Nguyên nhân gây ra sự cố thường xuyên của các công tắc ngắt điện cao áp

Các thiết bị ngắt mạch cao áp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện bằng cách ngắt và cách ly các mạch điện, nhưng chúng lại có tỷ lệ hỏng hóc tương đối cao trong quá trình vận hành. Phân tích nguyên nhân là điều cần thiết để các đội bảo trì và thiết kế hiểu được hoạt động của thiết bị. Bài viết này sẽ tìm hiểu các lý do dẫn đến tần suất hỏng hóc cao ở các thiết bị ngắt mạch cao áp từ cả góc độ kỹ thuật và môi trường.

Cấu trúc cơ khí và các vấn đề mài mòn
Các thiết bị ngắt mạch cao áp có cấu trúc cơ khí phức tạp, bao gồm các tiếp điểm, thanh truyền, lò xo và cơ cấu vận hành. Vận hành lâu dài có thể dẫn đến các vấn đề sau:

Mài mòn tiếp điểm: Trong quá trình vận hành thiết bị, ma sát và phóng điện giữa các tiếp điểm dần dần làm mài mòn vật liệu, ảnh hưởng đến chất lượng tiếp xúc.

Hỏng hóc cơ cấu vận hành: Sự mỏi của lò xo hoặc thanh truyền có thể gây ra hoạt động chậm hoặc không hoàn chỉnh của thiết bị, dẫn đến kẹt.

Thiếu bôi trơn: Ở một số mẫu, dầu bôi trơn bị khô trong điều kiện tải trọng cao kéo dài, làm tăng sức cản cơ học và gây hỏng hóc.

Những yếu tố này kết hợp lại khiến các thiết bị ngắt mạch cao áp dễ bị các trạng thái bất thường hơn khi vận hành thường xuyên hoặc trong môi trường khắc nghiệt.

Các yếu tố môi trường và bên ngoài
Công tắc ngắt điện cao áp: Môi trường hoạt động của thiết bị có tác động đáng kể đến độ tin cậy của nó. Điều này chủ yếu thể hiện ở:

Biến động nhiệt độ: Nhiệt độ cao hoặc thấp làm thay đổi hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu kim loại, gây ra những thay đổi về khe hở cơ học.

Độ ẩm và ăn mòn: Độ ẩm và hơi muối làm tăng tốc quá trình oxy hóa kim loại, làm tăng điện trở tiếp xúc và dẫn đến ăn mòn tiếp điểm.

Tích tụ chất gây ô nhiễm: Bụi, dầu hoặc các hạt công nghiệp xâm nhập vào công tắc có thể cản trở chuyển động của cơ cấu và tạo ra các điểm phóng điện cục bộ.

Quan sát chi tiết cho thấy độ ẩm có tác động đặc biệt đáng kể đến các tiếp điểm của công tắc. Trong môi trường ẩm ướt kéo dài, lớp màng oxit hình thành nhanh hơn, điện trở tiếp xúc liên tục tăng, trực tiếp gây ra hoạt động bất thường của công tắc hoặc đóng không hoàn toàn.