Défauts courants des interrupteurs d'isolement haute tension

Un sectionneur haute tension , également appelé sectionneur à couteau, est un type d'interrupteur haute tension. Il joue un rôle important dans l'isolation de l'alimentation électrique, le changement de mode de fonctionnement du système, la commutation de faibles courants de charge et la réalisation d'opérations de commutation. De nombreux sectionneurs haute tension interviennent dans le fonctionnement du réseau électrique. Leur qualité, leur fonctionnement et leur maintenance ont un impact direct sur la sécurité de fonctionnement du système. En raison de facteurs tels que la pollution atmosphérique, les procédés de fabrication et la gestion de la maintenance, les sectionneurs haute tension présentent de graves problèmes de rouille, des difficultés de transmission, des mauvais contacts, des ruptures de flacons en porcelaine, une mauvaise étanchéité et d'autres problèmes de fonctionnement, ce qui compromet gravement la sécurité de la production d'électricité. Par conséquent, assurer le bon fonctionnement des sectionneurs haute tension , effectuer des travaux de maintenance et de gestion de maintenance raisonnables, améliorer les mesures de transformation technique pour un fonctionnement fiable des sectionneurs électriques haute tension et éviter autant que possible l'utilisation d'équipements défectueux sont devenus des garanties importantes pour la sécurité de fonctionnement des sectionneurs haute tension .

1. Défauts courants dans le fonctionnement des interrupteurs d'isolement haute tension
1. Chauffage des sectionneurs
Le matériau de contact et le procédé de fabrication des sectionneurs sont de mauvaise qualité. En France, on utilise généralement des broches en acier galvanisé avec des manchons en laiton. La plupart de ces pièces rouillent lorsqu'elles sont mouillées par l'eau de pluie. Dans les cas extrêmes, elles rouillent et ne permettent plus de mouvement relatif. Si le contact principal n'est ni étamé ni argenté, il est argenté, mais son revêtement est trop fin et le cuivre est exposé. Le contact est alors mal établi à cause de la rouille, ce qui entraîne une surchauffe importante, voire la brûlure des doigts de contact. Le courant est trop important et dépasse le courant nominal. La rouille ou un mauvais réglage du siège de la prise entraîne un mauvais contact, tandis que des courroies conductrices, des bornes de serrage et des boulons desserrés peuvent provoquer un mauvais contact, ce qui entraîne un échauffement du siège de la prise et du bornier. Le courant nominal du sectionneur correspond au courant de service maximal autorisé à traverser le sectionneur pendant une longue période. Lorsque le sectionneur maintient le courant nominal pendant une longue période, la chaleur générée par ses différents composants ne doit pas dépasser la norme d'échauffement spécifiée. Si le courant nominal est dépassé, la chaleur générée par la partie conductrice du sectionneur dépassera la norme d'échauffement spécifiée. La pression de contact est insuffisante, ce qui provoque une surcharge du sectionneur et un échauffement du circuit de la partie conductrice.
2. Bouteille en porcelaine cassée
Un contrôle incorrect de l'isolateur pendant la cuisson peut entraîner des problèmes tels que des pièces en porcelaine brutes, une densité inégale et un mauvais collage du ciment. Des méthodes d'inspection laxistes peuvent également engendrer des risques cachés pour l'exploitation. Les isolateurs défectueux et cachés ne sont pas détectés. Une fois assemblés, ils représentent une menace sérieuse pour la sécurité de fonctionnement. Une mauvaise manipulation et une force excessive exercée par les opérateurs lors de l'ouverture et de la fermeture du sectionneur peuvent facilement endommager la bouteille en porcelaine. Les contraintes sont générées par la dilatation du ciment, les différences de température, la tension excessive du fil lors de l'installation, les longues distances de connexion et la gravité élevée, les contraintes liées au fonctionnement, la mauvaise qualité de la colonne en porcelaine et une résistance à la flexion insuffisante. Outre le support des isolateurs, des ruptures d'isolateurs rotatifs peuvent également survenir. Les isolateurs rotatifs sont principalement affectés par le couple pendant le fonctionnement.
3. L'interrupteur à couteau d'isolement refuse de s'ouvrir
Le refus d'ouverture d'un interrupteur à couteau est dû au blocage de la transmission, à la rouille de l'arbre rotatif, à un frottement excessif entre les contacts mobiles et statiques, ou à une faible pression du mécanisme de commande. Après des années de fonctionnement, le taux de défaillance des interrupteurs à couteau de la série GW4 est relativement élevé. Ce dysfonctionnement se manifeste par une rupture de l'axe de l'arbre du bras de phase intermédiaire. Si l'interrupteur refuse de se déplacer ou s'il n'est pas en place, cela se produit souvent pendant la commutation, ce qui compromet le fonctionnement sûr du système. Des pièces peuvent également être endommagées, le mécanisme de changement de vitesse peut se casser et la bielle peut se tordre.
4. Le sectionneur s'arrête à mi-chemin
Lors du fonctionnement du sectionneur, le circuit de commande est ouvert trop tôt, ce qui entraîne un mauvais contact. Si la distance entre les contacts est faible, la décharge d'arc durera longtemps.
5. La fermeture (ou l'ouverture) n'est pas en place
Lors du fonctionnement du sectionneur à couteau, celui-ci ne peut pas être complètement fermé, le contact est mauvais, l'interrupteur est actionné, mais il ne bouge pas, et le circuit d'auto-maintien est alimenté pendant une longue période jusqu'à ce que l'interrupteur soit ouvert manuellement pour commander le couteau d'alimentation de l'interrupteur de fermeture (ou d'ouverture). Le circuit d'auto-maintien peut être déconnecté, sinon la bobine de fermeture (ou d'ouverture), la bobine d'auto-maintien du relais ou le dispositif combiné de protection de la ligne de connexion interne plus fine du circuit d'auto-maintien risquent de griller.
6. Défaillance de l'étanchéité
Le problème d'étanchéité du mécanisme se manifeste par une étanchéité insuffisante du boîtier et une infiltration d'eau, entraînant une défaillance du circuit de commande des composants électriques, notamment un refus d'ouverture ou de fermeture. Lors de la commutation, le fonctionnement du système est perturbé et des problèmes de sécurité peuvent survenir. L'étanchéité insuffisante du boîtier du sectionneur ou la rouille du mécanisme due à une utilisation prolongée à l'extérieur peuvent entraîner une infiltration d'eau, provoquant une rouille importante sur les parties actives du mécanisme. Le système est alors insensible et la résistance du personnel de service à la manœuvre du mécanisme en fonctionnement normal est relativement accrue, ce qui entraîne des retards de transmission de puissance et d'autres défauts.
2. Méthodes de traitement des défauts pour les interrupteurs d'isolement haute tension :
La gestion des pannes et la réparation des accidents doivent suivre le principe « d'abord, puis, après ». Lors de la gestion des accidents, il est permis de ne pas rédiger de ticket d'intervention, mais toutes les opérations doivent être strictement supervisées, sauf en cas de danger direct pour la sécurité des personnes et des équipements. En particulier, la position des interrupteurs et les pièces difficiles à voir doivent être vérifiées personnellement par le superviseur. Si des équipements de rechange sont disponibles, envisagez d'abord de les mettre en veille, adoptez un plan correct et réalisable, gérez et réparez l'accident rapidement et avec détermination, et efforcez-vous de rétablir l'alimentation électrique au plus vite. Informez ensuite rapidement les services concernés afin qu'ils réparent ou remplacent les équipements défectueux et rétablissent le fonctionnement normal.
2.1 Traitement des défauts de chauffage
Lors de la maintenance, sélectionnez des contacts à haute résistance et à bonne conductivité. La pression du ressort des doigts de contact doit être correctement réglée. Les boulons de fixation de l'interrupteur à couteau doivent être en acier inoxydable. La profondeur d'insertion des contacts doit être ajustée et la surface de contact doit être nettoyée pour la maintenir en bon état. Après une longue période de fonctionnement, l'équipement a tendance à vieillir, le ressort de serrage des contacts se desserre et se déforme, et la force de serrage est insuffisante. Certains doigts de contact ne sont donc pas en contact avec le contact mobile, ce qui réduit la surface de contact entre eux. Les contacts mobiles et statiques sont alors encrassés, ce qui facilite l'oxydation, la résistance de contact est trop élevée et des brûlures apparaissent sur les doigts de contact. Lorsque le jeu de barres est hors tension, le sectionneur est mis hors tension pour maintenance. Le câblage d'un demi-disjoncteur peut être exploité en boucle ouverte. Après inspection sur site, si la distance de sécurité sous tension est respectée, le joint de descente côté jeu de barres peut être retiré sous tension, puis traité.
2.2 Traitement des défauts de bris de bouteilles en porcelaine
Assurez-vous que la conception globale du sectionneur sélectionné est scientifique et raisonnable, et sélectionnez des produits de fabricants de bouteilles en porcelaine à la fois robustes, d'excellente qualité et fiables. Le personnel de service doit régulièrement inspecter soigneusement la surface de collage des bouteilles en porcelaine. Il est essentiel de maîtriser les bases du fonctionnement et les méthodes scientifiques. Par exemple, lorsque l'opération de commutation est très difficile, évitez de forcer aveuglément et installez des colonnes de support en porcelaine antisalissure.
2.3 Manipulation du sectionneur à couteau refusant de s'ouvrir
En cas de défaillance mécanique, telle que la chute d'un axe d'arbre, le retrait d'un boulon de coin, la rupture d'une pièce en fonte ou une panne du circuit électrique, la tige de couteau et le mécanisme de commande peuvent être déconnectés, empêchant le sectionneur de se fermer. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser une tige isolante pour la manœuvre et de tourner l'arbre de chaque sectionneur de phase à l'aide d'une clé. Le sectionneur refuse de se déclencher. Si le mécanisme de commande est bloqué et que le sectionneur ne peut pas être ouvert, secouez-le doucement pour localiser l'obstacle. Si l'obstacle se situe au niveau de la partie de contact du sectionneur, il ne faut pas forcer pour l'ouvrir ; la seule solution est de modifier le mode de fonctionnement de l'équipement.
2.4 Gestion de l'échec d'arrêt à mi-course du sectionneur
Lors du fonctionnement du sectionneur, si la distance entre les contacts est faible, la décharge d'arc sera longue, principalement en raison d'une ouverture prématurée du circuit de commande et d'un mauvais contact. Lors de la manœuvre du sectionneur, s'il y a un arrêt au milieu, il faut l'ouvrir rapidement manuellement ; lors de la fermeture, s'il y a un arrêt au milieu et qu'une intervention est urgente, il faut refermer rapidement le sectionneur manuellement ; si le temps le permet, il faut l'ouvrir rapidement et éliminer le défaut avant toute intervention.
2.5 Traitement des défauts de fermeture du sectionneur en place
Si le sectionneur ne peut pas être complètement fermé en fonctionnement et que le contact est mauvais, il surchauffera pendant le fonctionnement et compromettra la sécurité du réseau électrique et des équipements. Lorsque le sectionneur n'est pas fermé et que les trois phases sont désynchronisées, la plupart des problèmes sont dus à la rouille, au blocage, à la maintenance et au débogage. Le réenclenchement doit être ouvert et fermé plusieurs fois. L'opération doit être conforme aux normes et la force doit être appropriée. Si la fermeture et la synchronisation des trois phases ne sont pas parfaites, l'opérateur doit porter des gants isolants et utiliser des tiges isolantes pour enfoncer les contacts triphasés du sectionneur. Pour les sectionneurs 220 kV, des tiges isolantes peuvent être utilisées pour les enfoncer, et des coupures de courant doivent être appliquées si nécessaire. Informez vos supérieurs et organisez des coupures de courant planifiées pour la maintenance.
2.6 Gestion des défaillances d'étanchéité
Installez des bandes d'étanchéité sur le boîtier du mécanisme du sectionneur, choisissez un boîtier offrant une bonne étanchéité et un chauffage anti-humidité, qui doit être activé dès que l'humidité atteint un certain niveau. Utilisez des produits en acier inoxydable de haute qualité pour le boîtier du mécanisme afin d'optimiser son étanchéité et d'en améliorer le fonctionnement et la maintenance.
En résumé, en production et en exploitation, nous devons renforcer efficacement le leadership, améliorer les méthodes de travail et prévenir efficacement les erreurs, conformément aux exigences strictes, détaillées et pratiques. Il est essentiel de renforcer la maintenance quotidienne des sectionneurs, de comprendre leur structure, leur principe de fonctionnement et leurs performances, d'anticiper les pannes potentielles pendant le fonctionnement des équipements et d'utiliser des méthodes scientifiques pour renforcer la surveillance de leur fonctionnement afin de garantir leur fonctionnement sûr, stable et fiable, ainsi que celui du réseau électrique.