Un operatore di una sottostazione in Arabia Saudita ha chiamato la settimana scorsa. Avevano un sezionatore da 132 kV che non si muoveva. La maniglia si spostò a metà strada, poi si bloccò. Dovevano isolare un alimentatore per la manutenzione e l'interruttore non funzionava. L'intera operazione era sospesa.
Ciò accade più spesso di quanto le persone si aspettino. I sezionatori ad alta-tensione sono dispositivi semplici-nessuna interruzione dell'arco, solo un'interruzione visibile nel circuito. Ma vivono all'aperto, esposti al sole, alla sabbia, alla pioggia e agli sbalzi di temperatura. Nel corso del tempo, sviluppano problemi. E quando si attaccano, l'intera sottostazione può bloccarsi.
Ruggine e grasso secco sono i maggiori colpevoli. La maggior parte dei sezionatori per esterni utilizza un design con apertura orizzontale in cui le parti mobili poggiano su cuscinetti e punti di articolazione che necessitano di lubrificazione. Dopo anni senza manutenzione, il grasso si secca, i cuscinetti si arrugginiscono e l'albero si grippa. Lo abbiamo visto in un sito in Oman dove un gruppo di sezionatori installato nel 1998 aveva il grasso originale trasformato in qualcosa di simile alla cera di una candela. L'operatore ha dovuto utilizzare una barra imbroglione per forzarlo. Quando ci hanno chiamato, l'albero si era leggermente girato e i contatti non si allineavano più. La soluzione è semplice ma richiede tempo-: smonta, pulisci il vecchio grasso, leviga la ruggine, applica grasso fresco a base di litio-e rimonta. Se i cuscinetti sono bucati, devono essere sostituiti. Alcuni produttori ora consigliano perni in acciaio inossidabile con boccole inossidabili invece di ottone o acciaio placcato, il che elimina completamente la corrosione. La manutenzione preventiva una volta all'anno-basta aprire e chiudere l'interruttore un paio di volte-per evitare che diventi un lavoro impegnativo. Per i sezionatori nelle aree costiere dove l'aria salata accelera la corrosione, si consiglia un'ispezione più frequente.
Un altro problema comune è il collegamento interfase che viene piegato o disallineato. Tra la maniglia di azionamento e l'interruttore stesso, di solito c'è un lungo tubo che collega i tre poli in modo che si muovano tutti insieme. Se qualcosa colpisce il tubo-un camion che fa retromarcia nella sottostazione, un ramo di un albero che cade, un accumulo di ghiaccio-può piegarsi. Una volta piegata, la geometria è disattivata e l'interruttore potrebbe chiudersi in modo non uniforme o una fase potrebbe non impegnarsi completamente. In un caso in Malesia, un meccanismo di sezionamento ha funzionato bene per anni, poi all'improvviso non si chiudeva più completamente. L'equipaggio non è riuscito a capirlo finché non abbiamo chiesto loro di controllare il tubo di collegamento. Qualcuno vi aveva appoggiato una scala durante una precedente visita di manutenzione e il tubo era piegato di meno di un pollice. Raddrizzandolo si è risolto il problema. Se il collegamento non è diritto, l'interruttore di interruzione del carico non funzionerà correttamente, quindi il controllo dell'allineamento dovrebbe far parte di ogni ispezione. Per i sezionatori negli impianti industriali in cui il movimento delle apparecchiature è comune, è opportuno prendere in considerazione la protezione fisica attorno al collegamento.
Anche la corrosione all'interno della scatola morsettiera può causare guasti. Molti sezionatori-a motore sono dotati di una piccola morsettiera alla base del meccanismo operativo contenente finecorsa, cablaggio e talvolta un motore. L'umidità penetra attraverso guarnizioni rotte o raccordi mancanti, i terminali si corrodono, gli interruttori di finecorsa smettono di funzionare e il motore non funziona. Si tratta di un guasto comune in cui l'operatore preme il pulsante, non sente nulla e presume che l'interruttore sia bloccato quando in realtà il circuito di controllo elettrico è guasto. La soluzione consiste nell'aprire la scatola, pulire la corrosione, sostituire i componenti danneggiati e richiudere la custodia. L'aggiunta di un piccolo riscaldatore all'interno della scatola-comune nei climi freddi o umidi-aiuta a tenere lontana l'umidità a lungo-termine. Per i sezionatori in ambienti ad alta-umidità come il Sud-Est asiatico, questo è un punto di manutenzione frequente.
La saldatura o il deterioramento dei contatti è meno comune ma può verificarsi. Se un sezionatore viene azionato sotto carico-cosa che non dovrebbe essere-i contatti possono saldarsi insieme. Più spesso, anni di arco durante la normale apertura erodono gradualmente la placcatura in argento sui contatti. Una volta che l'argento è scomparso, il rame sottostante si ossida, la resistenza aumenta, il calore si accumula e il ciclo accelera fino al grippaggio dei contatti. Un'azienda elettrica tailandese lo aveva installato su un sezionatore da 33 kV in servizio da 18 anni. L'ispezione ha mostrato che le superfici di contatto erano bucherellate e scure e l'operatore ha riferito che sembravano "grigiose" durante lo spostamento. Sostituendo solo il-kit di sostituzione dei contatti dell'interruttore ad alta tensione-non l'intero interruttore-il problema è stato risolto. Hanno sostituito il gruppo contatti usurato del sezionatore con un set di contatti sostitutivi diretti e l'interruttore ha funzionato di nuovo senza intoppi. La sostituzione dei contatti richiede alcune ore e costa una frazione di un nuovo interruttore. La chiave è catturarlo prima che i contatti si consumino completamente. Per i sezionatori critici delle sottostazioni, un'ispezione termografica regolare può rilevare i punti caldi prima che i contatti si guastino.
Nei luoghi in cui le temperature scendono sotto lo zero, l'accumulo di ghiaccio sulle lame del sezionatore e sulle superfici dell'isolante può far sì che l'interruttore si blocchi, ma il problema è il movimento meccanico-che viene bloccato dal ghiaccio. Alcune utenze installano elementi riscaldanti attorno a parti mobili critiche. Altri programmano le operazioni durante le ore più calde, quando il ghiaccio si è sciolto. In casi estremi, sostituiscono gli interruttori più vecchi con design resistenti al ghiaccio-con spazi più ampi e geometrie di contatto diverse. Per i sezionatori nei climi freddi, la scelta di unità con involucri riscaldati o meccanismi autopulenti può prevenire guasti legati al ghiaccio.
Se ti trovi davanti a un sezionatore che non si muove, ecco cosa controllare. Prova prima la maniglia manuale. Se è a motore-, passa alla modalità manuale. Se la maniglia manuale si muove liberamente ma il motore non funziona, il problema è elettrico-controlla la morsettiera. Senti la resistenza. Se la maniglia si sposta parzialmente e poi si ferma, qualcosa sta bloccando il percorso. Guarda il tubo di collegamento per eventuali curve e controlla la presenza di detriti nel meccanismo. Ascolta: i suoni stridenti indicano solitamente cuscinetti secchi o denti degli ingranaggi rotti, mentre il cigolio indica mancanza di lubrificazione. Guarda i contatti-se l'interruttore è parzialmente aperto o chiuso, vedi qualcosa incastrato tra di loro? C'è ruggine visibile sui punti di articolazione? E controlla la data dell'ultima manutenzione. Se è passato più di un anno dall'ultima volta che qualcuno ha lubrificato questo interruttore, probabilmente è quello il problema. Per le installazioni di sezionatori obsolete in cui i registri di manutenzione sono irregolari, un'ispezione meccanica completa è spesso il miglior punto di partenza.
La maggior parte dei sezionatori bloccati può essere riparata. Elimina il grasso vecchio, sostituisci i contatti usurati, raddrizza i collegamenti piegati-questi sono lavori di manutenzione standard che qualsiasi personale qualificato può eseguire. Ma a volte la sostituzione è la scelta migliore. Se l'interruttore è stato forzato ripetutamente e il telaio è piegato, sostituirlo è più semplice che tentare di raddrizzarlo. Se la placcatura in argento è completamente scomparsa e il metallo di base è bucherellato, saranno utili nuovi contatti, ma il meccanismo potrebbe essere ancora usurato. E se il produttore non supporta più il modello-comune alle apparecchiature ABB, Siemens e Cooper degli anni '80 e '90,-trovare i ricambi diventa un problema. In questi casi, uno switch sostitutivo diretto che corrisponda alle dimensioni di montaggio e alle posizioni dei terminali esistenti è spesso la soluzione più conveniente. Mantieni le stesse fondamenta, gli stessi collegamenti in autobus e spendi meno in manodopera di quanto spenderesti se tentassi di ricostruire un meccanismo vecchio di 30-anni. Per l'ammodernamento dei sezionatori delle sottostazioni, questo approccio riduce al minimo i tempi di inattività ed evita complessi lavori di fondazione.
Se hai un interruttore di disconnessione che si inceppa o non sei sicuro se ripararlo o sostituirlo, invia le foto della targhetta e del meccanismo. Lavoriamo con questi interruttori da anni-su sottostazioni, parchi solari e impianti industriali in Medio Oriente e Sud-Est asiatico. Possiamo dirti cosa c'è che non va e cosa serve per risolverlo.