Ανάλυση και Επεξεργασία Παρατυπιών LW12-500 Dead Tank Circuit Breakers

Εισαγωγή

Ο ανατροφοδοτητής LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ είναι ένα εγχώριο υψηλής τάσης ανατροφοδοτητή. Με τη συνεχή αύξηση του χρόνου λειτουργίας, οι συχνές παρακμές του κυρίως σώματος και του μηχανισμού λειτουργίας έχουν έχουν σημαντική επίδραση στην ασφαλή και σταθερή λειτουργία του δικτύου, επηρεάζοντας την αξιοπιστία της παροχής ρεύματος και προκαλώντας την αύξηση του κόστους συντήρησης του ανατροφοδοτητή από χρόνο σε χρόνο. Στόχος αυτής της εργασίας είναι να προτείνει αντίστοιχα μέτρα πρόληψης και ελέγχου για τις κοινές παρακμές και αποτυχίες του ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆, προκειμένου να εξαλειφθούν εντελώς οι κρυμμένες απειλές της εξοπλισμού και να βελτιωθεί το επίπεδο λειτουργίας του δικτύου.

Επισκόπηση Εξοπλισμού

Ο ανατροφοδοτητής LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ χρησιμοποιεί αέριο SF₆ ως μέσο απομόνωσης και σβέσης της φλεγμού. Ο μηχανισμός λειτουργίας χρησιμοποιεί καθαρή υδραυλική πίεση, ενώ τα κύρια συστατικά του υδραυλικού μηχανισμού εισάγονται από τη Hitachi. Ο ανατροφοδοτητής διαθέτει διπλή διάρθρωση κατακόρυφης διακοπής, με παράλληλους κατακόρυφους διακόπτες να είναι εγκατεστημένοι στα δύο άκρα της κυρίως διακόπτη. Οι παράλληλοι κατακόρυφοι διακόπτες παρέχονται από την Murata Company of Japan.

Συνθήκες Υπηρεσίας Εξοπλισμού

Υπάρχουν ακόμη πολλοί ανατροφοδοτητές LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ σε λειτουργία στο σύστημα της State Grid Corporation. Μέχρι το τέλος του 2014, υπήρχαν 33 τέτοιοι ανατροφοδοτητές σε λειτουργία στη Jibei Company, 14 από τους οποίους είχαν εγκαταστήσει αντισυντομευτικούς αντιστοίχους, και ο χρόνος λειτουργίας ήταν ≥10 χρόνια.

Καταστάσεις Αποτυχίας Εξοπλισμού

• Τον Σεπτέμβριο του 2002, συνέβη μια μονοφασική σύνδεση στη φάση B ενός ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆. Η φάση B των ανατροφοδοτητών 5031 και 5032 σε μια συγκεκριμένη υποσταθμός τροποποιήθηκε. Η φάση B του ανατροφοδοτητή 5032 επανασυνδέθηκε επιτυχώς, ενώ η φάση B του ανατροφοδοτητή 5031 απέτυχε να επανασυνδεθεί. Μετά από εξέταση, ανακαλύφθηκε ότι, λόγω της χαλάρωσης της καταστροφής της πίεσης, η τιμή της πίεσης κλείδωσης άλλαξε, προκαλώντας την αποτυχία του ανατροφοδοτητή να επανασυνδεθεί.

• Από τον Απρίλιο έως τον Ιούνιο 2004, κατά την κανονική συντήρηση και προδοκιμασία του εξοπλισμού, οι ανατροφοδοτητές LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5053, 5043 και 5012 σε μια συγκεκριμένη υποσταθμός εμφανίστηκαν το φαινόμενο της αρνησικυρίας ανοίγματος κατά τη λειτουργία. Η εξέταση έδειξε ότι η παρακμή οφείλεται στην κακή ποιότητα του υδραυλικού λάδιου στον μηχανισμό λειτουργίας, η οποία οδήγησε σε κακή λειτουργία του σώματος της βαλβίδας.

• Τον Ιούνιο 2004, κατά τη λειτουργία, η φάση C του ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5052 σε μια συγκεκριμένη υποσταθμός είχε έναν προβληματικό εσωτερικού διακόπτη στο δοχείο λόγω της απόσταξης του στρώματος αργυροπλακίας του κυλίνδρου πίεσης μέσα στο διακόπτη φλεγμού.

• Τον Ιούνιο 2005, όταν μια συγκεκριμένη υποσταθμός εκτελούσε την κανονική απορρυθμιστική λειτουργία στον ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5043, το πίνακα της ανοίγσης της φάσης B του μηχανισμού λειτουργίας έσπασε, προκαλώντας την αποτυχία της φάσης B του ανατροφοδοτητή να διαχωριστεί. Παράλληλα, η σειριακή αντίσταση στην ανοίγση διακόπτηκε και ξεφύλλισε. Μετά από εξέταση, μετά την αντικατάσταση του κατεστραμμένου πίνακα, του κύκλου ανοίγσης και της σειριακής αντίστασης, ο εξοπλισμός επαναφέρθηκε στη λειτουργία.

• Τον Ιούνιο 2005, όταν η 2# μπάρα μιας συγκεκριμένης υποσταθμός είχε ενεργοποιηθεί, η φάση C του ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5053 τροποποιήθηκε αμέσως μετά τη σύνδεση. Η εξέταση έδειξε ότι η μεταμόρφωση του στρελτού προκάλεσε την αποτυχία της πρώτης βαλβίδας ανοίγσης να επαναφερθεί, και ο ανατροφοδοτητής συνέχιζε να τροποποιείται. Επέστρεψε σε κανονική λειτουργία μετά την αντικατάσταση του στρελτού.

• Τον Μάιο 2006, λόγω συνεχών προβλημάτων τροποποίησης μιας συγκεκριμένης γραμμής, το κύκλωμα σύνδεσης της φάσης B του ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5012 καταστράφηκε. Η εξέταση έδειξε ότι το πρόβλημα οφείλεται στην αποδυνάμωση του πίνακα σύνδεσης της φάσης B, που οδήγησε στην επικίνδυνη φόρτωση του κυκλώματος σύνδεσης και την καταστροφή.

• Τον Ιούλιο 2007, συνέβη μια εσωτερική διακόπτη στο δοχείο της φάσης B του ανατροφοδοτητή LW12 - 500 τύπου δοχείου SF₆ 5031 σε μια συγκεκριμένη υποσταθμός κατά τη λειτουργία. Ο λόγος ήταν η κακή διαδικασία βαφής (χειροκίνητη βαφή) του ηλεκτροδόχου στον θυραματοφόρο. Λόγω της ανομοιογένειας της βαφής, ξένα σώματα όπως τα βρίσκα του πινέλου επικολλήθηκαν στον ηλεκτροδόχο, και τα βρίσκα του πινέλου έπεσαν στο προστατευτικό στέγαστρο, προκαλώντας τη διακόπτη στο εσωτερικό τού τοίχου του δοχείου.

• Τον Νοέμβριο 2007, κατά τη διάρκεια ενός προβλήματος στην υποσταθμό 3#, ο ανατροφοδοτητής LW12-500 τύπου δοχείου SF₆ 5013 είχε πολλαπλές αποτυχίες ανοίγσης και σύνδεσης, οδηγώντας στην επιδείνωση του ατυχήματος.

• Τον Φεβρουάριο 2009, κατά τη δοκιμή λειτουργίας προστασίας μετά από συντήρηση απορρύθμισης του ανατροφοδοτητή LW12-500 τύπου δοχείου SF₆ 5012, η φάση C απέτυχε να συνδεθεί. Η εξέταση αποκάλυψε ότι η αξόνη που συνδέει τον πίνακα σύνδεσης με το κλείδι στο μηχανισμό ήταν ακίνητη, προκαλώντας την αποτυχία της φάσης να συνδεθεί.

• Τον Ιούνιο 2009, συνέβη εσωτερική φαντάσματος στη φάση A του ανατροφοδοτητή LW12-500 τύπου δοχείου SF₆ 5021 κατά τη μεταφορά ρεύματος μετά μεγάλης συντήρησης. Το πρόβλημα αποδόθηκε σε οξείες γωνίες στην συνδυασμός προστασίας και σε μη καθαρό εσωτερικό του δοχείου.

• Τον Μάρτιο 2012, μετά την ανοίγση, η φάση A του ανατροφοδοτητή LW12-500 τύπου δοχείου SF₆ 5053 βίωσε πρώτα παρακμή των διακόπτων, η οποία εξελίχθηκε σε μονοφασική σύνδεση. Η εξέταση αποκάλυψε ότι η κατάρρευση των πινάκων παράλληλων κατακόρυφων διακόπτων προκάλεσε την έκρηξη του κατακόρυφου διακόπτη μετά την παρακμή, προκαλώντας διακόπτη μεταξύ του προστατευτικού στέγαστρου και του δοχείου.

• Τον Ιανουάριο 2013, μετά την ανοίγση, η φάση B του ανατροφοδοτητή LW12-500 τύπου δοχείου SF₆ 5043 βίωσε ξανά παρακμή των διακόπτων, ακολουθούμενη από μονοφασική σύνδεση. Η 12-δευτερολέπτη φλεγμού μεταξύ των διακόπτων της φάσης A εκκαθάριστη από την προστασία της μπάρας πριν εξελιχθεί σε μονοφασική σύνδεση. Το πρόβλημα προκάλεσε ξανά η κατάρρευση των πινάκων παράλληλων κατακόρυφων διακόπτων, με την έκρηξη του κατακόρυφου διακόπτη να προκαλεί διακόπτη μεταξύ του προστατευτικού στέγαστρου και του δοχείου.

Κύριες Παρακμές

• Στις πρώιμες παραγωγές, η εφαρμογή του μεταλλικού στρώματος στον ηλεκτροδόχο μέσα στον θυραματοφόρο (διαδικασία χειροκίνητης βαφής) ήταν κακή, αφήνοντας κρυμμένες απειλές εσωτερικής διακόπτης λόγω της κολλήσης των βρίσκων, της απόσταξης και της ξεφύλλισης του μεταλλικού στρώματος.

• Η εσωτερική επιφάνεια του δοχείου είχε κακή εφαρμογή μεταλλικού στρώματος, προσβληπτική σε απόσταξη και ξεφύλλιση, προκαλώντας κινδύνους εσωτερικής διακόπτης. Το προστατευτικό στέγαστρο μέσα στο δοχείο είχε κακή μηχανολογική επεξεργασία και συναρμολόγηση, με οξείες γωνίες και προεξέχοντα σημεία.

• Το στρώμα αργυροπλακίας στην εσωτερική επιφάνεια του κυλίνδρου πίεσης του διακόπτη φλεγμού ήταν προσβληπτικό σε απόσταξη και ξεφύλλιση.

• Η κακή συντονισμός των κινητών και σταθερών επαφών ή η χαμηλή ποιότητα των ελατηρίων επαφών προκαλούσε την κατάστροφη και την ξεφύλλιση των δαχτύλων επαφής φλεγμού και των στόματων.

• Η κατάρρευση των πινάκων παράλληλων κατακόρυφων διακόπτων προκαλούσε κινδύνους κατάρρευσης της μεταλλικής επιφάνειας.

• Η ανόητη σχεδίαση του συστήματος θέρμανσης και σφράγισης του μηχανισμού προκαλούσε ειδοποιήσεις υπερβολικής πίεσης σε πολλούς ανατροφοδοτητές κατά τη μεταβατική περίοδο των εποχών.

• Συχνές αποτυχίες του υδραυλικού μηχανισμού, ιδιαίτερα υψηλές ποσοστά καταστροφής των σφραγίδων και των αποθετικών πίεσης, μείωναν την αξιοπιστία του μηχανισμού:

• Πολλαπλές εμφανίσεις "αμέσης σύνδεσης μετά την ανοίγση" ή "συνεχούς τροποποίησης" λόγω κακής μηχανολογικής επεξεργασίας της πρωταρχικής βαλβίδας του υδραυλικού μηχανισμού;

• Σοβαρή κατάρρευση του υδραυλικού λάδιου, προκαλώντας συχνή πίεση και διαρροή λάδιου;

• Ανεπαρκής αντοχή και προσβληπτικότητα σε διάσπαση/μεταμόρφωση μερικών μεταλλικών μερών (π.χ., πίνακες) στον μηχανισμό λειτουργίας λόγω κακής ποιότητας υλικού ή μηχανολογικής επεξεργασίας;

• Προβλήματα ποιότητας στα αποθετικά πίεσης, προκαλώντας πτώση της προεκτεταμένης πίεσης σε πολλά μονάδες που δεν επιτρέπουν την επίτευξη των λειτουργι