Leistungstrennschalter: Innovation und Betrieb? 

Leistungstrennschalter sind nicht nur ein Schalter in einer Box. Dies ist eine Geschichte über Zuverlässigkeit, darüber, wie Innovation mit der harten Realität des Betriebs konfrontiert wird, und über das ewige Dilemma zwischen „smart“ und „smart“. und „ewig?“. Viele Leute denken, dass es auf den Nennstrom und den Preis ankommt, und fragen sich dann, warum der Mechanismus nach dem ersten Winter blockiert oder die Kontakte ohne ersichtlichen Grund durchbrennen. Sprechen wir über diese Nuancen, die nicht in Katalogen stehen, aber in der Praxis alles entscheiden.

Innovation: zwischen ?notwendig? und „übertrieben?“

Jetzt geht der Trend dahin, dem Trennschalter eine Gruppe „kluger“ Leute aufzuzwingen. Funktionen: Fernbedienung, Positionssensoren, Temperaturüberwachung. Die Idee ist grundsätzlich sinnvoll. Doch bei der Umsetzung gibt es oft eine Schiefe. Entwickler lassen sich manchmal so sehr von der Elektronik mitreißen, dass sie die grundlegende Mechanik vergessen. Ich habe Beispiele gesehen, bei denen ein Antrieb mit Servoantrieb und WLAN-Modul so montiert war, dass die übliche vorbeugende Schmierung der Hauptachsen eine fast vollständige Demontage des Aggregats erforderte. Innovation? Zweifellos. Aber ist es für den täglichen Einsatz in einer Werkstatt oder einem Umspannwerk geeignet? Große Frage.

Interessant ist in dieser Hinsicht der Ansatz mancher Hersteller, die eher auf Evolution als auf Revolution setzen. Zum Beispiel, wenn wir Produkte nehmenShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd(Ihre Website isthiste-ru.com) ist klar, dass sie sich mit Dutzenden von Patenten oft auf Materialien und Kontaktgruppen konzentrieren. Sie platzieren nirgendwo Sensoren, sondern sorgen dafür, dass der Hauptknoten – dieselbe Stromleitung – unzerstörbar ist. Ihr Fachwissen in Trennschaltern und verwandten Bereichen zeigt sich in Details wie speziellen Kontaktbeschichtungen, die wiederholten Lichtbögen standhalten, oder Messerdesigns, die Vibrationen beim Schalten unter Last minimieren (ja, das passiert auch, obwohl es nicht sollte). Dies ist eine Innovation, die nicht über sich selbst hinausschreit, sondern über Jahre hinweg funktioniert.

Ich würde die Begeisterung für die vollständige Versiegelung „seit Jahrhunderten“ als eine gescheiterte Innovation bezeichnen. Die Logik ist klar: Schutz vor Staub und Feuchtigkeit. Aber in jedem Mechanismus gibt es reibende Teile, die zur Wartung zugänglich sein müssen. Wir haben eine Anlage mit Trennschaltern in einem vollständig verschweißten Gehäuse gebaut. Drei Jahre später beklagte sich der Kunde über eine schwierige Fahrt. Sie öffneten es – und dort verdickte sich das Schmiermittel zu einer staubigen Substanz, außerdem begann Korrosion an Kondensationsstellen, die nirgendwo verdunsten konnten. Ich musste die Kisten buchstäblich mit einer Mühle öffnen. So wurde aus der Innovation in Form absoluter Enge Hämorrhoiden. Jetzt achten wir immer auf das Vorhandensein von technologischen Stopfen oder Inspektionsfenstern.

Operation: Theorie aus einem Buch vs. Praxis mit der Brechstange

Hier liegen 90 % aller Probleme. Passmerkmale sind eine ideale Welt. Die Realität besteht jedoch aus Installationsverzerrungen, Temperaturausdehnungen, Vibrationen von in der Nähe befindlichen und „geschickten“ Geräten. die Hände der Linemen. Das Hauptproblem, auf das ich ständig stoße, ist die Unzufriedenheit mit der Mechanik. „Der Hebel sitzt fest?“, „Hängt er in der Mittelstellung fest?“ Und man fängt an, es zu begreifen – und die Fundamentplatte sank um ein paar Zentimeter, der Rahmen des Trennschalters war deformiert und die Achsen waren nicht ausgerichtet. Oder im Gegenteil, sie haben es perfekt montiert, aber alle Schrauben mit einem Drehmomentschlüssel festgezogen, sodass ihnen kein Spielraum zum „Spielen“ blieb. während der Wärmeausdehnung. Im Winter, bei -40 °C, wird sich die Struktur „setzen“? anders als im Sommer bei +35.

Ein weiterer Punkt ist der elektrische Verschleiß. Alle schauen auf das Abbrennen der Hauptkontakte. Doch oft liegt der Grund nicht in ihnen, sondern in den stromführenden Bussen oder flexiblen Verbindungen. Ich sah einen Fall, in dem aufgrund eines schlechten Kontakts an der Schraubverbindung der Versorgungssammelschiene (anscheinend nicht am Trennschalter selbst!) eine lokale Überhitzung einsetzte. Die thermische Belastung wurde auf den Festkontakt des Trennschalters übertragen, dieser verlor seine Elastizität, der Druck sank – und los ging es. Ich musste die gesamte Baugruppe ändern. Deshalb verlange ich jetzt immer die Überprüfung des Anzugsdrehmoments nicht nur am Gerät selbst, sondern auch an der gesamten Verbindung, plus Thermografie nach dem ersten Betriebsjahr bei Spitzenlasten.

Und natürlich der Faktor Mensch. Der häufigste „Pfosten“? — Verwendung nicht standardmäßiger Hebel zum Ein-/Ausschalten. „Das Standardrohr ist kurz, die Festigkeit reicht nicht aus, schweißen wir ein etwa anderthalb Meter langes Rohr?“ Es schien zu helfen. Bei einer solchen Armlänge entsteht jedoch ein exorbitantes Moment, die Wellen verbiegen sich und die Stopper brechen. Reparaturen sind dann teurer als der Anruf einer mobilen Crew. Sie erklären, Sie lehren, aber die Geschichte wiederholt sich an neuen Objekten. Anscheinend liegt es schon im Blut: Wenn es nicht funktioniert, muss man es schmieren und zuschlagen.

Materialien und „zeitlose“ Lösungen

Hier gibt es viele Mythen. „Edelstahl bedeutet ewig“. Das heißt nicht. Für kritische Teile wie Achsen oder Kontaktfedern wird häufig spezieller Federstahl mit einer gewissen Elastizität benötigt, wobei Edelstahl von den mechanischen Eigenschaften her für diese Zwecke möglicherweise nicht geeignet ist. Oder Kupfer für Kontakte. Reines Kupfer ist gut für die Leitfähigkeit, aber weich. Um die Härte zu erhöhen, werden häufig Legierungselemente zugesetzt, die Leitfähigkeit kann dann jedoch leicht beeinträchtigt werden. Es gibt kein ideales Material, es gibt immer einen Kompromiss.

Moderne Beschichtungen sind sehr hilfreich. Zum Beispiel Silberbeschichtung auf Kontaktflächen. Nicht als billige Nachahmung, sondern als vollwertige Schicht von mehreren zehn Mikrometern. Es verhindert Oxidation und sorgt für einen stabilen Kontaktwiderstand. Aber auch hier gibt es eine Nuance: Bei unsachgemäßem Auftragen der Beschichtung kann es sein, dass sie sich in mehreren Arbeitsgängen ablöst oder gelöscht wird. Daher vertrauen Sie nicht nur dem Wort „beschichtet“, sondern bestimmten Herstellern, die Daten zur Verschleißfestigkeit liefern können. Das GleicheKabelzubehörvonShijiazhuang Hist Electric Co., Ltdwerden oft komplett mit Trennschaltern geliefert, und die allgemeine Produktionskultur ist dort sichtbar: Qualität der Oberflächenbehandlung, klare Geometrie. Wenn sie als Hersteller genau darauf achten, dann haben sie wahrscheinlich eine ähnliche Herangehensweise an das Hauptprodukt.

Doch nun gibt es einen Durchbruch mit der Isolation. Polymerverbundwerkstoffe, die durch ultraviolette Strahlung nicht reißen, bei Kälte nicht spröde werden und gleichzeitig gute Lichtbogenlöscheigenschaften aufweisen (für Trennschalter mit Lichtbogenlöschfähigkeit). Früher war es mit Porzellan ein Albtraum – schwer, zerbrechlich beim Transport und bei der Installation. Moderne Materialien lösen diese Probleme, erfordern jedoch eine strikte Einhaltung der Gusstechnologie. Der kleinste Hohlraum im Inneren – und der Weg zur Oberflächenentladung ist bereit. Daher ist eine Sichtkontrolle der Isolatoren auf Gleichmäßigkeit von Farbe und Struktur ein zwingender Punkt bei der Abnahme.

Diagnose und Wartung: Damit es nicht zu spät ist

Bei der geplanten Wartung eines Trennschalters kommt es oft auf „Ölen, festziehen, schauen?“ an. Das ist nicht genug. Das wertvollste Werkzeug der letzten Jahre ist die Wärmebildkamera. Durch die regelmäßige Thermografie von Verbindungen unter Last können Sie das Problem frühzeitig erkennen, wenn der Kontakt gerade erst begonnen hat, sich zu verschlechtern, und nicht, wenn er bereits geschmolzen ist. Wir erstellen einen Zeitplan: nach der Installation, nach der ersten jährlichen Belastung, dann alle zwei bis drei Jahre, je nach Arbeitsintensität.

Eine weitere einfache, aber effektive Methode ist die Überprüfung des Aus-/Einschaltzeitpunkts. Bei mechanischem Antrieb lohnt es sich, die Kraft am Griff mit einem Dynamometer zu messen und in einem Protokoll festzuhalten. Ein plötzlicher Anstieg der Anstrengung ist ein Alarmsignal. Möglicherweise ist die Achse blockiert, möglicherweise ist die Feder geschwächt oder umgekehrt zu stark angezogen. Der mechanische Teil ist wie ein Automotor; Ein erfahrener Spezialist wird anhand des Klangs und der Kraft viel verstehen.

Ich überprüfe auf jeden Fall den Zustand des Schmiermittels. Es kann aber nicht irgendein Schmiermittel eingefüllt werden. Sie benötigen ein spezielles, leitendes (für Kontaktgruppen) oder umgekehrt dielektrisch und frostbeständig (für mechanische Komponenten). Einmal stieß ich darauf, dass in einem Umspannwerk in Sibirien alles mit Lithol bestrichen wurde. Im Winter erstarrte es zu Stein, der Trennschalter stand wie ein Pflock. Ich musste es mit Heißluftpistolen aufwärmen und waschen. Jetzt hinterlasse ich immer Empfehlungen zu bestimmten Schmierstoffmarken und den Regeln für deren Austausch.

Fallbeispiel: Als Innovation die Situation rettete

Es gab ein Projekt zur Modernisierung eines alten Umspannwerks, in dem sich sowjetische Trennschalter befanden. Die Mechanik ist ein Monster, aber der Verschleiß ist enorm. Aufgrund der aufwändigen Demontage und Erneuerung des Fundaments wollte der Kunde die alten Stützisolatoren und Rahmen so weit wie möglich erhalten. Die Aufgabe besteht darin, moderne Kontaktgruppen zu installieren und zu fahren. Es scheint, als würde die Anpassung Kopfschmerzen bereiten.

Ich habe eine Lösung daraus gefundenShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd. Sie verfügten über modulare Systeme in ihrem Sortiment, bei denen die Leistungseinheit mit Messern und Kontakten als eigenständige Einheit hergestellt wurde, die an verschiedene Standorte angepasst werden konnte. Außerdem hatten sie esIsolatorenmit ähnlichen geometrischen Parametern. Wir mussten nichts radikal ändern. Das Wichtigste ist, dass die neuen Blöcke ein System selbstpressender Kontakte mit Silberbeschichtung verwendeten, das den Verschleiß ausgleicht. Die Installation hat weniger Zeit in Anspruch genommen als erwartet. Nach dem Start und einem Jahr Betrieb gibt es keine Beanstandungen, die Parameter sind normal. Dies ist ein Beispiel dafür, dass Innovationen in den Bereichen Modularität und Materialien ein komplexes praktisches Problem lösten und nicht nur ein Gadget waren. zur Show.

Aber hier ist das gegenteilige Beispiel, als sie es übertrieben haben. Sie installieren „intelligente“ Trennschalter mit Fernbedienung und Selbstdiagnose in einem abgelegenen Windpark. Theoretisch - ideal, Kontrolle von einem Punkt aus. In der Praxis kam es aufgrund der starken Vibrationen der Windräder ständig zu Fehlfunktionen des Positionssensors und im Winter wurde der Motorantrieb durch Vereisung lahmgelegt. Auch die Funkkommunikation verschwand regelmäßig. Um sicherzustellen, dass die Leitung abgeschaltet wurde, mussten zwar immer noch Leute geschickt werden, aber die „Smart Ones“-Funktionen sind zu einem nutzlosen Zusatz geworden, für den sie zu viel bezahlt haben. Fazit: Unter schwierigen Bedingungen sind einfache und wartungsfreundliche Mechaniken mit Handbetätigung manchmal zuverlässiger.

Im Allgemeinen ist der Netztrennschalter nichts, wo man gedankenlos Innovationen hinterherlaufen kann. Es ist ein Gleichgewicht. Eine Balance zwischen neuen Materialien und bewährtem Design, zwischen zusätzlichen Funktionen und Zuverlässigkeit im Grundbetrieb. Die wesentliche Neuerung besteht darin, dass ein vor zehn Jahren installiertes Gerät immer noch deutlich, ohne unnötige Geräusche oder Beschwerden klickt und seine Wartung nur aus der jährlichen Inspektion und Schmierung besteht. Alles andere kommt vom Bösen. Und wenn Sie die Ausrüstung auswählen, sei es für eine neue Umspannstation oder um eine alte zu ersetzen, achten Sie nicht auf schöne Broschüren, sondern auf die Herstellung der Komponenten, den Ruf der Anlage, die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und darauf, ob der Hersteller bereit ist, für seine Entscheidungen vor Ort und nicht nur im Labor Verantwortung zu übernehmen.