Diagnostiek van hoogspannings-vermogensonderbrekers

Vermogensonderbrekers voor hoogspanningsnetwerken spelen een vitale rol bij de distributie van elektrische energie. Bij een lage bedrijfscyclus maar hoge verantwoordelijkheid in het geval van storingen in het elektriciteitsnetwerk worden er hoge eisen gesteld aan de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van deze componenten. Aangezien het risico op storingen toeneemt naarmate de componenten langer in gebruik zijn, is het van essentieel belang afdoende onderhoud op deze componenten uit te voeren om zo technische en economische calamiteiten te voorkomen.

 

Contactsnelheidsmetingen
Afhankelijk van het type vermogensonderbreker wordt verplaatsing van de contacten gemeten met behulp van een lineaire of roterende sensor en in een pc opgeslagen. Aan de hand hiervan worden de gerelateerde contactsnelheid en -versnelling vervolgens op eenvoudige wijze afgeleid. Deze cijfers geven vaak rechtstreeks (toekomstige) storingen aan die voornamelijk betrekking hebben op het besturings- en uitschakelingsmechanisme. KEMA heeft aanbevelingen ontwikkeld die de status van de componenten classificeren. Dankzij KEMA's ruime ervaring is het betrekkelijk eenvoudig aanbevelingen voor nieuwe typen vermogensonderbrekers te ontwikkelen.

 

Trillingsmetingen
Trilling op de behuizing van een vermogensonderbreker wordt gemeten door piëzo-elektrische omvormers die op de buitenkant van de onderbreker zijn gemonteerd. De signalen worden in het tijdsdomein geanalyseerd waarbij

het moment van beweging richting contact, eerste punt waarop contact wordt gemaakt en het punt waarop het contact wordt verbroken aan het licht komen. Deze meting is niet-invasief en wijkt in dit opzicht af van de meting bij verplaatsing van de contacten.

 

Spoel-stroommeting
Het aantal schakelhandelingen ligt doorgaans betrekkelijk laag. Dit leidt echter tot problemen bij vermogensonderbrekers in onderstations waar vochtigheid mogelijk problemen veroorzaakt in verband met het smeervet op roteren de onderdelen. De stroom in de uitschakelspoel geeft een praktische indicatie van de status van dergelijke mechanismen. KEMA heeft een aantal aanbevelingen ontwikkeld voor verschillende soorten uitschakelspoelen en -mechanismen.

 

Deelontladingsmetingen
Het zich voordoen van deelontladingen duidt op het bestaan van diëlektrische isolatieproblemen in de vermogensonderbreker. Over het algemeen geldt dat hoe hoger de afgegeven stroom en regelmaat van voorkomen, hoe hoger de kans op storing als gevolg van diëlektrische doorslag. Deelontladingen kunnen online worden gemeten met behulp van een hoogfrequente sonde. Met het oog op deze bewakingstoepassingen heeft KEMA de beschikking over een breedbandontvanger en piekdetector. Deze techniek is zelfs met succes toegepast op verschillende soorten schakelinrichtingen met metalen behuizing.