Ένας υποσταθμός δεν είναι ποτέ αθόρυβος. Ο μετασχηματιστής βουίζει και οι ανεμιστήρες περιστρέφονται κάθε φορά που κλείνει ένας επαφέας. Αυτή είναι η ακουστική βάση κάθε υποσταθμού: η μαγνητοσυστολή στον σιδερένιο πυρήνα, οι δυνάμεις του Lorentz στους αγωγούς, η τριβή στα κινούμενα μέρη.
Αυτό που έχει σημασία είναι να παρατηρηθεί κάποια αλλαγή. Μόλις προκύψει ένα σφάλμα, το ακουστικό σήμα παρουσιάζει διακυμάνσεις πριν ενεργοποιηθεί η προστασία, και συχνά εβδομάδες πριν η θερμική κάμερα δείξει κάτι ανησυχητικό . Αν περπατάτε τακτικά στο δωμάτιο και προσέχετε τι έχει αλλάξει, αντιλαμβάνεστε το μεγαλύτερο μέρος των εξελίξεων πριν από την έκρηξη.
Οι ίδιοι φυσικοί νόμοι ισχύουν τόσο για τον εξοπλισμό χαμηλής (LV gear) όσο και για τον εξοπλισμό μέσης τάσης (MV gear). Το φαινόμενο κορώνας και οι μερικές εκκενώσεις γίνονται πιο έντονα καθώς αυξάνεται η τάση, οπότε ο εξοπλισμός μέσης τάσης εκπέμπει ένα ακόμη πιο έντονο ακουστικό σήμα σε όποιον το προσέχει.
Αυτοί είναι οι δέκα ήχοι που πρέπει να σας θέσουν σε εγρήγορση.
1. Ο εκκωφαντικός κρότος
Ηλεκτρικό τόξο. Η μόνωση μεταξύ δύο φάσεων, συνήθως απλώς ο αέρας μέσα στον πίνακα, έχει διασπαστεί. Το τόξο φτάνει τους 20.000°C, εξατμίζει τον χαλκό και παράγει ένα υπερηχητικό κύμα πίεσης πάνω από 140 dB. Όταν το ακούσετε, η βλάβη έχει ήδη συμβεί, ο πίνακας έχει καταστραφεί και πιθανότατα κάποιος έχει τραυματιστεί. Η πρόληψη βρίσκεται ανάντη: ρελέ προστασίας τόξου με οπτικούς αισθητήρες που δίνουν εντολή διακοπής σε λιγότερο από 2 ms.
2. Συνεχές σφύριγμα, σαν τηγάνισμα μπέικον
Εμφάνιση ιχνών στην επιφάνεια των μονωτήρων. Η πραγματική εκκένωση κορώνας είναι σπάνια κάτω από τα 5 kV, αλλά η σκόνη και η υγρασία πάνω σε έναν αποστάτη ζυγού δημιουργούν μια διαδρομή με χαμηλή αγωγιμότητα. Το ρεύμα διαρροής εξατμίζει την υγρασία και αφήνει ίχνη άνθρακα, με μικροτόξα να αναφλέγονται πάνω τους. Το μεγαλύτερο μέρος της ακουστικής ενέργειας είναι πάνω από 20 kHz, οπότε αυτό που ακούτε είναι μόνο ένα μικρό μέρος της. Αν αφεθεί χωρίς παρέμβαση, το ίχνος άνθρακα γεφυρώνει τη φάση με τη γείωση και καταλήγει στο σημείο 1. Καθαρίστε τους μονωτήρες, ελέγξτε την υγρασία και σαρώστε περιοδικά το δωμάτιο με έναν ανιχνευτή υπερήχων.
3. Δυνατό, ασταθές βούισμα
Αρμονική παραμόρφωση. Το καθαρό βούισμα ενός μετασχηματιστή στα 100 Hz οφείλεται στη μαγνητοσυστολή στο διπλάσιο της συχνότητας δικτύου. Όταν ο χώρος τροφοδοτεί μετατροπείς συχνότητας (VFD), οδηγούς LED ή φορτία διακομιστών, η 3η, η 5η και η 7η αρμονική επανεισάγονται στον δίαυλο, παραμορφώνουν τη ροή στον πυρήνα και προσθέτουν αρμονικές υψηλότερης συχνότητας. Εάν η υπερτάση οδηγήσει τον πυρήνα σε κορεσμό, οι δυνάμεις αυξάνονται απότομα με μη γραμμικό τρόπο. Ο μετασχηματιστής υπερθερμαίνεται από μέσα. Μια FFT του ακουστικού σήματος θα δείξει κορυφές στα 300 Hz, 500 Hz, 700 Hz. Διορθώστε το με ενεργά αρμονικά φίλτρα ή μετασχηματιστές συντελεστή K (σύμφωνα με το πρότυπο IEC 60076-1).
4. Ταχύ τσιτσίρισμα από έναν επαφέα
Ο δακτύλιος σκίασης είναι το εξάρτημα που διατηρεί τον επαφέα κλειστό κατά τον μηδενισμό του εναλλασσόμενου ρεύματος. Πρόκειται για μια βραχυκυκλωμένη σπείρα χαλκού που καθυστερεί τη μαγνητική ροή τόσο ώστε να διατηρείται η έλξη σε κάθε διάκενο που εμφανίζεται δύο φορές ανά κύκλο. Όταν ο δακτύλιος ραγίσει, η τάση του πηνίου πέσει ή οι επιφάνειες των πόλων συσσωρεύσουν ακαθαρσίες, το τσιτσίρισμα επιστρέφει. Ακολουθούν καμένες επαφές, εκκινητές που έχουν κολλήσει και βλάβες στους κινητήρες. Αντικαταστήστε τον επαφέα. Μην προσπαθήσετε να καθαρίσετε τις επιφάνειες των πόλων ώστε να πληρούν τις προδιαγραφές.
5. Σφύριγμα ή «τηγάνισμα» μέσα στον πίνακα
Σχηματισμός τόξου σε χαλαρή κοχλιωτή σύνδεση. Ένας ακροδέκτης που έχει χαλαρώσει λόγω κραδασμών, έχει οξειδωθεί ή δεν έχει συσφιχθεί ποτέ σωστά με τη σωστή ροπή σύσφιξης θα αρχίσει να λάμπει πριν καεί. Ο ήχος είναι απαλός και συνεχής, και είναι εύκολο να τον μπερδέψει κανείς με τον ανεμιστήρα, αλλά μια θερμοκάμερα θα δείξει ένα θερμό σημείο που δεν μπορεί να περάσει απαρατήρητο, ενώ ένας ανιχνευτής υπερήχων θα το εντοπίσει πριν από την κάμερα. Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη αιτία πυρκαγιών σε υποσταθμούς, αλλά και η πιο εύκολη να εντοπιστεί κατά τη διάρκεια ενός τακτικού ελέγχου.
6. Ρυθμικός κρότος στις ράγες τροφοδοσίας
Ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις. Οι αγωγοί που μεταφέρουν ρεύμα ασκούν ωθούν ο ένας τον άλλον· υπό κανονικό φορτίο, αυτό εκδηλώνεται ως μια μικρή σταθερή δόνηση, την οποία το σύστημα στήριξης έχει σχεδιαστεί να απορροφά. Όταν αυτό γίνεται αντιληπτό ως χτύπος, είτε το φορτίο έχει καταστεί ασύμμετρο, είτε μεταδίδεται κάποιο σφάλμα, είτε το σύστημα στήριξης έχει χαλαρώσει και οι ράγες αρχίζουν να μετακινούνται. Σφίξτε τα στηρίγματα, ελέγξτε την ισορροπία ρεύματος και αναζητήστε ενδείξεις προηγούμενων σφαλμάτων που ενδέχεται να έχουν ήδη αποδυναμώσει τη γραμμή.
7. Απότομο, σποραδικό χτύπημα
Εσωτερικές μερικές εκκενώσεις σε μονωτήρες από ρητίνη χύτευσης ή σε ακροδέκτες καλωδίων. Τα κενά στη ρητίνη ή οι διεπαφές στους ακροδέκτες ιονίζονται υπό τάση και εκπέμπουν σύντομους παλμούς πίεσης. Οι παλμοί είναι κυρίως υπερηχητικοί, αλλά οι πιο έντονοι φτάνουν στο ακουστικό φάσμα. Ο καθένας από αυτούς αποτελεί ένα μικρό βήμα προς τη δημιουργία βλάβης λόγω διαδρομής. Δεν διορθώνονται με την πάροδο του χρόνου. Αντικαταστήστε το εξάρτημα κατά την επόμενη προγραμματισμένη διακοπή.
8. Οξύ σφύριγμα από ανεμιστήρα ψύξης
Βλάβη στο ρουλεμάν. Ο ανεμιστήρας προστάτευε τον μετασχηματιστή ή τον πίνακα διανομής από τη θερμική καταπόνηση, αλλά πλέον δεν το κάνει. Αντικαταστήστε τον. Όσο είστε εκεί, ελέγξτε την πορεία της θερμοκρασίας στον εξοπλισμό που ψυχόταν. Εάν ο θόρυβος διαρκεί αρκετό καιρό, οι περιελίξεις έχουν υπερθερμανθεί.
9. Κροτάλισμα χαμηλής συχνότητας
Μηχανική συντονισμός. Η μαγνητοσυστολή προκαλεί δόνηση στο περίβλημα, το οποίο συντονίζεται στην ιδιοσυχνότητά του και ένα έλασμα ή μια κοχλιωτή σύνδεση ενισχύει αυτό που έπρεπε να είναι ένα αθόρυβο βουητό σε ένα κροτάλισμα. Τα υλικά δεν έχουν ακόμη υποστεί βλάβη. Έχουν απλώς υποστεί κόπωση. Χαλαρά καλύμματα, βίδες που λείπουν και ελαστικά απόσβεσης που έχουν αφαιρεθεί είναι οι συνήθεις αιτίες. Διορθώστε τα τώρα, όσο το κόστος περιορίζεται στο σφίξιμο μερικών παξιμαδιών.
10. Υπόκωφο βουητό ή «κοχλασμός»
Ο μετασχηματιστής ελαιούχου τύπου παρουσιάζει σοβαρό πρόβλημα. Ένα βαθύ βουητό υποδηλώνει σοβαρή εσωτερική υπερθέρμανση· ένας κοχλασμός σημαίνει ότι το λάδι εκλύει ενεργά αέρια. Η ανάλυση διαλυμένων αερίων (DGA) αποτελεί το στάδιο επιβεβαίωσης, αλλά όταν ακούγεται ο ήχος βρασμού δεν περιμένετε τα αποτελέσματα. Αποσυνδέετε την τροφοδοσία.
Όταν ακουστεί είναι ήδη πολύ αργά
Τα περισσότερα από αυτά τασφάλματα ξεκινούν σε συχνότητες άνω των 20 kHz, όπου το ανθρώπινο αυτί δεν μπορεί να αντιληφθεί. Όταν ο ήχος πέσει στην ακουστική ζώνη, το πρόβλημα διαρκεί ήδη ημέρες ή εβδομάδες. Οι αερομεταφερόμενοι υπέρηχοι στα 30-40 kHz, σε συνδυασμό με την θερμογραφία υπερύθρων, εντοπίζουν τα ίδια προβλήματα ενώ υπάρχει ακόμα χρόνος να προγραμματιστεί η επισκευή, αντί να απαιτείται αντίδραση εκ των υστέρων.
Το να «περιηγηθείτε» στον χώρο και να ακούσετε ελεύθερα διαρκεί δέκα λεπτά και θα μπορούσε ήδη να αποτρέψει το ήμισυ των προβλημάτων που συναντάμε στην πράξη. Η προσθήκη υπερήχων και θερμογραφίας διευρύνει αρκετά το χρονικό περιθώριο προειδοποίησης, ώστε να προγραμματίζετε τις εργασίες αντί να τις αντιμετωπίζετε εκ των υστέρων. Αν χρειάζεστε βοήθεια για να το οργανώσετε, επικοινωνήστε μαζί μας. Εκπαιδεύουμε συνεργεία και διενεργούμε επιθεωρήσεις.
