Print

Vyčmuchání náhodné poruchy vysokého napětí… a to doslova

-- 01.07.14

Případová studie: Nalezení příčiny poruchy vysokého napětí a doporučená řešení.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karch/Casopis_CERVEN-CERVENEC_2014/aplikacni_2.JPGPřímo detektivní práce stála za odhalením hlavní příčiny poruchy vysokého napětí poté, co došlo k opakovanému rozpojení jističů. Jak to tedy bylo? Před nějakou dobou zatelefonoval pozdě večer řídící technik místní chemičky a prosil o radu, jak vyřešit problémy s rozvodem vysokého napětí. Spálené pojistky na rozvodných napáječích 12,5 kV odstavily část závodu, a to dva dny po sobě a vždy okolo poledne. V každém z těchto dnů pak byl obnoven přívod energie, aniž by se našly jakékoli problémy. Při prvním výpadku byly vyměněny vysokonapěťové pojistky 100 A, do vedení byl opět přiveden proud a všechna zařízení se normálně restartovala. Při druhém výpadku byly pojistky vyměněny, ale hlavní jistič 480 V na jedné ze dvou jednotek transformoven obsluhovaných napáječem musel být resetován předtím, než se všechna zařízení opět spustila. Elektrikář závodu, který resetoval jistič, nahlásil zápach u transformovny, ale nevěnoval mu pozornost, protože se nepodobal spálené elektrické izolaci. S vyšetřováním jsme začali druhý den ráno.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karch/Casopis_CERVEN-CERVENEC_2014/aplikacni_1.JPGMěl jsem podezření na přeskoky spuštěné vysokonapěťovými špičkami v rozvodném systému. Protože k oběma poruchám došlo zhruba ve stejnou dobu dne, myslel jsem si, že přechodové jevy mohly pocházet od časově řízeného kompenzačního kondenzátoru. Chemička i elektrorozvodný závod potvrdily, že v době obou výpadků nebyly přepínány žádné baterie kondenzátorů ani velké zátěže.

Bez ohledu na „spouštěč“ jsme si byli jisti, že poruchy přesáhly jmenovitou hodnotu tavné pojistky 100 A. Poruchy samozřejmě vždy po otevření pojistek ustaly. Vyvodil jsem, že oblouk mezi rozvodnými vodiči armovaného kabelu by zanechal dostatek zuhelnatělého zbytku, aby nebylo možno systém opět uvést pod napětí. Tento předpoklad zúžil rozsah logicky zdůvodnitelných míst, kde by bylo potřeba hledat známky po elektrickém oblouku. Existovalo jen pár míst, kde by mohlo dojít ke vzdušnému obloukovému výboji: pojistková skříň, rozvodná skříň, kde se armovaný kabel dělil pro napájení dvou transformoven, a vysokonapěťová zakončovací skříň dvou transformátorových stanic. Viz náčrtek.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karch/Casopis_CERVEN-CERVENEC_2014/aplikacni_3.JPGSnadno jsme naplánovali krátkou odstávku napáječe za účelem hledání poškození. Když jsme z vysokonapěťového oddílu jedné z transformoven snímali kryt, všiml jsem si úniku mimořádně silného zápachu ozónu. To nastalo poté, co bylo rozvodné vedení již 10–15 minut odstaveno. Okamžitě jsem si spojil ozón s hlášením elektrikáře o zápachu po výpadku. Ozón je běžným produktem elektrických výbojů. Před úplným odstraněním krytů jsem prohlásil, že jsme našli viníka. Jakmile byl kryt odstraněn, bylo ihned patrné, kde proud ze středového fázového vodiče přecházel přes znečištěný izolátor a tvořil elektrický oblouk ke kovové skříni. Také oblouk mezi elektrickými fázemi zanechal světlá místa erodované mědi na vnějších sběrnicích, kromě sběrnicového pásu nad místem zemního spojení. Viz fotografie.

Podle nalezených důkazů bylo právě zde místo obloukového zkratu. Žár obloukového proudu mezi středovou fází a zemí generoval rozšiřující se oblak žhavých ionizovaných plynů. Pro svou hmotnost lehčí než vzduch vystoupaly plyny do horní části vysokonapěťového oddílu. Nahromadily se okolo neizolovaných sběrnicových pásů a snížily průrazovou pevnost vzduchu mezi vodiči pod napětím. Koncentrace ionizovaného plynu vystoupaly na úroveň usnadňující přeskoky mezi fázemi.

Konkrétní systém rozvodu vysokého napětí využívá rezistor pro uzemnění uzlu, který omezuje škody vyplývající ze zemních spojení. V tomto případě odpor  zřejmě po delší dobu udržoval proudy zemního spojení pod nastavenou hodnotou pro rozpojení u předřazeného jističe. To mohlo přispívat k delší existenci slabého oblouku ze středové fáze k zemi.

Hlavní příčina a doporučené kroky

Hlavní příčinou výpadků byly znečištěné vysokonapěťové izolátory. Doporučené jsou následující kroky:

1. Před obnovením napájení vyčistit všechny izolátory.

2. Vyměnit poškozený izolátor.

3. Zvýšit četnost kontrol a čištění.

4. Vyškolit elektrikáře závodu, aby poznali zápach ozónu. ce

Robert Fischer je poradce pro elektrotechniku, přístrojovou techniku a spolehlivost společnosti Fischer Technical Services.

Autor: Robert Fischer, Fischer Technical Services


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI