Come risolvere in modo efficace i guasti comuni dei quadri ad alta tensione per un funzionamento e una manutenzione sicuri?

Come risolvere in modo efficace i guasti comuni dei quadri ad alta tensione per un funzionamento e una manutenzione sicuri?

Come apparecchiatura principale nel sistema di alimentazione per ricevere, distribuire energia elettrica, controllare e proteggere apparecchiature ad alta tensione, i quadri ad alta tensione sono ampiamente utilizzati nella produzione industriale, nella distribuzione di energia, nell'alimentazione degli edifici e in altri campi. Il suo funzionamento sicuro e stabile è direttamente correlato all'affidabilità del sistema di alimentazione e alla sicurezza del personale e delle attrezzature. Combinando le pratiche di funzionamento e manutenzione in loco, questo articolo descrive in dettaglio i guasti comuni, le cause principali e i metodi scientifici di risoluzione dei problemi dei quadri ad alta tensione per fornire un riferimento completo agli operatori.

I. Tipi di guasti principali, cause e metodi di risoluzione dei problemi

I guasti dei quadri ad alta tensione si concentrano principalmente nei componenti principali come interruttori automatici, meccanismi di carretti a mano, sistemi di isolamento e circuiti secondari. Guasti diversi hanno manifestazioni, cause e metodi di risoluzione diversi, che richiedono indagini mirate e una gestione standardizzata.

(1) Difetti principali dell'interruttore: rifiuto di chiusura, rifiuto di apertura e falso intervento

Essendo l'"interruttore principale" dei quadri ad alta tensione, i guasti degli interruttori automatici influiscono direttamente sulla continuità dell'alimentazione. I guasti comuni includono il rifiuto di chiusura, il rifiuto di apertura e lo scatto automatico dopo la chiusura.

——Rifiuto di chiusura:Nessuna azione del meccanismo dopo aver premuto il pulsante di chiusura, impossibile fornire alimentazione normalmente.Cause profondeincludono fattori meccanici (accumulo di energia insufficiente, guasto del motore di accumulo dell'energia, slittamento della catena, scarsa lubrificazione, ruggine, inceppamento di corpi estranei), fattori di interblocco elettrico (sezionatore di terra non aperto, carrello a mano non in posizione, porta dell'armadio non chiusa, interblocco a cinque precauzioni bloccato), fattori elettrici (bassa tensione di alimentazione di controllo, intervento dell'interruttore pneumatico, intervento del fusibile, bruciatura della bobina di chiusura, cablaggio allentato) e fattori di blocco della protezione (blocco dei guasti del dispositivo di protezione completo, impostazione errata della modalità remota/locale).

Risoluzione dei problemi: 

1. Seguire il principio "controllare prima l'accumulo di energia, poi confermare l'interblocco e infine indagare sui problemi elettrici". Controllare prima l'indicazione dell'accumulo di energia; se insufficiente, ispezionare il motore e la catena di accumulo dell'energia, pulire i detriti incastrati e lubrificare.

2. Verificare che il sezionatore di terra sia aperto, che il carrello sia in posizione e che la porta dell'armadio sia chiusa per sbloccare l'interblocco a cinque prevenzioni.

3. Controllare l'alimentazione di controllo, il fusibile e la bobina di chiusura, sostituire la bobina danneggiata, fissare il cablaggio e regolare la modalità del dispositivo di protezione per garantire che il circuito di chiusura sia regolare.

——Rifiuto di apertura:Mancata apertura tramite azione di protezione o operazione manuale, che rappresenta un guasto ad alto rischio soggetto a sovraccarico e cortocircuito dell'apparecchiatura. Le cause principali includono il guasto della bobina di apertura, il cablaggio allentato, l'interruzione dell'alimentazione di controllo, il rilascio del meccanismo bloccato, arrugginito o deformato, il carrello non in posizione, l'interblocco bloccato e il dispositivo di protezione che non emette il segnale di sgancio.

Risoluzione dei problemi: 

1. Controllare prima la potenza di apertura, la bobina e il cablaggio, sostituire la bobina danneggiata e fissare il cablaggio.

2. Provare l'apertura di emergenza manuale, smontare la parte di rilascio del meccanismo, pulire i detriti arrugginiti e inceppati e lubrificare.

3. Confermare la posizione del carretto e sbloccare il meccanismo di interblocco.

4. Esaminare il dispositivo di protezione per garantire che emetta normalmente il segnale di intervento per evitare l'espansione del guasto.

——Scatto automatico dopo la chiusura:Scatto automatico istantaneo o a breve termine dopo la chiusura, che influisce sulla stabilità dell'alimentazione. Le cause principali includono l'adesione del contattore in chiusura, un'azione falsa dovuta a un valore di impostazione della protezione troppo basso, un buffer del meccanismo non valido, una pressione anomala della molla, cablaggio secondario allentato, interferenze elettromagnetiche e scarsa messa a terra.

Risoluzione dei problemi: 

1. Scollegare prima l'alimentazione di controllo e controllare il contattore di chiusura; sostituirlo immediatamente se aderito.

2. Ricalibrare il valore di impostazione della protezione per soddisfare i requisiti operativi.

3. Revisionare le parti del buffer del meccanismo e correggere la pressione della molla.

4. Fissare il cablaggio secondario e svolgere un buon lavoro di schermatura e messa a terra per eliminare le interferenze elettromagnetiche e garantire un funzionamento stabile dopo la chiusura.

(2) Difetti del carretto e del meccanismo di movimento: inceppamenti e guasti al posizionamento

Essendo un componente mobile, la scorrevolezza e la precisione di posizionamento del carretto sono cruciali per la sicurezza operativa. Difetti comuni sono la difficoltà di spingere/tirare e il mancato posizionamento.

——Difficile spingere/tirare e inceppare il carretto a mano:Grande resistenza quando si scuote il carretto, impossibile spingerlo dentro o fuori normalmente. Le cause principali includono interblocco sbloccato (interruttore automatico non aperto, sezionatore di terra non aperto), binario deformato, inceppamento di corpi estranei, meccanismo della valvola deformato e bloccato, ruote del carretto usurate o eccentriche e saldature dell'armadio deformate o installazione irregolare.

Risoluzione dei problemi: 

1. Verificare che sia l'interruttore automatico che il sezionatore di terra siano aperti per sbloccare l'interblocco a cinque prevenzioni.

2. Eliminare i detriti del cingolo, correggere la deformazione del cingolo e lubrificare la guida di scorrimento.

3. Controllare il meccanismo della valvola e correggere le parti deformate.

4. Revisionare le ruote del carretto, sostituire quelle usurate e regolare il livello di installazione dell'armadio per garantire una spinta/trazione fluida.

——Errore nel posizionamento del carretto:Impossibile bloccare stabilmente il carretto in posizione di lavoro o di prova, soggetto a pericoli di vita. Le cause principali includono perno di posizionamento deformato, meccanismo di interblocco fuori posto e interruttore di corsa danneggiato.

Risoluzione dei problemi: 

1. Smontare il meccanismo di posizionamento e correggere il perno di posizionamento deformato.

2. Regolare la posizione del meccanismo di interblocco per garantire un innesto accurato.

3. Rilevare lo stato on-off dell'interruttore di corsa; sostituirlo immediatamente se danneggiato.

4. Effettuare un test di posizionamento dopo la sostituzione per garantire che il carrello possa essere bloccato stabilmente nelle posizioni di lavoro e di prova senza allentarsi.

(3) Guasti di scarica dell'isolamento: rumore anomalo, scintille e condensa

I guasti del sistema di isolamento sono accompagnati da evidenti rumori anomali e da elevati rischi per la sicurezza, comunemente manifestati come suoni di scarica "sfrigolio e scoppiettio" nell'armadio, scintille visibili di notte e persino rottura dell'isolamento e cortocircuito nei casi più gravi.

Principali causeincludono elevata umidità ambientale, forte condensa, parti isolanti sporche, invecchiate, incrinate o danneggiate (isolanti, boccole), distanza fase-fase o fase-terra insufficiente, deviazione dell'installazione, scaricatore invecchiato con corrente di dispersione eccessiva e bulloni allentati che comportano uno scarso contatto del conduttore e una scarica della punta.

Risoluzione dei problemi:

1. Interrompere immediatamente il funzionamento dell'apparecchiatura, effettuare un buon lavoro di protezione della messa a terra e vietare l'avvicinamento all'armadio.

2. Rafforzare la ventilazione e la deumidificazione, pulire la polvere e le macchie sulle parti isolanti e sostituire le parti isolanti invecchiate e incrinate.

3.  Correggere la posizione di installazione del conduttore per garantire che la distanza tra fase e fase e tra fase e terra soddisfi gli standard.

4. Rilevare la corrente di dispersione dello scaricatore e sostituirlo in tempo se danneggiato.

5. Fissare i bulloni allentati per eliminare i rischi di scarico della punta; riprendere il funzionamento solo dopo un test di isolamento qualificato.

Inoltre,c'è anche una forte condensa nell'armadiettouna causa importante didifetti di isolamento, dovuti principalmente all'elevata umidità ambientale, all'evidente differenza di temperatura, all'assenza di riscaldamento o alla scarsa ventilazione nell'armadio e all'umidità che ritorna dalla trincea dei cavi.

Risoluzione dei problemi: 

Installare apparecchiature di deumidificazione o riscaldatori, migliorare la ventilazione dell'armadio, pulire regolarmente la canalina dei cavi per impedire il ritorno di umidità e controllare l'umidità relativa nell'armadio entro un intervallo ragionevole.

(4) Guasti di riscaldamento e aumento della temperatura: surriscaldamento dei contatti e dei terminali

Il riscaldamento eccessivo e l'aumento della temperatura sono i guasti più comuni in loco dei quadri ad alta tensione, che si manifestano come surriscaldamento, arrossamento e ablazione di contatti, sbarre collettrici e terminali di cablaggio, che possono fondere le parti e causare cortocircuiti nei casi più gravi.

Principali causeincludono pressione di contatto insufficiente di contatti dinamici e statici, affaticamento della molla, maggiore resistenza di contatto dovuta all'ossidazione dei contatti e all'usura della placcatura in argento, bulloni allentati e connessione virtuale dopo espansione e contrazione termica, macchie di olio e polvere sulle superfici di contatto, funzionamento con sovraccarico a lungo termine e giunto irregolare delle sbarre collettrici senza pasta conduttiva.

Risoluzione dei problemi:

1. Ridurre immediatamente il carico operativo, serrare i bulloni allentati dopo lo spegnimento e il raffreddamento, lucidare lo strato di ossidazione dei contatti, applicare pasta conduttiva e sostituire le molle di pressione usurate.

2. Pulire macchie di olio e polvere sulle superfici di contatto, correggere la sovrapposizione delle sbarre per garantire la planarità e applicare pasta conduttiva.

3. Controllare rigorosamente il carico operativo per evitare sovraccarichi a lungo termine e rilevare regolarmente l'aumento della temperatura.

(5) Guasti del circuito secondario e del dispositivo di protezione: falso allarme e guasto dello strumento

Il circuito secondario e il dispositivo di protezione sono responsabili del monitoraggio, del controllo e della protezione del funzionamento dell'apparecchiatura. I guasti porteranno l'apparecchiatura fuori controllo e il guasto del monitoraggio. I guasti comuni includono falso allarme e falso intervento del dispositivo di protezione, assenza di tensione o corrente degli strumenti e spie luminose non illuminate.

—— Falso allarme e falso intervento del dispositivo di protezione:Le cause principali includono una messa a terra allentata, virtuale o inadeguata del cablaggio secondario, polarità invertita, disconnessione o danno all'isolamento del trasformatore di corrente (CT) e del trasformatore di tensione (PT), interferenze elettromagnetiche, cavo schermato senza messa a terra, valore di impostazione della protezione irragionevole o errato e guasto dei componenti interni causato da temperatura e umidità.

Risoluzione dei problemi:

1. Esaminare il cablaggio secondario uno per uno, fissare i terminali allentati e riparare le parti rotte.

2. Calibrare la polarità CT e PT e sostituire i trasformatori con isolamento danneggiato.

3. Fare un buon lavoro di schermatura e messa a terra per eliminare le interferenze elettromagnetiche.

4. Reimpostare il valore di impostazione della protezione per soddisfare i requisiti operativi.

5. Rileva i componenti interni del dispositivo di protezione, sostituisce le parti danneggiate e controlla la temperatura e l'umidità nell'armadio.

——Nessun display dello strumento e indicatori non luminosi:Nessuna lettura di voltmetro e amperometro, nessun indicatore luminoso, incapacità di giudicare lo stato di funzionamento dell'apparecchiatura. Le cause principali includono la disconnessione del PT, la rottura del fusibile, il cattivo contatto della spina secondaria, i terminali allentati e la disconnessione del circuito secondario.

Risoluzione dei problemi: 

1. Controllare il cablaggio del PT e riparare le parti rotte.

2. Sostituire il fusibile bruciato, fissare la spina e i terminali secondari ed esaminare la disconnessione del circuito secondario per garantire un circuito regolare e una visualizzazione normale di strumenti e indicatori.

(6) Altri guasti comuni: anomalie del sezionatore di terra, dell'interblocco e dell'accumulo di energia

——Funzionamento anomalo del sezionatore di terra:Impossibile chiudere o aprire il sezionatore di terra, compromettendo la sicurezza della manutenzione. Le cause principali includono l'interruttore automatico non aperto, l'interblocco meccanico forzato per impedire il funzionamento e il meccanismo, la biella e l'ingranaggio arrugginiti, bloccati, deformati o usurati.

Risoluzione dei problemi: 

1. Verificare innanzitutto che l'interruttore sia aperto per sbloccare l'interblocco meccanico.

2. Rimuovere la ruggine e lubrificare il meccanismo, correggere la biella e l'ingranaggio deformati, sostituire le parti gravemente usurate e testare lo stato on-off del sezionatore di terra dopo l'operazione per garantire una messa a terra affidabile.

——Guasto interblocco a cinque misure di prevenzione:Un grave pericolo per la sicurezza, manifestato dalla chiusura sotto tensione del sezionatore di terra, dall'inserimento errato dell'intervallo sotto tensione, ecc., che è soggetto a incidenti di sicurezza. Le cause principali includono perno e meccanismo di interblocco rotti, deformati, fuori posto o usurati.

Risoluzione dei problemi: 

1. Arrestare immediatamente la macchina e vietarne il funzionamento.

2. Smontare il meccanismo di interblocco, sostituire i perni di interblocco rotti e deformati, regolare la posizione di installazione del meccanismo per garantire il normale funzionamento dell'interblocco e riprendere il funzionamento solo dopo aver superato il test.

——Motore di accumulo di energia anomalo:Il motore di accumulo dell'energia continua a funzionare o non riesce a immagazzinare energia, influenzando il funzionamento dell'interruttore. Le cause principali includono finecorsa di accumulo di energia danneggiato o bloccato, guasto del motore di accumulo di energia, cablaggio allentato e affaticamento o rottura della molla.

Risoluzione dei problemi: 

1.Interrompere immediatamente l'alimentazione quando il motore di accumulo dell'energia continua a funzionare, controllare il finecorsa, eliminare i detriti incastrati e sostituirlo se danneggiato. 2.Quando il motore non è in grado di immagazzinare energia, controllare il motore e il cablaggio, sostituire il motore difettoso e correggere o sostituire la molla usurata o rotta per garantire il normale accumulo di energia.

——Impossibile aprire la porta dell'armadio:Impossibile aprire normalmente la porta dell'armadio, con ripercussioni sui lavori di manutenzione. Le cause principali includono l'interruttore automatico non aperto, il sezionatore di terra non aperto, l'interblocco a cinque precauzioni bloccato e il blocco meccanico della porta dell'armadio.

Risoluzione dei problemi: 

1. Verificare che sia l'interruttore automatico che il sezionatore di terra siano aperti per sbloccare l'interblocco a cinque prevenzioni.

2. In caso di inceppamenti meccanici, applicare una piccola quantità di olio lubrificante per favorire lo sbloccaggio; non fare leva violentemente sulla porta per evitare di danneggiare la porta dell'armadio e il meccanismo di interblocco.

II. Suggerimenti per il funzionamento e la manutenzione e suggerimenti per la sicurezza

Per prevenire guasti alla fonte e garantire un funzionamento sicuro e stabile delle apparecchiature, gli operatori devono seguire rigorosamente i seguenti requisiti:

① Controllo ambientale: mantenere l'armadio asciutto e ventilato, pulire regolarmente la polvere, controllare la temperatura e l'umidità ambientale e installare apparecchiature di deumidificazione e riscaldamento per prevenire la formazione di condensa e danni all'isolamento.

② Funzionamento standard: implementare rigorosamente l'operazione di interblocco a cinque prevenzioni, vietare operazioni illegali come spingere/tirare il carretto con carico, aprire la porta dell'armadio senza messa a terra e chiudere/aprire illegalmente. Indossare guanti e scarpe isolanti durante il funzionamento per svolgere un buon lavoro di protezione personale.

③ Manutenzione regolare: eseguire l'ispezione dell'aspetto, il fissaggio dei cavi, il rilevamento dell'isolamento, la lubrificazione del meccanismo e la calibrazione dei componenti in base a cicli giornalieri, trimestrali e annuali e sostituire tempestivamente le parti invecchiate e danneggiate.

④ Smaltimento di emergenza: padroneggiare abilmente vari metodi di indagine e gestione dei guasti; arrestare immediatamente la macchina per indagare e smaltire rapidamente dopo aver ricevuto l'allarme di guasto per evitare l'espansione del guasto; registrazione dopo lo smaltimento per la successiva tracciabilità.

⑤ Formazione professionale: rafforzare la formazione sulle competenze professionali degli operatori per migliorare la loro capacità di identificazione dei guasti, indagine e smaltimento di emergenza.

Il funzionamento sicuro e stabile dei quadri ad alta tensione è il fondamento di un'alimentazione affidabile nel sistema di alimentazione. Solo attraverso un funzionamento standardizzato, una manutenzione regolare, indagini scientifiche e smaltimento è possibile eliminare in tempo vari rischi per la sicurezza, garantendo un'alimentazione elettrica sicura, ordinata ed efficiente e fornendo una solida garanzia per la produzione industriale e l'uso di elettricità per il sostentamento delle persone.

III. Riepilogo del testo completo

Concentrandosi sugli aspetti fondamentali del funzionamento sicuro e della manutenzione dei quadri ad alta tensione, questo articolo seleziona sistematicamente sei categorie di guasti comuni, coprendo componenti fondamentali come interruttori automatici, meccanismi di carretti a mano, sistemi di isolamento, circuiti secondari, sezionatori di terra e meccanismi di accumulo dell'energia. Descrive in dettaglio le manifestazioni e le cause profonde dei vari guasti e fornisce i corrispondenti metodi di indagine e gestione scientifici e operativi, chiarendo la priorità e il processo standard di eliminazione dei guasti. Allo stesso tempo, propone cinque suggerimenti di funzionamento e manutenzione combinati con la pratica in loco, fornendo un riferimento completo e pratico per gli operatori.

In generale, la maggior parte dei guasti dei quadri ad alta tensione sono causati da tre fattori: funzionamento irregolare, manutenzione prematura e cattive condizioni ambientali, e vari guasti hanno un'ovvia correlazione (ad esempio, un'elevata umidità ambientale è incline alla scarica dell'isolamento e i bulloni allentati sono inclini a guasti di riscaldamento e scarica). Pertanto, la standardizzazione delle procedure operative, il rafforzamento della manutenzione regolare e il controllo rigoroso dell'ambiente operativo sono la chiave per prevenire guasti e garantire un funzionamento sicuro e stabile delle apparecchiature, nonché un supporto importante per garantire un'alimentazione affidabile del sistema energetico.

IV. Domande frequenti (FAQ)

1. Quali misure dovrebbero essere adottate immediatamente quando si sente un rumore di scarica "sfrigolio" proveniente dal quadro ad alta tensione?

Risposta: interrompere immediatamente il funzionamento, collegare a terra l'apparecchiatura ed evitare di avvicinarsi. Controllare prima l'umidità, lo sporco dell'isolamento e il serraggio dei bulloni; attivare la deumidificazione in caso di formazione di condensa oppure sostituire le parti isolanti invecchiate/danneggiate e riprendere il funzionamento dopo un test di isolamento qualificato.

2. Perché l'accumulo di energia e l'interblocco a cinque misure di prevenzione dovrebbero essere controllati prima quando l'interruttore rifiuta di chiudersi?

Risposta: Sono due prerequisiti fondamentali per la chiusura. Un accumulo di energia insufficiente significa assenza di potenza per la chiusura; l'interblocco sbloccato blocca il circuito di chiusura. Controllarli prima elimina rapidamente i guasti più comuni e migliora l'efficienza.

3. È possibile spingere con forza il carretto a mano quando è difficile spingere/tirare?

Risposta: No. La spinta forzata danneggia i componenti e provoca pericoli. Sbloccare prima l'interblocco, pulire il cingolo, controllare le parti e lubrificare se necessario prima di procedere senza intoppi.

4. Come evitare guasti da surriscaldamento dei contatti e dei terminali nei quadri ad alta tensione?

Risposta: serrare regolarmente i bulloni, lucidare i contatti e applicare pasta conduttiva, controllare il carico per evitare sovraccarichi e mantenere pulite le superfici di contatto.

5. Perché è necessario arrestare immediatamente la macchina per la manutenzione quando si guasta l'interblocco a cinque prevenzioni?

Risposta: È un dispositivo di sicurezza fondamentale per prevenire incidenti dovuti a malfunzionamenti. Un guasto potrebbe causare scosse elettriche o cortocircuiti, pertanto interrompere immediatamente il funzionamento per riparare e ripristinare la funzione di interblocco prima del riutilizzo.

6. Quali misure ausiliarie esistono oltre all'installazione di apparecchiature di deumidificazione per la formazione di condensa elevata nell'armadio?

Risposta: pulire la fossa dei cavi e sigillare gli spazi vuoti, posizionare gli essiccanti, migliorare la ventilazione e controllare regolarmente il riscaldatore dell'armadio per controllare l'umidità tra il 50% e il 70%.

7. Come indagare rapidamente la causa del falso intervento del dispositivo di protezione?

Risposta: controllare la tenuta del cablaggio secondario, la polarità e l'isolamento del CT/PT, regolare le impostazioni di protezione, eliminare le interferenze elettromagnetiche e rilevare i componenti interni del dispositivo di protezione.