Ültravişkli Konverter Valflərinin Blokirəməsi Müddətində Nötral Bazın Kesicisinin Arızası

1.Ülkenən yüksək qüvvəli konvertor valflərin bloklaşdırma prinsipi
1.1 Konvertor valflərin işləmə prinsipi
Ülkenən yüksək qüvvəli (UHV) konvertor valflər adətən tayristor valflar və ya dielektrik qapıya malik bipolar tranzistor (IGBT) valflar istifadə edərək mənbəyi dəyişən akımı (AC) sabit akım (DC) və tərsinə çevirmək üçün istifadə olunur. Tayristor valfini nümunə kimi götürsək, bu, ardıcıl və paralel qoşulmuş bir neçə tayristordan ibarətdir. Tayristorların aktivləşdirilməsini (açılmasını) və bağlanmasını idarə edərək, valf elektrik akımını idarə edir və çevirir. Normal işləmə zamanı, konvertor valf, müəyyən bir aktivləşdirmə sırası və zamana görə AC-i DC-ə və ya DC-ni AC-ə çevirir [1].

1.2 Konvertor valflərin bloklaşdırılmasının səbəbləri və prosesi
Konvertor valflərin bloklaşdırılması, çox voltaj, çox akım, daxili komponentlərin arızası və idarəetmə və himaya sisteminin anormal vəziyyətləri kimi müxtəlif amillər tərəfindən təmin edilə bilər. Belə anormaliya aşkarlandığında, idarəetmə və himaya sistemi tez-tez bir bloklaşdırma əmrini verir, bütün tayristorlar və ya IGBT valfların aktivləşməsini dayandırır və beləcə konvertor valfini bloklayır.

Bloklaşdırma prosesində, sistemlərin elektrik parametrlərində ciddi dəyişikliklər baş verir. Məsələn, rektifikasiya tərəfində, konvertor valf bloklaşdırıldıqdan sonra, mənbəyi dəyişən akım tez düşür. Amma xətt induktivliyinin nəticəsi olaraq, sabit akım hərəkət etməyə davam edir və neutral şinas yolu ilə, özgür akım formasında hərəkət etməyə davam edir. Bu an, neutral şinas yolu kəsici tez işləməlidir ki, sabit akımı kəsib, sistem ehtiyyatlarının çox akım tərəfindən zədə olunduğu koruyacaq [2].

2.Konvertor valflərin bloklaşdırılması zamanı neutral şinas yolu kəsici işləmə şərtləri
2.1 Elektrik parametrlərindəki dəyişikliklər
Konvertor valf bloklaşdırıldığında, neutral şinas yolu kəsici üzərindəki voltaj və akım ciddi dəyişikliklər baş verir. Sabit akım tərəfindən, bloklaşdırılmış konvertor valf normal akım hərəkətini maneə qoyur, buna görə də, neutral şinas yolu və əlaqəli ehtiyyatlar üzərində çox akım baş verir. Eyni zamanda, sistemin elektromaqnit transientesi nəticəsində, neutral şinas yolu kəsici üzərində çox voltaj baş verə bilər.

Məsələn, bir UHV DC transmisia layihəsində, konvertor valf bloklaşdırıldıqdan sonra, neutral şinas yolu akımı birbaşa nominal akımdan 2-3 dəfə artıb, və neutral şinas yolu kəsici üzərindəki voltaj ciddi dalgalanmalara məruz qalıb, normal işləmə voltajından 1.5 dəfə artmışdır. Cədvəl 1, konvertor valflərin bloklaşdırılması zamanı elektrik parametrlərindəki dəyişiklikləri vizual olaraq göstərir.

Cədvəl 1: Bir UHV DC transmisia layihəsində konvertor valflərin bloklaşdırılması zamanı elektrik parametrlərindəki dəyişikliklər

2.2 Stresin dəyişiklikləri
Konvertor valfi bloklandığında, nötr şina avtomatı yalnız elektrik stresini, amma məkaniki stresi də dayandırmalıdır. Elektrik stresi əsasən sıçrayan və artıq cürəmdən yaranır, bu da avtomat kontaktlarının elektrik işğalını artırır və onların xidmət ömrünü qısaldır. Məkaniki stres asılı olaraq, təzyiq mekanizminin sürətli açma və bağlama əməliyyatlarında yarandığı darbə qüvvələrindən, amma tez cürə dəyişikliklərindən yaranan elektromaqnit qüvvələrindən başqa bir şey deyil. Məsələn, tez konvertor valfi bloklama hadisələrində, nötr şina avtomatının təzyiq mekanizminin komponentləri çəkilməyə və aşınmasına səbəb olur, bu da normal açma və bağlama performansına mane olur [3].

3.ÜKD konvertor valfi bloklandığı zaman nötr şina avtomatlarının ümumi arızaları və səbəb analizi
3.1 Dıqlənmə arızası
3.1.1 Arıza ifadələri
Dıqlənmə arızası, konvertor valfi bloklandığı zaman nötr şina avtomatları üçün daha çox rast gələn arıza növlərindən biridir. Bu, əsasən daxili dıqlənmə materiallarının köhnələməsi və ya zədələnməsi ilə ifadə olunur, bu da dıqlənmə performansını azaltır və parazit əlaqə və ya kəsilməyə səbəb olur. Məsələn, bəzi uzun müddət istifadə edilən ÜKD DC elektrikdaşıma layihələrində, nötr şina avtomatının daxili dıqlənmə fayansında səth zədələnləri və çatlaklar yaranmışdır, bu da dıqlənmə performansını ciddi şəkildə azaltır.

3.1.2 Səbəb analizi
Dıqlənmə arızasının səbəbləri bir neçə aspekti daxil edir. Birincisi, yüksək voltaj və böyük cürə altında uzun müddət istifadə ediləndə, dıqlənmə materialları yavaş-yavaş köhnəlir və onların dıqlənmə qabiliyyəti azalır. İkincisi, konvertor valfi bloklandığı zaman yarandığı sıçrayan və artıq cürə, dıqlənmə materiallarına ciddi stres təsiri edir və köhnəlmə prosesini təzələyir. Əlavə olaraq, çətin işləmə şərtləri - məsələn, yüksək rütubət və ağır çirklənmə - dıqlənmə səthində çirklənmələrin birikməsinə səbəb olur, bu da dıqlənmə performansını daha da azaltır. Məsələn, yüksək rütubət və tuzlu hava olan sahil ÜKD DC elektrikdaşıma layihəsində, nötr şina avtomatının dıqlənmə fayansının səthinə əldə edilə bilən iletəcili filmlər ciddi şəkildə dıqlənmə qüvvəsini azaltır və tez-parazit əlaqə arızalarına səbəb olur.

3.2 Təzyiq mekanizmi arızası
3.2.1 Arıza ifadələri
Təzyiq mekanizmi arızaları əsasən normal olmayan açma/bağlama vaxtları və ya açılmama/bağlanmama (işə salınmama) kimi ifadə olunur. Məsələn, konvertor valfi bloklandığı zaman, nötr şina avtomatı çox uzun açma vaxtı göstərə bilər, DC cürəni tez-tez kəsməyə imkan vermir, və ya düzgün bağlanmamağa səbəb olur, bu da pis əlaqəyə səbəb olur.

3.2.2 Səbəb analizi
Təzyiq mekanizmi arızalarının səbəbi mürəkkəddir. Biri, tez-tez işləmələrdən sonra məkaniki komponentlər aşınma və ya deformasiya görə performansını itirməyə başlayır. Məsələn, mekanizmdəki yaylar yorgunluqdan əlaqə qabiliyyətini itirə bilər, bu da açma/bağlama gücünü azaldır. Digər tərəfdən, idarəetmə çevrilməsi - məsələn, rele arızası və ya idarəetmə kablının kəsilərsə - mekanizmin düzgün emr alması və ya icra etməsi əleyhinə təsir edə bilər. Əlavə olaraq, konvertor valfi bloklandığı zaman, elektromaqnit təsirlər idarəetmə siqnallarını pozara bilər, bu da işə salınmama və ya arızaya səbəb olur. Məsələn, bir ÜKD DC elektrikdaşıma layihəsində, idarəetmə kabloları yüksək cürəli şinaların yanına qoyulmuşdu, bu da valf bloklandığı zaman güclü maqnit təsirlərə səbəb oldu və avtomatın açılmasını mane etdi.

3.3 Kontakt arızası
3.3.1 Arıza ifadələri
Kontakt arızaları əsasən kontakt işğalı, kontakt direncinin artması və kontaktların qalınlaşması daxil olmak üzere bir neçə formda ifadə olunur. Konvertor valfi bloklandığı zaman, nötr şina avtomatı böyük cürəni kəsdikdə, yüksək temperaturdakı paradoxlar yaranır, bu da kontakt səthinin işğalına səbəb olur. Uzun müddət davam edən işğal kontakt səthinin düzdülüğünü bozur və daha yüksək direncə səbəb olur, normal işləməni pozara bilər. Ciddi hallarda, kontaktlar bir-birinə qalınlaşa bilər, bu da avtomatın açılmasını mane edir.

3.3.2 Səbəb analizi
Kontakt arızasının əsas səbəbi, konvertor valfi bloklandığı zaman yarandığı böyük cürə və yüksək temperaturdadakı paradoxlardır. Böyük cürə axını Joule istilahı ilə kontakt temperaturunu yüksəltir, paradoxun intensiv istiliyi isə işğalı təzələyir. Əlavə olaraq, kontakt materialının xüsusiyyətləri və istehsal keyfiyyəti paradox qarşılgıcılığı təsir edir. Yüksək temperatur və paradox qarşılgıcılığı yox olan materiallardan hazırlanmış və ya standartdan aşağı keyfiyyətli prosedurlarla istehsal edilmiş kontaktlar daha çox işğala məruz qalır. Məsələn, bir ÜKD DC layihəsində, nötr şina avtomatı yetersiz paradox qarşılgıcılığı olan kontaktlardan istifadə etmişdi; bir neçə bloklandığı zaman, ciddi işğal yarandı, bu da kontakt direncini ciddi şəkildə artıraraq normal işləməni pozara bilər.

3.4 Cürə transformatoru arızası
3.4.1 Arıza ifadələri
Cürə transformatoru arızaları əsasən ikinci tərəfindəki açıq dövr, pərde dıqlənmə zədəsi və çekirdek doyumunu daxil edir. Konvertor valfi bloklandığı zaman, DC cürənin tez dəyişikliyi cürə transformatoruna ciddi stres təsiri edir, bu da arıza yaratmağa meyllidir. Məsələn, ikinci tərəfindəki açıq dövr təhlükəli dərəcədə yüksək voltaj yarada bilər, bu da texnikalara və personala təhdid ola bilər; pərde dıqlənmə zədəsi daxili qısa əlaqəyə səbəb olur, ölçmə dəqiqliyini azaldır; və çekirdek doyumu ölçmə xətanı artırır, bu da yanlış himayəvi reaksiyalara səbəb olur.

3.4.2 Səbəb analizi
Cürə transformatoru arızalarının səbəbi aşağıdakılardır: Birincisi, konvertor valfi bloklandığı zaman yarandığı artıq cürə pərdələrə yüksək istilik və elektromaqnit stres təsiri edir, bu da dıqlənməni zədələyə bilər. İkincisi, dıqlənmə performansı zamanla təzələyib, transformatorlar valf bloklandığı kimi anormal şərtlərdə arıza yaratmağa daha çox meyllidir. Əlavə olaraq, yanlış dizayn və ya seçimi - məsələn, yanlış nominal cürə və dəqiqlik sinfi - valf bloklandığı zaman çekirdek doyumuna səbəb olur. Məsələn, bir ÜKD DC layihəsində, cürə transformatoru nominal cürəsi çox aşağı idi; valf bloklandığı zaman, çekirdek tez doyumaya çatdı, cürəni dəqiqlik ilə ölçməyə imkan vermedi və himayəvi relelərin yanlış işləməsinə səbəb oldu.

Nötr şina dövraq qəzası növlərinin çevirmə valflərinin bloklaşması zamanı hər bir qəza növünün nisbətini daha yaxşı anlamaq məqsədilə, bu makalada bir neçə UHZ DÜP layihələrindən gələn qəza məlumatları üzrə statistik təhlil edildi və nəticələr Cədvəl 2-də göstərilir.

Cədvəl 2: UHZ Çevirmə Valflərinin Bloklaşması Zamanı Nötr Şina Dövraqlarının Qəza Növlərinin Nisbəti

4.Neytral avtomatların xətanın qarşısını alma və idarə etmə tədbirləri UHV konverter valvesi bloklayarkən
4.1 Xətanın Qarşısını Alma Tədbirləri
4.1.1 Təchizat Seçimi və Dizaynun Optimallaşdırılması
UHV DC transmiyya layihələrinin inkişaf mərhələsində, konverter valvesinin bloklanması kimi anormal vəziyyətlərin nöqtəvi avtomatlara təsiri nəzərə alınmalı və təchizat seçimi və dizaynuna uyğun olaraq optimallaşdırılmalıdır. Yüksek izolyasiya performansı olan avtomatlar, yaxşı ark-müqavimətli kontaktlar, etibarlı işləmə mekanizmləri və uyğun reytinqli dərnəkçilər kimi əsas komponentlər seçilməlidir. Məsələn, modern izolyasiya materiallarından və istehsal prosedurlarından hazırlanmış izolyasiya porselen tüpləri izolyasiya etibarlılığını artırır; yaxşı ark-müqavimətli kontakt materialları kontakt ömrünü uzadır; və iyi dizaynlanmış işləmə mekanizmi müxtəlif işləmə şərtlərində dəqiqlik və etibarlı ilə açma/bağlama təmin edir.

4.1.2 Təchizatın Gözətçiliyinin və Baxışının Gücləndirilməsi
Nöqtəvi avtomatın işləmə parametrlərinin (elektrik parametrləri, temperatur, təzyiq, titrəmə və digər status göstəriciləri) daimi gözətçilik üçün ümumi bir təchizat gözətçiliyi sistemi qurulmalıdır. Verilənlər analizi vasitəsilə potensial xəta riskləri əvvəlcədən aşkar edilə bilər. Məsələn, infrakırmızı termografiya kontakt nöqtələrində və birləşmə nöqtələrində temperaturu gözətçilik üçün istifadə edilə bilər; abnormal temperatur artışı zamanında inspeksiyalar və düzəliş tədbirlərini aktivləşdirir. Onlayn izolyasiya direksiyanın və lokal parçalı deşiklərin gözətçiliyi izolyasiya vəziyyətini qiymətləndirməyə kömək edir. Əlavə olaraq, rutin baxış—temizləmə, yağlama və sertləmə—güzəştən təchizatın optimal işləmə vəziyyətində qalmasını təmin etmək üçün gücləndirilməlidir.

4.1.3 İşləmə Mühitinin Yaxşılaşdırılması
Nöqtəvi avtomatın işləmə mühiti, mühitə saldırgan təsirləri azaltmaq üçün yaxşılaşdırılmalıdır. Məsələn, alt stansiyalarda havanın təmizlənmə sistemi qurularaq hava zəfərəkli maddələr və korroziya qazlarının miqdarı azaldılabilir; effektiv rütubət nəzarəti tədbirləri—məsələn, rütubət qazıcılar—təchizatın ətrafındakı quru şərtləri saxlayır. Sahil bölgələrində və ağır endüstriyə saldırgan bölgələrdə, xüsusi korroziya qoruyucu məhdudlaşmalar—məsələn, anti-korroziya pokraska—təchizatın mühit çürütməsinə qarşı dayanıklılığını artırmaq üçün tətbiq edilə bilər.

4.2 Xətanın İdarə Edilməsi Tədbirləri
4.2.1 Sürətli Xəta Diaqnostik Texnologiyalarının Tətbiqi
Nöqtəvi avtomatta xəta aşkarlandığında, sürətli xəta diaqnostik texnologiyaları xətanın növü və əsas səbəbinin dəqiqliklə tapılması üçün tətbiq edilməlidir. Ağıllı diaqnostik sistemlər, real vaxt işləmə verilənləri və xəta xüsusiyyətləri ilə birləşdirildikdə, verilənlər analizi və modelə dayal hesablamalar vasitəsilə sürətli xəta mövqe təyini mümkün olur. Məsələn, cürənt və voltaj parametrlərinin real vaxt monitorinqi və analizi, izolyasiya arzı, kontakt zədələnməsi və dərnəkçilərin arızası baş verib-vermediyini müəyyən etməyə kömək edir; titrəmə analizi, işləmə mekanizmində mexaniki problemləri açığa çıxarmağa imkan verir.

4.2.2 Müntəzəm Xəta İdarə Etme Prosedurlarının Qurulması
Xəta baş verdiyi zaman sürətli və effektiv cavab verməsi üçün detallı və münasib xəta idarə etmə prosedurları tərtib edilməlidir. Bu prosedurlar, xəta bildirimi, sahədə inspeksiya, xəta diaqnosti, təmir planlaşdırması, təmirin icrası, təchizat testləri və qəbul təsdiqləməsini daxil edir. Proses boyunca, personel və təchizatın himayası üçün təhlükəsizlik protokollarına sıkı riayət lazımdır. Məsələn, izolyasiya arzı ilə bağlı məsələlərə həll taparkən, ilk öncə elektrik enerjisi kəskinədilmiş və saxlanılmış enerji buraxılıb sonra inspeksiya və təmir edilir; komponentlərin dəyişdirildikdən sonra, performansın tələblərə uyğun olduğunu təsdiqləmək üçün sıxı testlər və qəbul təsdiqləmələri aparılmalıdır.

4.2.3 Cəlb-Şəhər Təchizatı və Acil Vəziyyət Planları
Nöqtəvi avtomatların arızası sistemin işləməsinə minimal təsir etmək üçün cəlb-şəhər təchizatı mövcud olmalı və ümumi acil vəziyyət planları tərtib edilməlidir. Ciddi arızaların sürətli təmir edilə bilmədiyi hallarda, cəlb-şəhər təchizatı tez-tez tətbiq edilə bilər və normal sistemin işləməsi bərpa edilə bilər. Cəlb-şəhər təchizatının daimi saxlanılması və testlərin aparılması, onun yaxşı saxlanma vəziyyətində qalmasını təmin etmək üçün ləzimdir. Acil vəziyyət planı, acil cavab tədbirləri, şəxslərin məsuliyyətləri, əlaqə protokolları və digər əsas elementləri təyin etməlidir ki, tərtibli və effektiv acil vəziyyətin həll edilməsi mümkün olsun.

5.Nəticə
UHV konverter valvesinin bloklanması zamanı, nöqtəvi avtomatlar izolyasiya arzı, işləmə mekanizminin arızası, kontakt zədələnməsi və dərnəkçilərin arızası kimi bir çox xəta riskləri ilə qarşılaşmaqdadırlar, bu da UHV DC transmiyya sisteminin təhlükəsiz və stabilliklə işləməsini ciddi şəkildə zədələyə bilər. Konverter valvesinin bloklanma mexanizminin və belə şərtlərdə nöqtəvi avtomatların işləmə vəziyyətinin dərin analizi vasitəsilə, ümumi xəta növləri və onların səbəlləri detallı nümunələr ilə açıqlandırılır. Bu xətalardan effektiv olaraq qorunmaq və onlara həll tapmaq üçün, təchizat seçimi və dizayn, işləmənin gözlənilməsi və baxışı, mühitin yaxşılaşdırılması kimi profilaktik tədbirlər tətbiq edilməlidir. Eyni zamanda, sürətli diaqnostik texnologiyalar, standartlaşdırılmış təmir prosedurları və acil vəziyyət sistemləri kimi xəta idarə etmə strategiyaları UHV DC transmiyya sisteminin işləmə etibarlılığını daha da artırmaq üçün tətbiq edilməlidir.