Een exploitant van een onderstation in Saoedi-Arabië belde vorige week. Ze hadden een 132 kV-schakelaar die niet wilde bewegen. De hendel bewoog ongeveer halverwege en werd vervolgens vergrendeld. Ze moesten een feeder isoleren voor onderhoud, maar de schakelaar wilde niet meewerken. De hele operatie stond stil.
Dit gebeurt vaker dan mensen verwachten. Hoogspanningsschakelaars zijn eenvoudige apparaten-geen boogonderbreking, alleen een zichtbare breuk in het circuit. Maar ze leven buiten, blootgesteld aan zon, zand, regen en temperatuurschommelingen. Na verloop van tijd ontwikkelen ze problemen. En als ze blijven hangen, kan het hele onderstation tot stilstand komen.
Roest en opgedroogd vet zijn de grootste boosdoeners. De meeste scheidingsschakelaars voor buitengebruik maken gebruik van een horizontaal onderbrekingsontwerp waarbij bewegende delen op lagers en draaipunten zitten die moeten worden gesmeerd. Na jaren zonder onderhoud droogt het vet op, roesten de lagers en loopt de as vast. We zagen dit op een locatie in Oman waar het originele vet van een in 1998 geïnstalleerde stroomonderbreker werd omgezet in zoiets als kaarsvet. De operator moest een cheaterbar gebruiken om deze te forceren. Tegen de tijd dat ze ons belden, was de as een beetje gedraaid en waren de contacten niet meer uitgelijnd. De oplossing is eenvoudig maar tijdrovend-: demonteren, oud vet verwijderen, roest wegschuren, nieuw vet op lithium-basis aanbrengen en weer in elkaar zetten. Als de lagers putjes bevatten, moeten ze worden vervangen. Sommige fabrikanten raden nu roestvrijstalen pennen met roestvrijstalen bussen aan in plaats van messing of geplateerd staal, waardoor corrosie volledig wordt geëlimineerd. Preventief onderhoud één keer per jaar-gewoon de schakelaar een paar keer openen en sluiten-kan voorkomen dat dit een grote klus wordt. Voor scheidingsschakelaars in kustgebieden waar zoute lucht de corrosie versnelt, wordt een frequentere inspectie aanbevolen.
Een ander veel voorkomend probleem is dat de interfase-koppeling verbogen of niet goed uitgelijnd raakt. Tussen de bedieningshendel en de schakelaar zelf bevindt zich meestal een lange pijp of buis die de drie polen verbindt, zodat ze allemaal samen bewegen. Als iets de pijp raakt-een vrachtwagen die achteruit het onderstation binnenrijdt, een vallende boomtak, ijsophoping-kan het buigen. Eenmaal gebogen, is de geometrie uitgeschakeld en kan het zijn dat de schakelaar ongelijkmatig sluit of dat één fase niet volledig inschakelt. In één geval in Maleisië werkte een mechanisme voor de ontkoppelingsschakelaar al jaren prima, maar wilde het plotseling niet meer helemaal sluiten. De bemanning kwam er niet achter totdat we hen vroegen de verbindingsleiding te controleren. Bij een eerder onderhoudsbezoek had iemand er een ladder tegenaan gezet en de leiding was nog geen centimeter verbogen. Door het recht te zetten was het probleem opgelost. Als de koppeling niet recht is, werkt de lastscheidingsschakelaar niet soepel. Het controleren van de uitlijning moet daarom deel uitmaken van elke inspectie. Voor scheidingsschakelaars in industriële installaties waar apparatuur veel beweegt, is fysieke bescherming rond de koppeling het overwegen waard.
Corrosie in de klemmenkast kan ook storingen veroorzaken. Veel motor-aangedreven hoofdschakelaars hebben een kleine aansluitdoos aan de onderkant van het bedieningsmechanisme met eindschakelaars, bedrading en soms een motor. Er komt vocht binnen via gebarsten afdichtingen of ontbrekende leidingfittingen, aansluitingen corroderen, eindschakelaars werken niet meer en de motor draait niet. Dit is een veel voorkomende storing waarbij de operator op de knop drukt, niets hoort en ervan uitgaat dat de schakelaar vastzit, terwijl in werkelijkheid het elektrische regelcircuit dood is. De oplossing is om de doos te openen, corrosie te verwijderen, beschadigde componenten te vervangen en de behuizing opnieuw te sluiten. Door een kleine verwarming in de box toe te voegen,-wat vaak voorkomt in koude of vochtige klimaten-, wordt vocht op lange termijn buitengehouden-. Voor scheidingsschakelaars in omgevingen met een hoge-vochtigheid, zoals Zuidoost-Azië, is dit een frequent onderhoudspunt.
Contactlassen of slijtage komen minder vaak voor, maar komen wel voor. Als een hoofdschakelaar onder belasting wordt bediend-wat niet zou moeten gebeuren- kunnen de contacten aan elkaar lassen. Vaker erodeert jarenlang boogvorming tijdens normaal openen geleidelijk de verzilvering op de contacten. Zodra het zilver verdwenen is, oxideert het onderliggende koper, neemt de weerstand toe, wordt de hitte opgebouwd en versnelt de cyclus totdat de contacten vastlopen. Een elektriciteitsbedrijf in Thailand had dit op een 33 kV-scheidingsschakelaar die al 18 jaar in gebruik was. Uit inspectie bleek dat de contactoppervlakken putjes en donker waren, en de operator meldde dat het tijdens het bewegen "korrelig" aanvoelde. Het vervangen van alleen de -contactvervangingsset voor de hoogspanningsschakelaar-niet de hele schakelaar- loste het probleem op. Ze vervingen het versleten contactsamenstel van de scheidingsschakelaar door een direct vervangende contactset, en de schakelaar werkte weer soepel. Het vervangen van contacten duurt een paar uur en kost een fractie van een nieuwe schakelaar. De sleutel is om het op te vangen voordat de contacten volledig versleten zijn. Voor kritieke onderstationschakelaars kan regelmatige thermografische inspectie hotspots detecteren voordat de contacten uitvallen.
Op plaatsen waar de temperatuur tot onder het vriespunt daalt, kan ijsophoping op de bladen van de schakelaar en de isolatieoppervlakken ervoor zorgen dat de schakelaar vast blijft zitten, maar het probleem is dat de mechanische -ijsbeweging de beweging blokkeert. Sommige nutsbedrijven installeren verwarmingselementen rond kritieke bewegende delen. Anderen plannen operaties tijdens warmere uren, wanneer het ijs is gesmolten. In extreme gevallen vervangen ze oudere schakelaars door ijs-bestendige ontwerpen met grotere openingen en andere contactgeometrieën. Voor scheidingsschakelaars in koude klimaten kan het selecteren van eenheden met verwarmde behuizingen of zelfreinigende mechanismen ijs-gerelateerde storingen voorkomen.
Als u bij een schakelaar staat die niet beweegt, moet u het volgende controleren. Probeer eerst de handmatige handgreep. Als het door een motor- wordt aangedreven, schakel dan over naar de handmatige modus. Als de handmatige hendel vrij beweegt maar de motor niet werkt, is het probleem elektrisch.-Controleer de klemmenkast. Voel de weerstand. Als de hendel gedeeltelijk beweegt en vervolgens stopt, blokkeert iets het pad. Kijk naar de verbindingsbuis op bochten en controleer het mechanisme op vuil. Luister: knarsende geluiden duiden meestal op uitgedroogde lagers of gebroken tandwieltanden, terwijl piepen duidt op een gebrek aan smering. Kijk naar de contacten-als de schakelaar gedeeltelijk open of gesloten is, zie je dan dat er iets tussen zit? Is er zichtbare roest op de draaipunten? En controleer de datum van het laatste onderhoud. Als het meer dan een jaar geleden is dat iemand deze schakelaar heeft gesmeerd, is dat waarschijnlijk het probleem. Voor verouderde installaties met scheidingsschakelaars waarbij de onderhoudsgegevens gebrekkig zijn, is een volledige mechanische inspectie vaak het beste startpunt.
De meeste vastzittende scheidingsschakelaars kunnen worden gerepareerd. Oud vet verwijderen, versleten contacten vervangen, verbogen verbindingen rechtzetten-dit zijn standaardonderhoudswerkzaamheden die elk gekwalificeerd personeel kan uitvoeren. Maar soms is vervanging de betere keuze. Als de schakelaar herhaaldelijk is ingedrukt en het frame verbogen is, is vervanging eenvoudiger dan proberen het recht te maken. Als de verzilvering volledig verdwenen is en er putjes in het basismetaal zitten, kunnen nieuwe contacten helpen, maar het mechanisme kan nog steeds versleten zijn. En als de fabrikant het model-dat gebruikelijk was bij ABB-, Siemens- en Cooper-apparatuur uit de jaren 80 en 90 niet langer ondersteunt-wordt het vinden van onderdelen een probleem. In die gevallen is een directe vervangingsschakelaar die past bij de bestaande montageafmetingen en aansluitposities vaak de meest kosteneffectieve oplossing. Je behoudt dezelfde basis, dezelfde busverbindingen en besteedt minder aan arbeid dan wanneer je zou proberen een 30-jaar oud mechanisme opnieuw op te bouwen. Bij retrofits van onderstationschakelaars minimaliseert deze aanpak de uitvaltijd en vermijdt complex funderingswerk.
Als er een scheidingsschakelaar vastzit, of als u niet zeker weet of u deze moet repareren of vervangen, stuur dan foto's van het naamplaatje en het mechanisme. We werken al jaren met deze schakelaars-op onderstations, zonneparken en industriële installaties in het Midden-Oosten en Zuidoost-Azië. Wij kunnen u vertellen wat er mis is en wat er nodig is om het probleem op te lossen.