11.2 Högspänningsapparater

Skriv ut
Innehållsförteckning

    11.2.1 Högspänningsapparater

    Det förebyggande underhållet styrs för de flesta produkter av ekonomiska villkor. Undantag från detta är högspänningsutrustning. Underhåll av högspänningsapparater sker i första hand efter bestämmelser utfärdade av berörda myndigheter. Detta betyder inte att man från användarsynpunkt är ointresserad av underhåll på högspänningsutrustning, utan snarare att de krav man har på säkerhet ger tätare underhållsintervall. Man måste alltså göra tätare kontroller av hsp-utrustning än av annan utrustning och dessutom måste man vara säker på att alla kontroller verkligen sker. I järn- och stålindustrin är ofta påkänningarna och slitaget på högspänningsutrustningarna större än på andra håll. Det ställer framför allt krav på ännu tätare kontroller av deras tillstånd. Förutom risken för driftstörningar måste man här även beakta risken för personskador.

    Begreppet högspänningsutrustning är inte entydigt. Här talar vi främst om:

    • Hög- och mellanspänningsbrytare
    • Ugnstransformatorer
    • Reläskydd
    • Hjälpkraft
    • Kondensatorbatterier
    • Frånskiljare

    11.2.2 Högspänningsbrytare

    Inom järn- & stålindustrin finns fler högspänningsbrytare än i de flesta andra industrigrenar. Tidigare dominerade tryckluftbrytarna men nu har vi mest vakuumbrytare. Exakt vilket underhåll som ska göras på högspänningsbrytare framgår inte av några säkerhetsföreskrifter. En viss enighet kring följande finns dock:

    • Uppmätning av brytarens till- och frånslagshastighet
    • Uppmätning av brytpolernas övergångsresistans
    • Uppmätning av brytarens funktionstider
    • Kontroll av täthet

     

    Brythastighet, -tider och –resistans mäts med hjälp av datorutrustning. Erhållna mätvärden jämförs med provningsnormaler.

    11.2.3 Ugnstransformatorer

    Det förebyggande underhållet på en transformator görs bäst genom gasanalys av oljan. En ugnstransformator utsätts för hårdare påkänningar än vanliga kraft- och distributionstransformatorer. Därför krävs tätare analyser, helst redan från början för god historik. Följande punkter bör därmed ingå i det förebyggande underhållet:

    • Tidig och frekvent gasanalys av oljan
    • Kontroll av oljenivå, torkmedel, temperatur, oljeläckage och ventilation
    • Kontroll av låda, kylare, fläktar, pumpar, lock, genomföringar, expansionskärl, gasvakt, omsättningskopplare och manöverskåp
    • Rengöring av genomföringar
    • Provning av överströmsskydd
    • Kontroll av signal och utlösning från termometer, gasvakt, tryckvakt och oljenivåvisare
    • Motionering av omsättningskopplare samt revision av lindningskopplare.

    11.2.4 Reläer och reläskydd

    Kontroll av överspännings- och överströmsskydd föreskrivs. Det mätande reläet kontrolleras vanligen via speciella provuttag.

    Med reläskydd menar man normalt relä och givare. Primärprov av hela skyddet låter sig i praktiken knappast göras. Därför är man hänvisad till att prova komponenterna var för sig och slutligen testa fram till reläkontakten.

    Idag är reläskydden elektroniska med bättre livslängd, mindre underhåll och större tillförlitlighet som följd. Provningen görs via dator som jämför erhållna värden med förprogrammerade samt skriver ut testprotokollet.

    11.2.5 Hjälpkraftsystem

    Hjälpkraftsystemen består normalt av 

    • Övervakningssystem
    • Batteriladdare
    • Batterier

    Det förebyggande underhåll som bör göras är

    • Kontroll av elektrolytnivå, totalspänning, inställning av laddare och rengöring av batterier
    • Kontroll av densitet och cellspänning för samtliga celler samt likriktarens laddningsförmåga
    • Kapacitetsprov år 3, 5, 6, 7, et cetera.

     

    Vid förebyggande underhåll av hjälpkraft har man goda möjligheter att nå ett bra resultat eftersom man får mätvärden som verifierar tillståndet. Arbetet utförs lämpligen med hjälp av datalogger.

    11.2.6 Termografi

    Termografering används vid bruken i huvudsak på utomhus ställverk och dylikt. Det är en objektiv kontrollmetod och när man väl känner igen den normala värmebilden av en apparat har man en referens för att bedöma onormala värmebilder. Tolkning och bedömning av dessa gör det möjligt att lokalisera fel.

    Man skiljer mellan två orsaker till en ”onormal” värmebild:

    • Förändringar i värmebilden har orsakats av ett förhöjt övergångsmotstånd
    • Värmebilden har påverkats av någon yttre faktor som i sig inte har något med ett eventuellt fel att göra utan bara försvårar tolkningen.

    Vi brukar skilja mellan tre olika typer av förändringar som orsakat förhöjt övergångsmotstånd:

    Minskat kontakttryck

    För fasta förband kan åldring orsaka minskat kontakttryck. För rörliga förband, typ fjäderförband, kan felet vara att spännkraften sjunkit på grund av utlöpta fjädrar. Hos skruvförband kan man få materialförändringar i bultar och muttrar. Ofta kan en för stor stigning hos gängorna innebära åldring i gängsidorna med efterföljande sänkt spännkraft.

    Beläggning på kontaktytan

    Den andra vanliga orsaken till förhöjt övergångsmotstånd är beläggning. Den uppkommer genom att kontaktytorna drar till sig smuts och damm genom sin magnetiska laddning och att de har en rörelse relativt varandra orsakad av temperaturvariationer. Smuts, damm och oxider som bildas är dåliga ledare och ökar kontaktmotståndet

    Ändringar i elektronströmmarnas bana över kontaktstället
    Detta orsakar minskad effektiv kontaktyta genom de mikroskopiska hål elektronströmmarna bildar i kontaktytan. Man ha funnit att om man drar åt ett skruvförband kan sämre funktion erhållas genom att nya håligheter bildas i elektronströmmarna.

    Ofta räcker det att konstatera de förändringar som termografin visat utan att gå in på orsaken. För det fortsatta åtgärdsprogrammet kan det dock vara av värde att studera eventuella orsaker, till exempel:

    • Felaktig konstruktion
    • Felaktigt material
    • Felaktigt utförande
    • Felaktigt montage
    • Onormalt slitage

    11.2.7 Protokoll och datasystem

    Protokoll och andra uppgifter som måste sparas för att dokumentera att ett underhåll har skett lagras lämpligen i det underhållsprogram som används för planering och uppföljning av underhållet. Detta program innehåller objektlistor, utrustningsträd, fel- och åtgärdsbeskrivningar, tidsplaner, reservdelsförteckningar och historik över tidigare utfört underhåll.