerado pelo curto-circuito possui alta temperatura e grande energia. O arco em si é um gás de plasma muito leve. Sob a ação da energia elétrica e do gás quente, o arco se moverá em alta velocidade no gabinete e causará a rápida expansão da faixa de falha.
Gaseificação, neste caso, materiais de isolamento, derretimento de metal, temperatura interna do gabinete de distribuição e aumento de pressão, se não for projetado ou instalado canal de liberação de pressão qualificado, grande pressão fará com que o gabinete se coloque na placa de outro, prancha de porta, dobradiças, janela grave deformação e fratura, arco produzido por gabinete de ar de alta temperatura colocar-se na posição de outro, causar queimaduras graves perto do pessoal de manutenção de operação do equipamento,
Mesmo com risco de vida.
No momento, existem alguns problemas, como nenhum canal de alívio de pressão configurado, canal de alívio de pressão não razoável configurado, a capacidade de liberação de arco interno não é testada e verificada e a avaliação não é rigorosa durante o teste.

2.2, contramedidas
[Seleção] O desempenho do arco de falha interna do gabinete de distribuição deve estar no nível IAC, a duração permitida do arco interno não deve ser inferior a 0,5s, a corrente de teste é a corrente suportável nominal de curto prazo.
Para produtos com corrente de interrupção de curto-circuito nominal acima de 31,5 kA, o teste de arco de falha interna pode ser realizado de acordo com 31,5 kA.
[Modificação] Adicione ou altere o canal de alívio de pressão e conduza o teste de arco interno e a verificação em estrita conformidade com os requisitos do padrão de teste de tipo.
[Proteção] Compressão apropriada da diferença de nível de proteção do transformador principal, reduz o tempo de falha contínua do arco de falha.

3, problema de isolamento interno
3.1 Tipo de perigo oculto
Nos últimos anos, o volume de produtos de gabinete elétrico foi reduzido, o desempenho de isolamento dos defeitos do gabinete, as falhas aumentaram.
Desempenho principal em: distância de subida e folga de ar não é suficiente, especialmente o gabinete de mão, agora muitos fabricantes, a fim de encurtar o tamanho do gabinete, reduzem significativamente o disjuntor instalado no gabinete, plugue de isolamento e a distância entre o solo, mas não tomou medidas eficazes para garantir a resistência do isolamento;
Processo de montagem deficiente, devido à baixa qualidade de montagem, um único componente no gabinete de distribuição pode passar no teste de pressão, mas todo o gabinete de distribuição não pode passar após a montagem;
Capacidade de contato insuficiente ou mau contato, quando a capacidade de contato é insuficiente ou mau contato, aumento da temperatura local, queda do desempenho do isolamento, causa ao terra ou flasticidade de fase;
Fenômeno de condensação, o aquecedor embutido é fácil de danificar, não pode funcionar normalmente, no fenômeno de condensação de gabinete elétrico, reduz o desempenho de isolamento;
Baixo desempenho de isolamento dos acessórios de suporte.
Para reduzir o custo, alguns fabricantes adotam o nível de isolamento mais baixo dos acessórios de suporte, reduzindo o desempenho geral do isolamento do gabinete elétrico.

3.2, contramedidas
Não devemos perseguir cegamente a miniaturização dos aparelhos de manobra. Devemos comprar painéis de manobra apropriados de acordo com a situação do projeto, layout da subestação, operação e manutenção, revisão do equipamento e outros fatores.
Para equipamentos que usam ar ou ar / material isolante como meio isolante, a espessura, a força do campo de projeto e o envelhecimento do material isolante devem ser considerados, e o fabricante deve conduzir o teste de condensação de acordo com os requisitos padrão;
Para as peças como a luva de parede no gabinete de distribuição e o gabinete de rede em anel, válvula mecânica e a curva do barramento, se a distância de isolamento de ar líquido for inferior a 125 mm (12 kV) e 300 mm (40,5 kV), o condutor deve ser equipado com bainha de isolamento.
Medidas como chanframento e polimento devem ser tomadas para evitar distorção do campo elétrico nas partes onde a intensidade do campo está concentrada, como bucha de entrada e saída, válvula mecânica e canto do barramento.
O barramento no gabinete suporta alguns equipamentos cuja distância de rastreamento do isolamento não pode atender às condições anti-incrustantes, como garrafas de porcelana. Spray de revestimento de isolamento RTV para melhorar as condições técnicas de operação do equipamento antigo.

4. Defeito de febre
4.1 Tipos de perigos ocultos
O contato do ponto de conexão do circuito é ruim, a resistência de contato aumenta, o problema de aquecimento é proeminente, como contato de isolamento de contato insatisfatório;
O design de ventilação do gabinete blindado de metal não é razoável, o ar não é convecção, a capacidade de dissipação de calor é pobre, problemas de aquecimento no gabinete são mais;
Revestimento da parede, transformador de corrente e outras estruturas de instalação formam um circuito fechado eletromagnético, resultando em corrente parasita, causando algum fenômeno de aquecimento do material defletor de isolamento é sério;
Equipamento seco de armário de distribuição parcialmente fechado (transformador de corrente do tipo fundido, transformador de tensão do tipo fundido, transformador do tipo seco) O diâmetro do fio do enrolamento selecionado é insuficiente, o controle do processo de fundição não é estrito, fácil de danificar por superaquecimento.
4.2, contramedidas
Reforce a dissipação de calor do gabinete de distribuição e instale o soprador e o ventilador de tiragem induzida;
Em combinação com falha de energia, a pressão de contato dos contatos dinâmicos e estáticos deve ser verificada e substituída, se necessário. Ao mesmo tempo, a mola de contato de fadiga deve ser substituída.
Aumente a pesquisa em tecnologia de medição de temperatura dentro do gabinete e aplique novas tecnologias, como medição de temperatura sem fio para resolver o difícil problema de medição de temperatura.

5, evitar o bloqueio de erro não é perfeito
5.1 Riscos potenciais
A maioria dos gabinetes de distribuição está equipada com dispositivo de travamento anti-erro, mas seu travamento anti-erro abrangente e obrigatório não atende aos requisitos.
Parte do armário de distribuição blindado na porta traseira pode ser aberta, sem travamento à prova de erro, sem defletor de isolamento duplo, aberto depois que as partes ativas podem ser tocadas diretamente e os parafusos são parafusos hexagonais comuns, fáceis de abrir a porta para o ambiente acidente por choque elétrico no gabinete;
Parte do transformador principal, fêmea, TV, o transformador e outro interruptor sem interruptor de aterramento, após a seguinte porta do gabinete e interruptor de aterramento não formar uma trava mecânica, pode remover o parafuso aberto diretamente após a porta, não fechado no caso de a porta também pode fechar o poder, fácil de causar o pessoal de manutenção por engano abrir, insira o intervalo elétrico, acidente de choque pessoal;
As partes superior e inferior da porta traseira de alguns gabinetes de distribuição não podem ser travadas de forma independente e a porta superior é travada pela porta inferior.
Quando o interruptor de aterramento da tomada é fechado, a fechadura da porta inferior do gabinete é removida e a porta traseira do gabinete também pode ser aberta, o que pode causar um acidente de choque elétrico.
Tal como aparelhagem KYN28;
Depois que alguns carrinhos de manobra são puxados para fora, o bloco de isolamento de isolamento pode ser facilmente levantado. Sem impedir o travamento acidental, o corpo carregado é exposto e a equipe está propensa a abrir o defletor da válvula de contato estático da chave por engano, resultando em um acidente por choque elétrico.

5.2, contramedidas
Para a função anti-erro do armário de distribuição não é perfeita, para a parte traseira da porta do armário pode ser aberta e aberta pode tocar diretamente as partes vivas do armário de distribuição de alta tensão instalado cadeado mecânico, configurar o bloqueio do programa anti-erro do computador;
Instale o intertravamento entre a chave de aterramento e a porta do gabinete traseiro no gabinete de distribuição, como GG1A e XGN, e instale o dispositivo de exibição ao vivo para bloquear a operação da chave de aterramento.
Verifique a confiabilidade do dispositivo anti-erro regularmente e verifique o dispositivo de travamento mecânico entre o carrinho de mão e a chave de aterramento, a chave de desconexão e a chave de aterramento se houver possibilidade de falha de energia.

6, a conclusão
O equipamento do armário de distribuição é um importante equipamento da subestação primária na rede elétrica. A fim de garantir sua operação estável, o controle deve ser reforçado em todos os aspectos, como design, material, processo, teste, seleção de tipo, operação e manutenção.
Em estrita conformidade com os requisitos de design típicos, combinados com os padrões nacionais e industriais, apresentar requisitos técnicos de design, fundamentalmente eliminar os perigos ocultos de fiação;
De acordo com as normas nacionais e industriais, bem como as medidas anti-acidentes, formular requisitos estritos de documentos de licitação de equipamentos, para evitar que produtos não qualificados para a operação da rede;
Reforçar a supervisão de fabricação no local, testemunhar estritamente os pontos-chave de produção e teste de fábrica e proibir terminantemente os produtos não qualificados de deixar a fábrica;
Realizar ativamente a gestão de defeitos do armário de distribuição, fortalecer a implementação de medidas anti-acidentes;
Melhore a função anti-erro do armário elétrico, fortaleça a gestão do dispositivo de travamento anti-erro, instale o dispositivo de exibição ao vivo e coopere com o sistema de "prevenção cinco", para garantir o travamento anti-erro abrangente e obrigatório.