Beim Betrieb und der Wartung von Energiesystemen spielen Hochspannungs-Leistungsschalter eine doppelte Rolle als Steuerung und Schutz, und ihr Leistungsstatus steht in direktem Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb des Stromnetzes. Eine leicht übersehene Realität ist jedoch, dass es erhebliche Unterschiede bei den Prüfpunkten und technischen Parametern gibt, auf die bei Leistungsschaltern mit unterschiedlichen Lichtbogenlöschmedien und Bauformen geachtet werden muss. Die Verwendung der gleichen Prüfausrüstung und der gleichen Parameter für alle Arten von Leistungsschaltern erschwert nicht nur die Erzielung genauer diagnostischer Schlussfolgerungen, sondern kann auch Sicherheitsrisiken aufgrund unzureichender Gerätefähigkeiten oder funktionaler Nichtübereinstimmungen mit sich bringen.
Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. betont in seinen Produkten stets die Idee, „Testpläne entsprechend den Schaltertypen abzustimmen“.Produktsystem für die Prüfung von Leistungsschaltern. Die Leistungsschalterprüfreihe des Unternehmens deckt eine komplette Kette von der Analyse der mechanischen Eigenschaften über die Messung des Schaltkreiswiderstands bis hin zur Prüfung des Schalterbruchs bei der Alterungsprüfung ab. Allerdings ist zunächst die Frage zu klären, wie das entsprechende Prüfgerät je nach Typ des zu prüfenden Leistungsschalters auszuwählen ist.
Das Lichtbogenlöschmedium bestimmt den Prüfschwerpunkt
Derzeit werden die im Stromnetz eingesetzten Hochspannungs-Leistungsschalter je nach Lichtbogenlöschmedium hauptsächlich in vier Kategorien eingeteilt: Vakuum-Leistungsschalter, SF6-Leistungsschalter, Öl-Leistungsschalter und GIS-Verbundelektrogeräte. Der Schwerpunkt der Prüfaufgaben variiert je nach Leistungsschaltertyp.
Vakuum-Leistungsschalter werden am häufigsten im Mittelspannungsbereich eingesetzt. Der Kontakt befindet sich in der Vakuumlichtbogenlöschkammer und die mechanischen Kennparameter sind die zentrale Grundlage für die Bestimmung seines Funktionszustands. Der bewegliche Kontakthub von Vakuum-Leistungsschaltern ist normalerweise kurz, normalerweise in der Größenordnung von 50 mm, und erfordert eine hohe Auflösung für die Hubmessung. Gleichzeitig kann die Änderung des Vakuumgrads nicht direkt anhand des Aussehens beurteilt werden und erfordert eine spezielle Prüfung mit einem Vakuumgradtester. DerPrüfgeräte für Leistungsschaltervon Wuhan UHV unterstützt die Messung mechanischer Eigenschaften von Vakuumschaltern und kann gleichzeitig 12 Bruchflächen von Metallkontakten mit einer Zeitauflösung von 0,01 ms messen, wodurch die präzisen Diagnoseanforderungen von Vakuum-Leistungsschaltern hinsichtlich Öffnungs- und Schließsynchronität und Sprungeigenschaften erfüllt werden können.
Noch komplexer ist die Situation bei SF6-Leistungsschaltern und GIS-Kombi-Elektrogeräten. SF6-Leistungsschalter werden häufig in Hochspannungs- und Höchstspannungsbereichen eingesetzt und haben einen deutlich größeren Hub als Vakuum-Leistungsschalter. Einige Modelle können über 300 mm erreichen, und Prüfgeräte müssen über entsprechende Messbereiche und Sensorkonfigurationen verfügen. Darüber hinaus verfügen die Leistungsschalter in GIS-Verbundgeräten in der Regel nicht über die Möglichkeit, die Kontaktpositionen direkt zu beobachten, was höhere Anforderungen an die Signalerfassung und die Entstörungsfähigkeiten der Prüfgeräte stellt. DerPrüfgeräte für Leistungsschalter von Wuhan UHV wurde für die Anpassung an SF6-Schalter und GIS-Verbundelektrogeräte entwickelt. Der interne Anti-Interferenz-Schaltkreis kann den zuverlässigen Einsatz eines 800-kV-Umspannwerksstandorts erfüllen und Messungen unter Bedingungen mit doppelter Erdung unterstützen. Dies bedeutet, dass Tester während der Wartung von Umspannwerken die Prüfung mechanischer Eigenschaften durchführen können, ohne das Erdungskabel zu entfernen, was nicht nur die Arbeitseffizienz verbessert, sondern auch Risiken für die Betriebssicherheit verringert.
Der Prüfschwerpunkt von Öl-Leistungsschaltern (einschließlich Typen mit niedrigem und hohem Ölgehalt) liegt tendenziell auf der Bewertung des Kontaktverschleißes und des Lichtbogenlöschkammerstatus. Der Hub von Öl-Leistungsschaltern ist in der Regel groß, wobei weniger Ölsorten bis zu 600 mm erreichen und mehr Ölsorten möglicherweise größer sind. Bei der Auswahl der Prüfgeräte muss sichergestellt werden, dass der Bereich des Hubsensors abgedeckt wird. Unterdessen wirken sich nach längerem Betrieb die Alterung des Isolieröls und der elektrische Verschleiß der Kontakte in Öl-Leistungsschaltern gleichzeitig auf deren Öffnungs- und Schließverhalten aus. Daher ist neben der Prüfung der mechanischen Eigenschaften auch eine umfassende Beurteilung durch Ölqualitätsanalyse und Stromkreiswiderstandsmessung erforderlich.
Von der „funktionalen Zufriedenheit“ zur „Szenenanpassung“
Nach der Klärung der Typunterschiede müssen bei der Auswahl auch die tatsächlichen Nutzungsszenarien berücksichtigt werden. Die Anforderungen an Prüfgeräte sind nicht die gleichen wie bei der Laborinspektion von Fabriken und der Vor-Ort-Wartung von Umspannwerken. Bei der Werksinspektion geht es in der Regel um eine stabile Umgebung und eine zuverlässige Stromversorgung. Es können Desktop-Geräte mit umfassenden Funktionen und höherer Genauigkeit ausgewählt werden. Bei der Wartung vor Ort treten häufig praktische Schwierigkeiten auf, wie begrenzter Platz, komplexe elektromagnetische Interferenzen und unsichere Stromversorgungsbedingungen, die höhere Anforderungen an die Tragbarkeit der Geräte, die Entstörungsfähigkeit und die Batterielebensdauer erfordern.
Ein weiteres bemerkenswertes Szenario ist der Temperaturanstiegstest von Leistungsschaltern. Dieser Test erfordert, dass ein Hochstromgenerator über einen ausreichenden Zeitraum einen Strom weit über dem eingestellten Wert an den Hauptstromkreis des Leistungsschalters anlegt, bis sich die Temperatur stabilisiert. Im Fall der Ultrahochspannung in Wuhan führte ein Hersteller von Mittel- und Hochspannungsschaltanlagen mit seinem Hochstromgenerator Temperaturanstiegstests an einem neuen Modell eines Vakuum-Leistungsschalters durch, der eine kontinuierliche und stabile Leistung von mehreren tausend Ampere bei 1,1-fachem Nennstrom erforderte. Während des mehrstündigen Testzeitraums stellten die Experimentatoren fest, dass der Ausgangsstrom stabil blieb und die Eigenerwärmung des Geräts im erwarteten Bereich lag, was eine zuverlässige Voraussetzung für die genaue Erfassung von Temperaturanstiegsdaten darstellte. Dieser Fall zeigt, dass bei Testprojekten, die einen langfristigen Dauerbetrieb erfordern, die Stabilität und die Wärmemanagementfähigkeiten der Geräte praktischer sind als Spitzenleistungsfähigkeiten.
Der praktische Weg der umfassenden Auswahl
Basierend auf der tatsächlichen Abdeckung des UHV-Produktsystems von Wuhan kann die Auswahl der Prüfausrüstung entsprechend dem Typ des Leistungsschalters einem klaren Weg folgen: Zuerst werden das Lichtbogenlöschmedium und der Strukturtyp des geprüften Leistungsschalters bestätigt und die wichtigsten Prüfpunkte bestimmt (mechanische Eigenschaften, Schaltkreiswiderstand, Vakuumgrad oder SF6-Gasanalyse usw.); Überprüfen Sie dann basierend auf dem Testszenario (Labor oder vor Ort) die Anforderungen an Tragbarkeit, Entstörung und Stromversorgung der Geräte. Überprüfen Sie abschließend, ob die Reichweiten- und Genauigkeitsindikatoren des Geräts den spezifischen Parameterbereich des getesteten Leistungsschalters abdecken.
Die Produktlinie von Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. umfasst mehr als 100 Produkttypen in 15 Hauptkategorien, darunter Serienresonanztestgeräte, Teilentladungstestsysteme, Leistungsschaltertests, SF6-Tests usw. Für Wartungseinheiten, die Testaufgaben zwischen verschiedenen Leistungsschaltertypen wechseln müssen, ist die Wahl einer umfassenden Testplattform mit breiter Funktionsabdeckung und starker Anpassungsfähigkeit oft wirtschaftlicher und flexibler als die Konfiguration spezieller Geräte für einen einzelnen Typ. Letztlich kommt es bei der Auswahl nicht darauf an, möglichst viele Funktionen zu haben, sondern darauf, ob eine genaue Übereinstimmung zwischen den Fähigkeiten des Geräts und dem Testobjekt besteht.