Soluzioni approfondite per problemi comuni nelle unità principali ad anello (RMUs) con SF6
Il funzionamento stabile delle RMUs ad alta tensione con SF6 è cruciale per la sicurezza della rete. Affrontando i problemi tipici evidenziati durante l'operazione a lungo termine e basandosi sulle pratiche dell'industria e sulle specifiche tecniche, si propongono le seguenti soluzioni sistematiche:
I. Piano di gestione complessivo delle fughe di gas
- Fenomeno & Rischio:
- La fuga di gas SF6 riduce la resistenza dielettrica (la tensione di rottura diminuisce del 30% o più quando la pressione scende sotto 0,4 MPa).
- I prodotti di decomposizione degli archi (ad esempio, SF4, SOF2) costituiscono una minaccia per la sicurezza del personale.
- Sistema di difesa proattiva:
| Misura contraria |
Standard |
Frequenza / Metodo |
| Rilevamento di fughe con imaging laser |
DL/T 1145 |
Censimento annuale + ispezioni speciali dopo la pioggia |
| Monitoraggio con relè di densità a doppio canale |
IEC 62271 |
Impostazione soglia allarme in tempo reale (0,55 MPa a 20°C) |
| Retrofit completo dei componenti di tenuta |
GB/T 11023 |
Utilizzo di anelli O in fluorogomma + guarnizioni a campana metallica |
| Esercitazioni di risposta d'emergenza |
Q/GDW 1799.2 |
Esercitazioni trimestrali (inclusa l'operazione di apparecchiature respiratorie a pressione positiva) |
II. Strategia per eliminare i malfunzionamenti meccanici
- Mechanismi di malfunzionamento:
- Inceppamento/blocco del meccanismo (80% causato dall'indurimento del lubrificante).
- Guasto del micro-interruttore.
- Rifiuto/maloperazione causata dall'ossidazione del cablaggio secondario.
- Piano di manutenzione precisa:
- Manutenzione semestrale: Comprende due attività critiche: 1) Smontaggio e rifacimento del meccanismo di operazione; 2) Test di resistenza della bobina. Queste attività consentono una valutazione tempestiva delle condizioni fondamentali dell'equipaggiamento.
- Monitoraggio intelligente: Si concentra su un'analisi approfondita dello stato operativo, in particolare includendo: 1) Analisi delle forme d'onda della corrente della bobina di apertura/chiusura; 2) Valutazione dello stato del motore di accumulo di energia. Questo consente un controllo preciso sull'operazione dell'equipaggiamento.
- Test preventivi: Utilizza strumenti specializzati per garantire l'accuratezza dei test, impiegando tester di caratteristiche meccaniche e ohmmetri a micro-ohm per il test della resistenza di contatto. Questo fornisce un solido supporto dati per un funzionamento sicuro e stabile.
III. Prevenzione e controllo della degradazione isolante e del surriscaldamento
- Misure protettive complessive:
- Rifacimento isolante:
- Applicare una vernice RTV impermeabile alle superfici del barile di epossidica (resiste a una tensione superiore del 40%).
- Sostituire i passanti in porcellana con passanti in silicone (la resistenza all'impatto aumenta di 3 volte).
- Aggiornamento del sistema di gestione termica:
Potenza dissipata = 6,5×10⁻³×(T_cabinet - 25)³ // Misure di ottimizzazione:
- Installare ventole centrifughe IP55 sulla parte superiore del quadro (ΔT ridotto di 8°C).
- Trattamento di argentatura delle bussole di rame (la resistenza di contatto ridotta del 35%).
- Incorporare radiatori a tubo termico negli insiemi di contatto.
IV. Costruzione di un sistema di operazione e manutenzione (O&M) intelligente
| Modulo tecnologico |
Implementazione della funzione |
Vantaggio |
| Monitoraggio parziale di scarica UHF (PD) |
Cattura segnali da 300 MHz a 1,5 GHz |
Fornisce un avviso anticipato di 3 mesi per i difetti di isolamento |
| Analisi della mappa di pressione cloud |
Previsione delle fughe basata sulla compensazione termica |
Aumenta l'efficienza di localizzazione delle fughe di oltre il 70% |
| Valutazione della vita meccanica |
Analisi dello stress basata sulle operazioni di commutazione cumulative |
Raggiunge un tasso di previsione dei malfunzionamenti del meccanismo superiore al 90% |
Validazione tramite caso tipico
Dopo aver implementato questa soluzione in una sottostazione da 220 kV della State Grid:
▶ Il tasso di fuga annuo di SF6 è sceso dal 0,8% al 0,05%.
▶ Il numero di malfunzionamenti meccanici è diminuito del 82% (dal 2021 al 2023).
▶ L'aumento di temperatura massima è passato da 75K a 48K (IEC 60298).
Punti chiave per l'implementazione O&M
- Creare un database completo del ciclo di vita dell'equipaggiamento (inclusi avvisi di durata pezzi di ricambio).
- Promuovere tecniche di rilevamento in vivo per sostituire i test programmati durante l'interruzione.
- Approfondire l'applicazione dei sistemi decisionali di manutenzione basata sullo stato (CBM).
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