750 kV tank motako SF₆ kompresitutako gasaren iturri-itzaleko hondarpenen analisia

Huts ekoizpenaren fenomenoa
Ekoizpenaren informazioa eta eragile modua ekoizpenaren aurretik

2016ko maiatzaren 16an, 17:53:50etan, Jingchuan II lerroaren bi gurutzatzaile sistemen babesa funtzionatu zituen. Fase B hautatu zen huts egiteko, eta 7522 eta 7520 gurutzatzaileen B fasea ireki zen. 7522 gurutzatzailearen babesa detektatu zuen adierazpen permanente bat bi-lerroko babes gailuan, 0.6s geruak. Ondoren, 7522 gurutzatzailearen ABC hiru faseak huts egin ziren.

Prozesu honetan, 7522 gurutzatzaileen B fasearen babes-hutsak Bus IIren diferentzia-babesa aktibatu zuen, eta 7512 gurutzatzailea ireki zen, 750kV Bus IIren energia iturriarekin. Ekoizpenaren aurreko sistemaren eragile modua eta unitateen eragile egoera Irudia 1ean ageri dira. Unitate #1-en indar aktiboa 645MW zen, eta Unitate #2-ren 602MW. Jingchuan I eta II Lerroak normalki funtzionatzen ari ziren. Subestazio handiak 3/2 kablegara duen, eta subestazio handia lotura itxita funtzionatzen ari zen.

Falta Azterketa
Testuinguru Ikuspegia

7522 gurutzatzailearen testuinguru ikuspegiak A/B/C fasetako mekaniko ireki/itxi adierazleak "0" posizioan agertu ziren. Hidrauliko eragile estruktura prentsa beharra duen posizioan dago. WB - 2C gurutzatzailearentzat, A/B/

Fase C-rentzat, testuinguru panelaren testuinguru ikuspegiak TWJ adierazlearen gorria pizten zuen. A/B/C hiru faseko gurutzatzaileen SF₆ gasaren presioa 0.62MPa (presio erlatiboa) zen, eta 7522 gurutzatzailean ez zegoen argi ikusteko arazo handirik.

Babes Ekintza Informazioa

• Jingchuan II Lerro Babesa IRCS - 931BM Babes Gailua: 2016ko maiatzaren 16an, 17:53:50:404etan, B faseko korronte diferentziako babes ekintza funtzionatu zuen. Korronte diferentziako babesak A, B eta C fasetan huts egin zituen 767ms, eta A, B eta C fasetako huts egiteko kontaktuak itzuli ziren 825ms.

• Jingchuan II Lerro Babesa IICS - 103C Babes Gailua: 2016ko maiatzaren 16an, 17:53:50:454etan, B faseko korronte diferentziako babes ekintza funtzionatu zuen, eta fase-diferentziak ABC fasetan huts egin zituen 790ms.

• 7522 Gurutzatzaile Babes Panela PRS - 721S Babes Gailua: 7522 gurutzatzaileak B fasean huts egin zuen. Jarraitu huts egiteko ekintza gertatu zen. 0.6s ondoren, berriro itxi egiteko ekintza exekutatu zen, eta hiru huts egiteko ekintza komunikatu zen. 0.15s ondoren, gurutzatzaile bereko huts egiteko ekintza gertatu zen, eta 0.25s ondoren, aldeko gurutzatzailearen huts egiteko ekintza gertatu zen.

• 7520 Gurutzatzaile Babes Panela PRS - 721S Babes Gailua: 7520 gurutzatzaileak B fasean huts egin zuen. Jarraitu huts egiteko ekintza gertatu zen, eta hiru faseko jarraitu huts egiteko ekintza exekutatu zen. 7520 gurutzatzailearen berriro itxi egiteko ekintzan 0.9s geruko dela (faltadun lerroarekin berriro itxi eta unitateari buruzko eragina murrizteko), berriro itxi egiteko ekintza ez zuen funtzionatu.

• 7512 Gurutzatzaile Babes Panela PRS - 721S Babes Gailua: 7512 gurutzatzaileak hiru fasean huts egin zituen, eta hiru faseko huts egiteko kontaktuak itzuli ziren 1143ms.

• II-Bus Amama Babes I Panela RCS - 915E Babes Gailua: 2016ko maiatzaren 16an, 17:53:51:258etan, bus-lerroaren huts egiteko ekintza gertatu zen.
  

Gurutzatzaile Gorputzaren Probak eta Azterketa

Ningxia Elektrizitate Ikerketa Institutua kontaktatu zuten 7522ren hiru faseko gurutzatzaileen SF₆ gasaren osagaiak analizatzeko. B faseko SF₆ gasaren sulfuraren osagaiak oso gehienetan baino gehiago gainditzen zituen. Gas-kamarra honetako deseginezko produktuaren edukia handia izan zen, solido isolamendu materialen deseginezko egoeraren adierazlea, Taula 1ean ageri da.

Gurutzatzailearen B faseko itxi egiteko bide lau neurtuta, zabaldu zen bidea irekita dagoela, hots, gurutzatzailea irteera egoeran dagoela. Ningxia Elektrizitate Ikerketa Institutuak 7522 gurutzatzailearen A eta C fasetako itxi denbora eta zirkuituaren erritmo probak egin zituen, eta probak standarden arabera egokiak ziren.

Faltaren ondoren Desmontatzea eta Azterketa

7522 gurutzatzailearentzat, B faseko barneko SF₆ gasa erorri zen, nitrogena purgatu zen, eta gurutzatzailearen ataria ireki zen. Barnean poltsa aurkitu zen (arku-deseginezko produktuak). ABB fabrikako teknikariak iritsi ondoren, aisialdi desmontatu zen, eta 2 hutsegiteko elektrorak aurkitu ziren. Hutsegiteko elektrorak kanpoaldeko hormarekin konektatuta ziren. Konexio-barra eta mugigun kontaktuak hutsegiteko marka argiak dituzte, eta mugigun kontaktuaren eragileak hutsegiteko deseginezko produktuak ditu. Gurutzatzailearen hidrauliko prentsa-ehuneko eragilearen eragileak aztertu ziren, eta normalki funtzionatzen ari ziren.

Zenbaketa Analisi
Arku Ezabatzeko Printzipioa

AC arku bat doinu hobetoa da zerrendako zerrenda igaro denean zerrenda zeroan. Zerrenda zero igarotze perioduan, arkuak 2 leheneratze prozesu ditu:

• Dielektriko Lehenengo Prozesua: De-ionizazio prozesuaren ehuneko handiagatik, arku elektror arteko dielektrikoak graduak leheneratzen hasten dira.

• Arku Indarra Lehenengo Prozesua: Jatorrizko indarra berriro aplikatzen da kontaktuei. Arku indarra arku-ezabatzeko indarratik jatorrizko indarra artean igaro da. Dielektriko leheneratze prozesua arku indarra leheneratze prozesuaren baino azkarragoa bada, eta arku indarra leheneratze prozesuaren amplitudoa handia bada, arku indarra leheneratze prozesua dielektriko leheneratze prozesuaren baino azkarragoa izango da, elektror arteko dielektrikoak huts egiten ditu, eta arku berriro dago. Arku indarra leheneratze prozesua dielektriko leheneratze prozesuaren aurretik hasten bada, arku berriro dago.

Irtena

CSL103 babes gailuaren falta grabatutako forma batzuekin, 7522 gurutzatzailearen B fasea berriro itxi ondoren, babesak 767 ms-n hiru faseko huts egiteko ordena eman zuen, eta 7522 gurutzatzailearen hiru faseak 825 ms-n guztiz ireki ziren, 58 ms-n ekintza. 7522 gurutzatzailearen B faseko arku-ezabatzeko prozesuan, korrontearen forma zeroan igarriko balitz, eta arku barruan jarraitu zuen korronte laburra ematen zuen.

SF₆ gasaren arku-ezabatzeko prestazioaren analisian: arkuaren eraginpean, SF₆ gasak elektrizitate-energia ondotzen du eta fluorinatutako produktu txikiak sortzen ditu. Hala ere, korronte-zerrenda zeroan igarotzen denean, fluorinatutako produktu txikiak azkar SF₆ gasan birkonbinatzen dira. Arkugaparen dielektriko leheneratzea azkar egiten da. Korronte-zerrenda zeroan igarriko balitz, SF₆ gasaren arku-ezabatzeko prestazioa jaisten da. Orduan, soilik gurutzatzailearen huts egiteko babesak aktibatuz 7512 gurutzatzailea aldeko faltadun korrontea mozten du. 7522 gurutzatzailearen hiru faseko huts egiteko kontaktuak itzuli diren bitartean 7512 gurutzatzailearen hiru faseko huts egiteko kontaktuak itzuli direnean, denbora guztira 317 ms izan ziren, hots, 7522 gurutzatzailearen B faseko arku handiko energia 317 ms irauten zuen. 7512 gurutzatzailea ireki ondoren, arku ezabatu zen.

Beraz, lerroko babesak eta gurutzatzailearen huts egiteko babesak ekitaldi honetan normalki funtzionatu ziren, eta gurutzatzaileak normalki huts egin zuen. Primario eta sekundario tresnen ekintzak zuzenak ziren. 7522 gurutzatzailearen B fasearentzat, gasen osagai analisian, arku-ezabatzeko kamarrean energia handiko intensitatea dagoela, gasaren presioa handitu ditzake. Hala ere, 7522B faseko korrontea zeroan igarriko balitz, arku ezabatu gabe egin zen. Baina beheko kompresio-kamarren baliabidea ireki zen, eta gas gehiegia behean erori zen, arku bat dabilen bezala, eta mugigun kontaktuaren isolamendu-ligaia eta paralelo kapasitatea sartu zituen.

Gurutzatzailearen Itxi Erritmoaren Ezabatzeko Arrazoia eta Erritmo Paralelo Isolamenduaren Kanpoaldeko Ezabatzeko Arrazoia

Gurutzatzailearen ekintza, gehienetan, aldaketako indarru handiak sortzen ditu. Itxi erritmo bat instalatzeak lineako itxi eta fase bakarraren berriro itxi egiteko indarru handiak murriztu dezake. Nekazaritako 550/800PMSF₆ gas-bihurketako gurutzatzailea ABB enpresak sortu duena, honako hauek ditu: silicio karburoko erritmo-plaka batzuk estalitako itxi erritmoa. Fabrikatzailearen instrukzio-liburuan, itxi erritmoaren kalor-tartea hau da: 4 aldiz itxi 1.3 aldiz neurri osoan, lehen bi aldiz arte 3 minutu, eta azken bi aldiz arte 3 minutu; bi proba taldearen arteko (hasiera eta amaiera) denbora ez da 30 minutu baino gehiago.

Gurutzatzaileak serieko zatitzaile egitura du, 3 zatitzaile nagusi, 1 laguntzaile zatitzaile, eta itxi erritmo konbinatua ditu, Irudia 2. Serieko zatitzailearen ezaugarri nagusia da gurutzatzailearen itxi egitean, laguntzaile zatitzaileak zatitzaile nagusia ondoren itxi egiten du, eta ireki egitean, laguntzaile zatitzaileak zatitzaile nagusia ondoren ireki egiten du.

Hau da, laguntzaile zatitzailearen ekintza sekuentzia itxi gero eta ireki gero. Bere funtzionamendua hau da: itxi egitean, zatitzaile nagusia lehen itxi egiten du, erritmoarekin serieko zirkuitu bat sortzen du, eta itxi erritmoa konektatzen da. Fabrikatzailearen instrukzio-liburuaren arabera, 8-11 ms (fabrikatzailearen instrukzio-liburuaren arabera) ondoren, laguntzaile zatitzailearen itxi kontaktuaren bidez zirkuitu bat sortzen da, itxi erritmoa kortuz. Ireki egitean, zatitzaile nagusia lehen ireki egiten du, zirkuitu nagusia ireki, eta ondoren laguntzaile zatitzailea ireki egiten du.

Beraz, laguntzaile zatitzaileak itxi egitean neurri osoa eta faltadun korrontea hartzen ditu. B faseko mekaniko ireki ondoren, itxi erritmoa zirkuituari konektatzen da. B faseko zatitzaile arteko arkuak 317 ms itxi erritmoarekin igaro duelarik, eta arku-korrontea gutxi gorabehera 1620 A izan duelarik, kalkuluan, itxi erritmoaren kalor-tartea baino handiagoa izan zen. Honek konektatutako erlojuaren kalor-tartea gainditu zuen, eta azkar, kanpoaldeko gradazio erlojuari erortu zen, gradazio erlojuaren ezabatzea eta erritmoaren beltzekin amaitu zen.

Gurutzatzailearen Huts Egiteko Babesaren Ekintzaren Arrazoia

Gurutzatzailearen huts egiteko babesen kasuan, korronte-elementu bat aktibatzen denean eta huts egiteko babes kriterioak betetzen badira, huts egiteko babesak hasi egingo du babesak huts egiteko sarrera jaso eta fase horretako korrontea 0.05 In baino handiagoa denean.

7522ren txostenetatik ikus daiteke, 7522 gurutzatzailearen babes panelako PRS - 721S babes gailuak 775 ms-n 7522 gurutzatzailearen hiru faseko huts egiteko senhala jaso, 925 ms-n lokaleko gurutzatzailea huts egin, eta 1025 ms-n aldeko gurutzatzailea huts egin, lokaleko gurutzatzailea huts egiteko 0.15 s geruak, eta aldeko gurutzatzailea huts egiteko 0.25 s geruak, huts egiteko babesaren logika funtzionaldunarekin bat datorrela, eta babesak zuzen funtzionatu zituen, Irudia 3. Osilograman ikus daiteke 7522ren B faseko huts egiteko kontaktuak 825 ms-n itzuli direla, baina orduan oraindik korronte (arku) mugigun eta estatikoko kontaktuen artean ibiltzen ari zegoela.

Irtena

• Faltadun korrontea oso deformatuta egoteagatik, forma denboraren ardatzaren azpian mugitu zen. Forma gurutzatzailearen arku-ezabatzeko denbora efektiboan zeroan igarriko balitz, arku ezabatu gabe egotearen arrazoia nagusi izan zen. Gurutzatzailea ireki ondoren gaparen isolamendua leheneratu gabe eta SF₆ gasaren arku-ezabatzeko prestazioa jaisten zenean, arku ezabatu gabe egotearen arrazoia bigarren mailako izan zen.

• Arku ezabatu gabe egotea eta arku-ezabatzeko kamarraren gas gehiegia kanpoaldera erori zenean, arku bat dabilen bezala, isolamendu-ligaia eta kapasitatearen kanpoaldea beltzea izan zen arrazoia nagusi.

• B faseko mekaniko ireki ondoren, itxi erritmoa zirkuituari konektatzen da. B faseko zatitzaile arteko arkuak 317 ms itxi erritmoarekin igaro duelarik, kalor-tartea itxi erritmoaren eta laguntzaile zatitzailearen arteko konektoreak ezabatu zituen, azkar, kanpoaldeko gradazio erlojuari erortu zen, gradazio erlojuaren ezabatzea eta erritmoaren beltzekin amaitu zen.

• B fasean arku-korrontea dagoela eta gurutzatzailearen huts egiteko babesaren logika funtzionala betetzen duela, busbarren huts egiteko arrazoia nagusi izan zen.