Ручная справочная книга для инженеров-испытателей: Вакуумный переключатель

Ручная справочная книга для инженеров по испытаниям на передовой линии: Вакуумный переключатель

I. Начиная с одного переключения: почему обнаружение уровня вакуума необходимо

В помещении распределения 10 кВ в определенном промышленном парке,вакуумный выключатель, который был в эксплуатации в течение восьми лет, испытал неугасимую дугу во время прерывания тока короткого замыкания; это привело к взрыву разрывателя и вызвало короткое замыкание шины, что привело к 36-часовому остановке всей производственной линии и прямым экономическим потерям, превышающим 1 миллион юаней.При разборке, было обнаружено, что уровень вакуума в камере дугового тушения упал до 0.08 Pa ¥ значительно ниже допустимого порогового значения ¥, тогда как испытание противопожарного напряжения, проведенное шесть месяцев ранее, показало, что система "соответствует требованиям".. "

Это не единичный случай.Статистические данные показывают, что более 70% аварий с вакуумными выключателями, происходящих в бытовых приложениях, связаны с утечкой вакуума в камере тушения дугиТрадиционное испытание напряжения с частотой питания может дать только двоичный вывод "пройти/провалиться"; однако,критический диапазон утечек между 10−4 Pa и 10−1 Pa представляет собой почти слепую зону , уровень вакуума уже ухудшился до такой степени, что отказ неизбежен.

Появление технологии количественного обнаружения на основе магниторонного разряда коренным образом изменило этот ландшафт.Точно измеряя ионный ток, генерируемый ионизацией остаточного газа в камере дугового тушения, может быть напрямую определен уровень специфического вакуума в диапазоне 10−5−10−1 Pa.Это позволяет не только оценить, соответствует ли устройство определенным требованиям, но и отслеживать тенденции утечек и оценивать оставшийся срок службы.Вакуумный переключатель - это профессиональное полевое испытательное устройство, разработанное в соответствии с этим принципом.обслуживание, и испытания средневольтных распределительных устройств должны быть хорошо освоены.

С практической точки зрения инженера-испытателя, работающего на передовой линии, в этой статье представлено всестороннее описание всего рабочего процесса, начиная от разборки и проверки, до работы панели,стандартные операционные процедуры, тестирование совместимости с различными переключателями, интерпретация результатов и устранение неполадок до создания журналов технического обслуживания, помогающих вам быстро работать,выполнять операции стандартизированным образом;, и воспользуйтесь этим инструментом.

II. Раскрытие и проверка

2.1 Список упаковки и прием доставки

При получении прибора, проведите тщательный пересчет запасов по упаковочному списку, чтобы убедиться, что все принадлежности присутствуют и что устройство не имеет внешних повреждений.Эта стандартная конфигурация включает 17 элементов:

Если во время проверки по приему обнаружены недостающие компоненты или повреждения, немедленно свяжитесь с производителем для замены; не приносите на место работы неисправные инструменты.

2.2 Кнопки панели Краткий обзор

Устройство имеет чистую переднюю панель; основная зона работы включает:

ЖК-дисплей: интерфейс с китайскими символами, отображающий меню, параметры испытаний, результаты измерений и прогресс зарядки.

Ключ настройки: Используйте эту клавишу для переключения курсора между элементами меню; при настройке даты используйте ее для перемещения между полями Год/Месяц/День; при настройке типа трубы,использовать его для переключения между кодами типа трубы.

↑ Ключ: Value Increment Key ?? используется для корректировки параметров, таких как значения даты или коды типа трубы.

Кнопка подтверждения: основная кнопка для перехода к подменю, подтверждения выбора и начала тестов; используется для сохранения и печати подтверждения после завершения теста.

Кнопка перезагрузки: прерывает текущую операцию и возвращается в предыдущее меню; может использоваться для перезагрузки и перезагрузки при возникновении исключения.

Выключатель питания: основной источник питания прибора; оснащен индикатором; при включении устройство выполняет самоиспытание в течение примерно 3 секунд, прежде чем входить в основное меню.

Выход бумаги для принтера: оборудован встроенным микротермальным принтером; после завершения испытания и выбора опции "Напечатать" система автоматически распечатает квитанцию о испытании.

Интерфейсы задней панели включают: выходной терминал высокого напряжения, терминалы положительного и отрицательного напряжения магнитного поля, входной терминал ионного тока, наземный терминал,порта связи RS232Во время проводки обратите особое внимание на надлежащую маркировку; строго запрещено неправильное соединение между высоковольтными и сигнальными терминалами.

III. Обзор основных технических спецификаций

IV. Стандартная СОП испытаний на месте (шестиступенчатый операционный метод)

Шаг 1: проверка безопасности и подготовка к эксплуатации

Проверка безопасности: подтвердить, что все отсоединители с обеих сторон испытываемого выключателя полностью открыты; прикрепить предупреждающий знак "Не закрывать";и начинать работу только после проверки с помощью электрического испытания, что нет напряженияУбедитесь, что разъединитель заземления выключателя закрыт, чтобы гарантировать надежное заземление испытываемого выключателя.

Положение переключателя: вакуумный выключатель находится в открытом положении, при этом статические и движущиеся контакты сохраняют номинальное расстояние открытия.обеспечить, чтобы рабочий механизм завершил хранение и высвобождение энергии, и что переключатель находится в естественном открытом состоянии.

Размещение прибора: поместите прибор на ровную, сухую поверхность или рабочую скамью, гарантируя, что расстояние до испытываемого переключателя не превышает длину испытательного кабеля;Высоковольтный конец должен располагаться вдали от пешеходных дорожек или мест передвижения персонала..

Установка катушки: Откройте коляску или панель переключателя, чтобы выявить камеру гашения дуги вакуума.выравнивая его с стороной слегка смещенного контакта в средней части камеры, и крепко закрепите его ремнями или крючком, чтобы предотвратить скольжение или смещение во время испытания.

Шаг 2: стандартизированная проводка

Следуйте строгой последовательности работы: "Сначала подключите землю, затем проводку; сначала подключите нагрузку, затем прибор".

• 1 Провод заземления: Приборочный терминал заземления → Проводка заземления коммутатора ?? первый провод должен быть подключен, а последний провод должен быть отключен.
• 2 Магнитная катушка управления: соедините два провода с магнитным полем с соответствующими концами катушки;подключить другой конец к терминалам положительного и отрицательного напряжения магнитного поля на задней панели прибораСледует отметить, что полярность не влияет на результаты испытаний; однако, терминалы должны быть надежно подключены.
• 3 Выход высокого напряжения: подключите один конец высоковольтного кабеля к выходному терминалу высокого напряжения прибора, а другой конец к стороне статического контакта вакуумной камеры пожаротушения.Проверить, что соединение безопасно и что нет риска приостановления разряда.
• 4 Ионный ток: экранированный ионный электрический кабель имеет свой терминал BNC, подключенный к входному терминалу ионного тока прибора,в то время как его другой конец соединен с движущейся стороной контакта камеры дугового угасанияВнешний слой экранированного кабеля заземлен, чтобы предотвратить наложение сигналов помех.

Проверка проводки: после того, как все соединения выполнены, проверьте каждый элемент отдельно, чтобы убедиться, что высоковольтные и сигнальные терминалы не подключены обратно, что никакие соединения не расслаблены,и что магниторонная катушка надежно закреплена.

Шаг 3: Настройки питания и трубки

Включите питательный кабель и включите выключатель питания; на ЖК-экране отображается приветственный экран. После примерно 3 секунд появляется экран настройки даты:

• 1 Нажмите кнопку "Настройки", чтобы переместить курсор в положение Год/Месяц/День.
• 2 Нажмите клавишу "↑", чтобы настроить номер и установить текущую правильную дату.
• 3 Нажмите кнопку "Подтвердить", чтобы получить доступ к главному меню.

Главное меню содержит три опции: Настройки, Измерение вакуума и Просмотр исторических данных.

Выбор типа трубы является критическим шагом: выберите "Назначьте тип трубы", чтобы продолжить; используйте гибкую мерную ленту для измерения внешней окружности камеры дугового угасания,затем делите это значение на 3.14 для получения наружного диаметра; затем вычислить внутренний диаметр на основе используемого материала (отнять 10 мм для стеклянных корпусов или 20 мм для керамических корпусов); наконец,выберите соответствующий код типа трубы из таблицы ниже:

Шаг 4: Испытание запуска

Возвращайтесь в основное меню, выберите "Измерение вакуума" и нажмите кнопку "Подтвердить", чтобы начать тестирование.

Фаза зарядки (приблизительно 60 секунд): на экране отображается "Зарядка конденсатора до 1600 В"; внутренний конденсатор магнитного поля постепенно заряжается.Выход высокого напряжения не присутствует в течение этой фазыЭто идеальное время для последнего осмотра проводки.

Фаза испытания разряда (несколько секунд): после завершения зарядки прибор автоматически синхронизирует и применяет импульс электрического поля 20 кВ и импульс магнитного поля 1600 В,запускает магниторонный разряд внутри камеры дугового уничтоженияВо время этой фазы высоковольтный терминал несет опасное напряжение; весь персонал должен отступить на расстояние не менее 0,5 метра, и строго запрещено прикасаться к любым испытательным проводам.

После завершения испытания на экране автоматически отображаются результаты, представленные в научной нотации, например:

2.3E-03 Pa = 2,3 × 10−3 Pa = 0,0023 Pa

8.5E-02 Pa = 8,5 × 10−2 Pa = 0,085 Pa

При чтении значения обратите внимание на экспонент: чем меньше число после "E" (чем оно более отрицательное), тем лучше уровень вакуума.

Шаг 5: Запись и печать данных

Интерфейс имеет три варианта работы:

Сохранить: Сохранить текущие данные во внутренней памяти прибора, автоматически записывая дату, тип трубки и значения уровня вакуума для легкого последующего рассмотрения и сравнения.Рекомендуется выполнять эту операцию на каждом устройстве.

Печать: запустить встроенный тепловой принтер для получения квитанции о полевом осмотре, содержащей дату, номер типа трубы и показание уровня вакуума;эта квитанция может быть вставлена непосредственно в журнал инспекции в качестве оригинального документа регистрации.

Возвращение: Возвращайтесь в главное меню и переходите к следующему обнаружению переключателя.

Для одного и того же переключателя рекомендуется выполнять испытание 2−3 раза и рассчитывать среднее значение для повышения надежности данных.Если отклонение между тремя измерениями превышает порядок величины, проверьте проводку и расположение катушки, затем снова измерьте.

Шаг 6: Заключение выпуска и очистка

После завершения всех испытаний отключить питание прибора и подождать не менее 5 секунд, чтобы позволить внутреннему конденсатору высокого напряжения полностью разрядиться.

Последовательность удаления провода является обратной последовательности проводки:сначала удалить все провода соединения на стороне прибора → затем удалить магнитную катушку управления → наконец, удалить проводку на стороне вакуумной трубыПримечание: после отключения выходного терминала магнитного поля может остаться остаточное напряжение примерно 40 В; следовательно,Не допускайте непосредственного контакта пальцев с металлическими концами во время удаления провода..

Очистите кабельные катушки аккуратно; обращайтесь с магнитной катушкой управления осторожно, чтобы избежать сжатия или деформации; поместите печатную бумагу и кабели связи в коробку аксессуаров.После проверки того, что все принадлежности правильно учтены, упаковать их в коробки; очистить рабочую зону; снять все идентификационные знаки; и восстановить коммутатор в его первоначальном состоянии.

V. Руководство по адаптеру для испытания различных типов вакуумных выключателей

5.1 Вакуумный выключатель внутри помещений типа тележки

10 кВ центральный установленный шкаф представляет собой наиболее распространенный сценарий испытания.;затем установить магниторонную катушку. статический контакт расположен на верхней стороне выключателя (стол), в то время как движущий контакт расположен на нижней стороне (стол выходящей линии).Трехпольный переключатель может быть испытан по фазеПосле вывода выдвижной тележки убедитесь, что она надежно поддерживается, чтобы предотвратить опрокидывание.

5.2 Фиксированный вакуумный выключатель внутри помещений

Чтобы получить доступ к камере с фиксированным переключателем, откройте дверь шкафа и подойдите к нему со стороны или спереди.Магнетроновая катушка может быть вставлена сверху или установлена со стороны, чтобы полностью закрыть среднюю часть камеры дугового угасания.. Во время проводки, следите за тем, чтобы избежать других активных частей внутри шкафа; всегда проверяйте, что электричество отключено перед выполнением любых операций.

5.3 Внешний вакуумный выключатель с установкой на столбе

Испытание переключателей на столбах серии ZW на открытом воздухе требует работы на высоте; прибор должен быть установлен на земле или внутри изолированного транспортного средства.Магнитная катушка управления вставляется в камеру для тушения дуги из-под переключателяПри работе на высоте всегда используйте изолированные инструменты и надевайте ремень безопасности.Испытания на открытом воздухе не рекомендуются в дождливые дни или при влажности воздуха выше 85%.

5.4 Крепко запечатанный выключатель типа столба

Камера дугового уничтожения герметически запечатанного конечного столба внутри капсулирована эпоксидной смолой; магниторонная катушка просто устанавливается на внешней стороне конечного столба.Из-за присутствия слоя эпоксидной смолы, интенсивность магнитного поля немного ослаблена; однако этот фактор уже учтен в кривой калибровки прибора.подходящий тип трубы должен быть выбран на основе фактического диаметра камеры дугового угасания .

5.5 Вакуумный контактёр

Камера искривления дуги вакуумного контактора имеет компактный размер, обычно соответствующий трубе типа 1. Когда контактора в открытом положении, расстояние между контактами невелико;Поэтому, необходимо подтвердить, что контактёр полностью открыт во время испытания. Контактёр содержит большое количество вакуумных труб (до 5 ‰ 6 для трехфазных систем с вспомогательными трубами);рекомендуется проводить серийные испытания последовательно и четко обозначать фазы, чтобы избежать путаницы..

VI. Интерпретация результатов испытаний и степеневых мер реагирования

6.1 Критерии определения соответствия

В соответствии с двумя отраслевыми стандартами:

• JB 3855-1996: Начальный уровень вакуума на заводе должен быть ≤ 1,33×10−3 Pa (0,00133 Pa); срок хранения должен быть не менее 15 лет.
• DL 403-91: Уровень вакуума в конце работы не должен превышать 6,6×10−2 Pa (0,066 Pa); срок службы: 15−20 лет

6.2 Классификация и стратегии реагирования по уровням статуса

6.3 Метод анализа тенденции утечек

Одно измерение отражает только текущее состояние; основное значение измерения уровня вакуума заключается в анализе тенденций данных непрерывного измерения.

Установка базовой линии: выполните первоначальную проверку при вводе в эксплуатацию нового выключателя и запишите начальный уровень вакуума в качестве базового значения, затем сохраните эти данные в файле оборудования.

Ежегодное сравнение: для расчета величины изменения сравните данные испытаний этого года с данными предыдущего года.Однако, значительное увеличение указывает на ускоренную утечку.

Вычислить скорость утечки: когда уровень вакуума повышается с P1 до P2 в течение интервала t дней, среднесуточная скорость утечки = (P2 P1) / t.

Оцененный оставшийся срок службы: для определения предполагаемого количества оставшихся дней разделить маржу от порога несоответствия на среднесуточный показатель утечки.Если размер маржи составляет менее 3 лет, рекомендуется запланировать план замены для предотвращения сбоев в работе.

VII. Общие вопросы и процедуры устранения неполадок для восьми основных методов инспекции на месте

1. Никакого дисплея при включении или тусклом дисплее

Симптом: ЖК-экран не освещается при включении переключателя питания или символы кажутся тусклыми и трудночитаемыми.

Устранение неполадок: 1 Проверьте, надежно ли подключен кабель питания и питает ли его розетка; 2 Проверьте, не выбито ли предохранитель на задней стороне устройства; если да,заменить его на предохранитель той же спецификацииЕсли температура окружающей среды слишком низкая, реакция ЖК-дисплея может замедлиться.

2Прогресс сбора остается неизменным в течение длительного периода

Вопрос: после начала испытания панель прогресса зарядки застряла на определенном значении и не двигается дальше.

Устранение неполадок: 1 Если входное напряжение слишком низкое (ниже 187 В), зарядка может быть затруднительной; заменить на стабильное источник питания; 2 Если магниторонная катушка не подключена должным образом или имеет плохой контакт,скорость зарядки конденсатора при отсутствии нагрузки может быть аномальной3 При наличии внутренних неисправностей: если устройство испытывает три последовательных случая заторможения, верните его производителю для ремонта;Не открывайте корпус самостоятельно..

3Значительное отклонение в данных повторных измерений для одного и того же переключателя

Феномен: результаты, полученные от нескольких последовательных измерений, отличаются более чем на один порядок величины.

Проверка: 1 Если поверхность камеры искривления дуги загрязнена или показывает конденсацию, почистите ее и дайте ей высохнуть перед повторным испытанием; 2 Если положение магниторонной катушки сместилось,обеспечить постоянное положение катушки во время каждого испытания; 3 Если контакт на высоковольтном терминале или на терминале ионного тока слабый, перепроводьте соединения для обеспечения безопасного контакта; 4 Когда уровень вакуума находится в критическом диапазоне,показания могут проявляться значительными колебаниями; выполнять многократные измерения и вычислять среднее значение.

4Результат испытания значительно ниже (необычно высокий уровень вакуума)

Примечание: измеренное значение для переключателя старения, который используется более десяти лет, по-прежнему находится в диапазоне 10−4 Pa, что явно не соответствует ожиданиям.

Устранение неполадок: наиболее распространенной причиной является выбор слишком большого типа трубы.но был выбран тип трубки одного размера больше, кривая калибровки будет повышена, что приведет к недооцененному показанию (слишком оптимистичному показанию).часто упускается из виду толщина стены керамического корпуса 10 мм.

5Результаты испытаний значительно выше (необычно низкий уровень вакуума)

Примечание: измеренное значение вновь введенного в эксплуатацию выключателя близко к порогу несоответствия.

Устранение неполадок: 1 Если диаметр трубы был выбран слишком маленьким, что привело к консервативно низкому показанию, перепроверьте диаметр; 2 Если поверхность камеры для тушения дуги влажная или загрязнена,что приводит к тому, что поверхностный ток утечки накладывается на сигнал, очистить и высушить поверхность перед повторным измерением; 3 Если защитный слой ионного тока имеет плохое заземление, позволяющее проникновению сигналов внешних помех,Проверить защитное соединение свинца.

6. Принтер не вводит бумагу или печатает размытые изображения

Проблема: кнопка "Печать" не отвечает; или бумага выгружена, но текст тусклый и трудно читаемый.

Устранение неполадок: 1 Бумага для принтера исчерпана; откройте панель, чтобы заменить ее новым бумажным свитком;Текст будет печататься только тогда, когда сторона теплового покрытия обращена к печатной головке; 3 Если на печатной головке после длительной бездействия накопилась пыль, слегка протирайте ее мокрой алкогольной ватовой подушкой.

7. услышал ненормальный звук разряда во время испытаний

Симптом: во время испытания слышен "звучащий" звук разряда, сопровождающийся аномалиями данных.

Устранение неполадок: 1 Если открытая часть высоковольтного разъема находится слишком близко к шкафу или другим проводникам, вызывая разряд воздуха,регулировать положение соединителя для поддержания требуемого изоляционного расстояния; 2 Если изоляция высоковольтного кабеля повреждена, что приводит к наружному разряду высокого напряжения вдоль поврежденной области, испытательный кабель заменяется;3 При наличии поверхностного разряда на внешней стороне камеры дугового пожараПри обнаружении выбросов немедленно прекратить испытание и продолжить только после того, как проблема будет решена.

8. Историческая потеря данных или невозможность просмотра данных

Проблема: поиск исторических данных возвращает пустой результат или ранее сохраненные данные исчезли.

Устранение неполадок: 1 Если устройство испытывает длительные отключения электроэнергии, в результате чего теряются данные из его внутренней памяти,рекомендуется незамедлительно экспортировать важные данные на компьютер для резервного копирования через RS232; 2 Если случайное сброс удалил сохраненные данные, развить привычку экспортировать данные сразу после завершения проверки; 3 В случае сбоя устройства хранения или частой потери данных,возвратить устройство производителю для замены.

VIII. Создание и управление записями о данных испытаний

8.1 Зачем вести бухгалтерскую книгу?

Однократное измерение уровня вакуума имеет ограниченное значение; only by establishing a comprehensive monitoring logbook and accumulating historical data for trend analysis can the advantages of quantitative monitoring be fully leveraged—enabling the prediction of leakage progression, научное планирование замены оборудования и снижение риска неожиданных сбоев.Этот журнал также служит базовой информацией для технического обслуживания и управления полным жизненным циклом оборудования..

8.2 Основные поля реестра

Рекомендуется создать независимую запись мониторинга для каждого вакуумного выключателя, которая должна включать следующие поля:

8.3 Создание ежегодного отчета о тенденциях

экспортировать внутренне сохраненные исторические данные прибора на компьютер через интерфейс RS232; в сочетании с программным обеспечением хост-компьютера,Это позволяет генерировать кривые изменения уровня вакуума в год для отдельных устройств., обеспечивающий интуитивную визуализацию тенденций утечек. Рекомендуется ежегодно выпускать отчет об оценке состояния вакуумного выключателя по завершении испытаний профилактического обслуживания;Этот отчет должен служить важным компонентом медицинской документации оборудования и обеспечивать информационную поддержку для принятия решений по техническому обслуживанию на основе состояния.

IX. Пять типичных сце