Ein Umspannwerksbetreiber in Saudi-Arabien rief letzte Woche an. Sie hatten einen 132-kV-Trennschalter, der sich nicht bewegen ließ. Der Griff bewegte sich etwa zur Hälfte und wurde dann blockiert. Sie mussten einen Zubringer für Wartungsarbeiten isolieren, aber der Schalter funktionierte nicht. Die gesamte Operation lag auf Eis.
Dies geschieht häufiger als erwartet. Hochspannungs-Trennschalter-sind einfache Geräte-keine Lichtbogenunterbrechung, nur eine sichtbare Unterbrechung im Stromkreis. Aber sie leben draußen und sind Sonne, Sand, Regen und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Mit der Zeit entwickeln sie Probleme. Und wenn sie stecken bleiben, kann das ganze Umspannwerk zum Stillstand kommen.
Rost und eingetrocknetes Fett sind die größten Übeltäter. Die meisten Trennschalter für den Außenbereich verwenden ein horizontales Trennschalterdesign, bei dem bewegliche Teile auf Lagern und Drehpunkten sitzen, die geschmiert werden müssen. Nach Jahren ohne Wartung trocknet das Fett aus, die Lager rosten und die Welle friert. Wir haben dies an einem Standort im Oman gesehen, wo sich das ursprüngliche Fett einer 1998 installierten Trennschalterbaugruppe in etwas wie Kerzenwachs verwandelte. Um dies zu erzwingen, musste der Bediener eine Cheater-Bar verwenden. Als sie uns anriefen, hatte sich die Welle leicht verdreht und die Kontakte passten nicht mehr. Die Reparatur ist einfach, aber zeitaufwändig: Zerlegen, altes Fett entfernen, Rost abschleifen, neues Fett auf Lithiumbasis auftragen und wieder zusammenbauen. Wenn die Lager Lochfraß aufweisen, müssen sie ausgetauscht werden. Einige Hersteller empfehlen mittlerweile Edelstahlstifte mit rostfreien Buchsen anstelle von Messing oder plattiertem Stahl, wodurch Korrosion vollständig vermieden wird. Eine vorbeugende Wartung einmal im Jahr-einfaches Öffnen und Schließen des Schalters-kann verhindern, dass dies zu einer großen Aufgabe wird. Für Trennschalter in Küstengebieten, wo salzhaltige Luft die Korrosion beschleunigt, wird eine häufigere Inspektion empfohlen.
Ein weiteres häufiges Problem ist, dass die Interphasenverbindung verbogen oder falsch ausgerichtet ist. Zwischen dem Betätigungsgriff und dem Schalter selbst befindet sich normalerweise ein langes Rohr oder Rohr, das die drei Pole verbindet, sodass sie sich alle gemeinsam bewegen. Wenn etwas gegen das Rohr stößt, -ein Lastwagen, der rückwärts in das Umspannwerk fährt, ein fallender Ast, Eisbildung-, kann es sich verbiegen. Nach dem Biegen ist die Geometrie deaktiviert und der Schalter schließt möglicherweise ungleichmäßig oder eine Phase rastet möglicherweise nicht vollständig ein. In einem Fall in Malaysia funktionierte ein Trennschaltermechanismus jahrelang einwandfrei und ließ sich dann plötzlich nicht mehr vollständig schließen. Die Besatzung konnte es nicht herausfinden, bis wir sie baten, das Verbindungsrohr zu überprüfen. Bei einem früheren Wartungsbesuch hatte jemand eine Leiter dagegen gelehnt, und das Rohr war um weniger als einen Zoll gebogen. Durch das Richten wurde das Problem behoben. Wenn das Gestänge nicht gerade ist, funktioniert der Lasttrennschalter nicht reibungslos. Daher sollte die Überprüfung der Ausrichtung Teil jeder Inspektion sein. Bei Trennschaltern in Industrieanlagen, in denen es häufig zu Gerätebewegungen kommt, ist ein physischer Schutz rund um die Verbindung eine Überlegung wert.
Auch Korrosion im Inneren des Klemmenkastens kann zum Ausfall führen. Viele motorbetriebene Trennschalter verfügen über einen kleinen Anschlusskasten an der Basis des Betätigungsmechanismus, der Endschalter, Verkabelung und manchmal einen Motor enthält. Feuchtigkeit dringt durch gerissene Dichtungen oder fehlende Leitungsanschlüsse ein, Anschlüsse korrodieren, Endschalter funktionieren nicht mehr und der Motor läuft nicht. Hierbei handelt es sich um einen häufigen Fehler, bei dem der Bediener den Knopf drückt, nichts hört und davon ausgeht, dass der Schalter klemmt, obwohl der elektrische Steuerkreis in Wirklichkeit stromlos ist. Die Lösung besteht darin, das Gehäuse zu öffnen, Korrosion zu beseitigen, beschädigte Komponenten auszutauschen und das Gehäuse wieder zu verschließen. Das Anbringen einer kleinen Heizung in der Box -häufig in kalten oder feuchten Klimazonen- hilft dabei, Feuchtigkeit langfristig fernzuhalten-. Bei Trennschaltern in Umgebungen mit hoher{10}Luftfeuchtigkeit wie Südostasien ist dies ein häufiger Wartungspunkt.
Kontaktverschweißungen oder Verschleiß kommen seltener vor, kommen aber vor. Wenn ein Trennschalter unter Last betrieben wird, -was nicht der Fall sein sollte-, können die Kontakte miteinander verschweißen. Häufiger wird durch jahrelange Lichtbögen während des normalen Öffnens die Silberbeschichtung der Kontakte allmählich erodiert. Sobald das Silber verschwunden ist, oxidiert das darunter liegende Kupfer, der Widerstand steigt, es entsteht Wärme und der Zyklus beschleunigt sich, bis die Kontakte festfressen. Ein Energieversorger in Thailand hatte dies an einem 33-kV-Trennschalter installiert, der seit 18 Jahren in Betrieb war. Die Inspektion ergab, dass die Kontaktflächen narbig und dunkel waren, und der Bediener berichtete, dass sie sich beim Bewegen „kiesig“ anfühlten. Durch den Austausch nur des -Ersatzsatzes für den Kontakt des Hochspannungsschalters-und nicht des gesamten Schalters- konnte das Problem gelöst werden. Sie tauschten die verschlissene Kontaktbaugruppe des Trennschalters gegen einen direkten Ersatzkontaktsatz aus, und der Schalter funktionierte wieder reibungslos. Der Kontaktaustausch dauert einige Stunden und kostet nur einen Bruchteil eines neuen Schalters. Der Schlüssel liegt darin, es aufzufangen, bevor die Kontakte vollständig abgenutzt sind. Bei kritischen Trennschaltern in Umspannwerken können durch regelmäßige thermografische Inspektion Hotspots erkannt werden, bevor die Kontakte ausfallen.
An Orten, an denen die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen, kann die Bildung von Eis auf den Trennschalterblättern und den Isolatoroberflächen dazu führen, dass der Schalter festsitzt. Das Problem liegt jedoch darin, dass mechanisches Eis die Bewegung blockiert. Einige Versorgungsunternehmen installieren Heizelemente um kritische bewegliche Teile herum. Andere planen den Betrieb während der wärmeren Stunden, wenn das Eis geschmolzen ist. Im Extremfall ersetzen sie ältere Schalter durch eisbeständige Designs mit größeren Abständen und anderen Kontaktgeometrien. Bei Trennschaltern in kalten Klimazonen kann die Auswahl von Einheiten mit beheizten Gehäusen oder Selbstreinigungsmechanismen eisbedingte Ausfälle verhindern.
Wenn Sie an einem Trennschalter stehen, der sich nicht bewegen lässt, sollten Sie Folgendes überprüfen. Versuchen Sie es zunächst mit dem manuellen Griff. Wenn es motorisch-betrieben ist, wechseln Sie in den manuellen Modus. Wenn sich der manuelle Griff frei bewegt, der Motor jedoch nicht funktioniert, liegt das Problem in der Elektrik. -Überprüfen Sie den Klemmenkasten. Spüren Sie den Widerstand. Wenn sich der Griff teilweise bewegt und dann stoppt, blockiert etwas den Weg. Überprüfen Sie das Verbindungsrohr auf Biegungen und überprüfen Sie den Mechanismus auf Fremdkörper. Hören Sie: Knirschende Geräusche deuten meist auf ausgetrocknete Lager oder abgebrochene Getriebezähne hin, während Quietschen auf mangelnde Schmierung hinweist. Sehen Sie sich die Kontakte an. -Wenn der Schalter teilweise geöffnet oder geschlossen ist, können Sie sehen, dass etwas dazwischen klemmt? Ist an den Drehpunkten sichtbarer Rost vorhanden? Und überprüfen Sie das Datum der letzten Wartung. Wenn es mehr als ein Jahr her ist, seit jemand diesen Schalter geschmiert hat, ist das wahrscheinlich das Problem. Bei veralteten Trennschalterinstallationen, bei denen die Wartungsaufzeichnungen lückenhaft sind, ist eine vollständige mechanische Inspektion oft der beste Ausgangspunkt.
Die meisten festsitzenden Trennschalter können repariert werden. Entfernen Sie altes Fett, ersetzen Sie abgenutzte Kontakte, glätten Sie verbogene Verbindungen-das sind Standardwartungsarbeiten, die jedes qualifizierte Team bewältigen kann. Aber manchmal ist ein Ersatz die bessere Wahl. Wenn der Schalter wiederholt betätigt wurde und der Rahmen verbogen ist, ist der Austausch einfacher als der Versuch, ihn gerade zu richten. Wenn die Versilberung vollständig verschwunden ist und das Grundmetall Löcher aufweist, helfen neue Kontakte, aber der Mechanismus kann immer noch abgenutzt sein. Und wenn der Hersteller das Modell nicht mehr unterstützt,-das bei ABB-, Siemens- und Cooper-Geräten aus den 1980er und 1990er Jahren üblich ist-, wird die Ersatzteilbeschaffung zum Problem. In solchen Fällen ist ein direkter Ersatzschalter, der den vorhandenen Montageabmessungen und Anschlusspositionen entspricht, oft die kostengünstigste Lösung. Sie behalten das gleiche Fundament, die gleichen Busverbindungen und geben weniger Arbeitsaufwand aus, als wenn Sie versuchen würden, einen 30{{14}Jahre alten Mechanismus wieder aufzubauen. Bei der Nachrüstung von Trennschaltern in Umspannwerken minimiert dieser Ansatz Ausfallzeiten und vermeidet komplexe Fundamentarbeiten.
Wenn bei Ihnen ein Trennschalter klemmt oder Sie nicht sicher sind, ob er repariert oder ersetzt werden soll, senden Sie Fotos des Typenschilds und des Mechanismus. Wir arbeiten seit Jahren mit diesen Schaltern-in Umspannwerken, Solarparks und Industrieanlagen im gesamten Nahen Osten und Südostasien. Wir können Ihnen sagen, was falsch ist und was nötig ist, um es zu beheben.