مقدمة
الموصل الكهربائي من نوع LW12 - 500 الخزان هو موصل كهربائي عالي الجهد محلي. ومع زيادة وقت التشغيل بشكل مستمر، أدت الأعطال المتكررة في الجسم الرئيسي والآلية التشغيلية إلى تأثير كبير على تشغيل الشبكة الكهربائية بأمان واستقرار، مما أثر على موثوقية التزويد بالكهرباء وأدى إلى ارتفاع تكاليف الصيانة للموصل الكهربائي بشكل متزايد كل عام. يهدف هذا البحث إلى تقديم تدابير وقائية ومراقبة مناسبة لمخاطر وعيوب الموصل الكهربائي من نوع LW12 - 500 الخزان، بهدف القضاء تمامًا على المخاطر المخفية في المعدات وتحسين مستوى تشغيل الشبكة الكهربائية.
نظرة عامة على المعدات
يستخدم الموصل الكهربائي من نوع LW12 - 500 الخزان غاز SF₆ كوسط عازل وإطفاء للقوس الكهربائي. تستخدم الآلية التشغيلية ضغطًا هيدروليكيًا خالصًا، ويتم استيراد المكونات الرئيسية للآلية الهيدروليكية من شركة هيتاشي. يتميز الموصل الكهربائي ببنية ثنائية الفاصل، مع تركيب مكثفات متوازية في طرفي الفاصل الرئيسي. يتم توفير المكثفات المتوازية من قبل شركة موراتا اليابانية.
شروط خدمة المعدات
لا يزال هناك العديد من موصلات الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان قيد الخدمة داخل نظام شركة الدولة للشبكة الكهربائية. حتى نهاية عام 2014، كان هناك 33 موصلاً كهربائيًا من هذا النوع قيد التشغيل في شركة جبي، حيث تم تجهيز 14 منها بمقاومات إغلاق، وكان وقت التشغيل ≥10 سنوات.
حالات فشل المعدات
في سبتمبر 2002، حدث عطل ترابطي في المرحلة B لموصل كهربائي من نوع LW12 - 500 الخزان. تم قطع التيار عن المرحلة B للموصلين 5031 و5032 في محطة معينة. تم إعادة الغلق بنجاح لمرحلة B للموصل 5032، بينما فشلت مرحلة B للموصل 5031 في إعادة الغلق. بعد الفحص، تبين أن السبب كان تخفيف مسمار الضبط في جهاز الضغط، مما تسبب في تغيير قيمة الضغط المغلق وبالتالي فشل الموصل الكهربائي في إعادة الغلق.
من أبريل إلى يونيو 2004، خلال صيانة المعدات واختباراتها الدورية، ظهرت ظاهرة رفض الفتح لموصلات الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5053، 5043 و5012 في محطة معينة. أظهر الفحص أن العطل نتج عن تدهور زيت الهيدروليك في الآلية التشغيلية، مما أدى إلى حركة سيئة للجسم القيادي.
في يونيو 2004، أثناء التشغيل، حدث عطل في المرحلة C لموصل الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5052 في محطة معينة بسبب انفصال طبقة الفضة من الأسطوانة الضاغطة داخل غرفة إطفاء القوس.
في يونيو 2005، أثناء تنفيذ عملية فتح الطاقة الكهربائية العادية على موصل الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5043 في محطة معينة، انكسر مسمار المحور للقفل الأساسي أسفل المغناطيس الفتح في آلية التشغيل للمرحلة B، مما أدى إلى عدم انفصال المرحلة B للموصل الكهربائي. في الوقت نفسه، تم تلف وتقطيع المقاومة السلسلية في دارة الفتح. بعد الفحص، وبعد استبدال القفل المكسور، وملف الفتح، والممانعة السلسلية، تم إعادة تشغيل المعدات.
في يونيو 2005، عندما تم تزويد الخط 2# في محطة معينة بالطاقة الكهربائية، انقطع التيار فورًا عن المرحلة C لموصل الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5053 بعد الغلق. أظهر الفحص أن التشوه في قضيب المطرقة أدى إلى فشل صمام الفتح الأول في العودة إلى وضعه الأصلي، مما أدى إلى انقطاع التيار المستمر للموصل الكهربائي. عادت الأمور إلى طبيعتها بعد استبدال قضيب المطرقة.
في مايو 2006، بسبب أعطال الانقطاع المستمرة في خط معين، تم حرق ملف الغلق للمرحلة B لموصل الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5012. أظهر الفحص أن العطل نتج عن تعليق القفل الأساسي في المرحلة B، مما أدى إلى شحن ملف الغلق لفترة طويلة وحرقه.
في يوليو 2007، حدث عطل تفريغ داخلي في الخزان للمرحلة B لموصل الكهرباء من نوع LW12 - 500 الخزان 5031 في محطة معينة أثناء التشغيل. كان السبب هو عملية الطلاء العازلة السيئة (بالفرشاة اليدوية) لقضيب التوصيل الداخلي. بسبب الطلاء غير المنتظم، تعلق أشياء غريبة مثل شعر الفرشاة على قضيب التوصيل، وسقط الشعر على الدرع، مما أدى إلى تفريغ الدرع على جدار الخزان الداخلي.
في نوفمبر 2007، أثناء حدوث عطل في محطة 3#، تعرض موصل الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان 5013 لأعطال متعددة في الفتح والإغلاق، مما أدى إلى تصاعد الحادث.
في فبراير 2009، أثناء اختبار تشغيل الحماية بعد صيانة قطع الطاقة على موصل الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان 5012، فشلت المرحلة C في الغلق. أظهر الفحص أن مفصل ربط القفل الأساسي والحلقة في الآلية كان غير مرن، مما منع إطلاق القفل والحلقة وأدى إلى فشل المرحلة في الغلق.
في يونيو 2009، حدث تفريغ داخلي في المرحلة A لموصل الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان 5021 أثناء تزويد الخطوط بالطاقة بعد الصيانة الكبرى. كان السبب هو حواف حادة في مجمع الدرع وداخل الخزان غير النظيف.
في مارس 2012، بعد الفتح، تعرض المرحلة A لموصل الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان 5053 أولاً لانهيار الفاصل، ثم تطور إلى عطل ترابطي. أظهر الفحص أن تدهور لوحة المكثف المتوازي بين الفواصل أدى إلى انفجار المكثف بعد الانهيار، مما أدى إلى تفريغ بين الدرع والخزان.
في يناير 2013، بعد الفتح، تعرض المرحلة B لموصل الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان 5043 مرة أخرى لانهيار الفاصل، ثم تطور إلى عطل ترابطي؛ تم تصفية القوس لمدة 12 ثانية بين الفواصل في المرحلة A بواسطة حماية الفرق بين الخطوط قبل أن يتطور إلى عطل ترابطي. كان السبب مماثلاً لتدهور لوحة المكثف المتوازي بين الفواصل، مع انهيار وانفجار المكثف مما أدى إلى تفريغ الدرع على الخزان.
الأعطال الرئيسية
كان الطلاء العازل لقضيب التوصيل الداخلي في الوصلة الأولى (عملية الفرشاة اليدوية) سيئًا في الوحدات المبكرة، مما ترك مخاطر مخفية لتفريغ العازل الداخلي بسبب تعلق شعر الفرشاة والانفصال والتآكل للطلاء.
كان الطلاء العازل للسطح الداخلي للخزان سيئًا، مما يجعله عرضة للانفصال والتآكل، مما يؤدي إلى مخاطر تفريغ العازل الداخلي؛ كان الدرع الداخلي للخزان ذو تصنيع وتركيب سيئين، مع حواف حادة وبروزات.
كان الطبقة الفضية على السطح الداخلي للأسطوانة الضاغطة في غرفة إطفاء القوس عرضة للانفصال والتآكل.
كان التوافق السيئ بين نقاط التلامس المتحركة والسكونية أو جودة الربيع السيئة للتلامس تسبب في تفتت وإفلات أصابع القوس والفوهات.
كان تدهور لوحة المكثف المتوازي بين الفواصل يشكل مخاطر انهيار العازل.
كان التصميم غير المعقول لنظام التسخين والختم في الآلية يسبب إنذارات الضغط النفطي المرتفع في العديد من مفاتيح الدائرة خلال فترة الانتقال بين الفصول.
كان هناك أعطال متكررة في الآلية الهيدروليكية، خاصة معدلات التلف العالية للختم والأوعية الضاغطة، مما أدى إلى تقليل موثوقية الآلية:
حدوث متكرر لـ "إعادة الغلق الفوري بعد الفتح" أو "الانقطاع المستمر" بسبب التصنيع السيء لصمام أولي الآلية الهيدروليكية؛
تدهور شديد لزيت الهيدروليك، مما يؤدي إلى زيادة الضغط والتسرب الزيتي المتكرر؛
ضعف القوة و proneness إلى الكسر/التشوه في بعض الأجزاء المعدنية (مثل الأقفال) في الآلية التشغيلية بسبب جودة المواد أو التصنيع السيئة؛
مشاكل الجودة في الأوعية الضاغطة، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط المسبق الشحن في العديد من الوحدات التي لم تلبي متطلبات التشغيل بعد التشغيل لفترات طويلة.
تدابير التحديث
تشمل الإجراءات الصيانة المنفذة لموصلات الكهرباء من نوع LW12-500 ما يلي:
استبدال قضيب التوصيل الداخلي في الوصلة بنوع جديد يتميز بتكنولوجيا الطلاء العازل المتقدمة.
فحص شامل وصيانة داخلية للخزان: التركيز على فحص طبقة الطلاء الداخلية، مجمع المقاومة المغلقة، الطبقة الفضية للأسطوانة الضاغطة (استبدالها إذا كانت متكسرة/متآكلة)، وضبط التوافق بين نقاط التلامس المتحركة والسكونية.
فحص وصيانة الآلية التشغيلية: بما في ذلك أنظمة الصمامات، الأوعية الضاغطة، الأسطوانات العاملة، مضخات الهيدروليك، واستبدال كامل لزيت الهيدروليك.
استبدال لوحات المكثف المتوازي بين الفواصل بأجزاء محسنة مقدمة من شركة موراتا اليابانية.
مقترحات التحسين
لضمان سلامة واستقرار الشبكة الكهربائية، من الضروري القيام بصيانة فورية لموصلات الكهرباء من نوع LW12. ومع ذلك، فإن تحديات توريد قطع الغيار والخدمات التقنية، بالإضافة إلى توقف الإنتاج طويل الأمد لهذه الموصلات ونقص قطع الغيار، جعلت الصيانة صعبة للغاية، مع تكاليف الإصلاح الواحدة تقترب من تكاليف شراء موصلات جديدة. بالنظر إلى الأمان والاقتصاد والتقدم التكنولوجي، يُنصح بإجراء استبدال شامل لموصلات الكهرباء من نوع LW12-500 الخزان.
قبل التقاعد، يجب تقوية مراقبة حالة التشغيل والصيانة لموصلات الكهرباء من نوع LW12. يمكن استخدام تقنيات متقدمة مثل كشف التفريغ الجزئي بالموجات فوق الصوتية وتحليل الغاز SF₆ بالكروماتوغراف لتقدير حالة العزل الداخلي تحت الجهد التشغيلي بشكل منتظم، وتقصير دورات الفحص، وتعقب اتجاهات تدهور العزل بشكل مستمر. وهذا يتيح اتخاذ تدابير موجهة لمنع حدوث أعطال عازلة مفاجئة أثناء التشغيل.