LW12-500 Halott tartályú áramközi kapcsolók hibáinak elemzése és kezelése

Bevezetés

Az LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló egy hazai magasfeszültségi átmeneti kapcsoló. A működési idő folyamatos növekedésével a főtest és az üzemeltetési mechanizmus gyakori hibái jelentős hatással voltak a hálózat biztonságos és stabil működésére, befolyásolva az ellátás megbízhatóságát, és évről évre emelkedett a kapcsoló karbantartási költségei. A dokumentum célja, hogy a LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló gyakori hibáira és hibákra megfelelő megelőző és szabályozó intézkedéseket javasoljon, így teljesen megszüntesse az eszközök rejtett veszélyeit, és javítsa a hálózat működési szintjét.

Eszköz áttekintése

Az LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló SF₆ gázot használ izoláló és tüzetoltó médiumként. Az üzemeltetési mechanizmus tiszta hidraulikus nyomást alkalmaz, és a hidraulikus mechanizmus főbb elemei Hitachitől származnak. A kapcsoló kétszakaszos szerkezetű, és a főszakasz végén párhuzamos kondenzátorok vannak telepítve. A párhuzamos kondenzátorokat a japán Murata vállalat adta.

Eszköz üzemeltetési feltételei

A State Grid Corporation rendszerében még mindig sok LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló van üzemben. 2014 végére Jibei Company-ban 33 ilyen kapcsoló volt működésben, amelyek közül 14-nél záró ellenállás volt beépítve, és a működési idő ≥10 év volt.

Eszköz hibaállapotai

• Szeptember 2002-ben egy LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló B fázisában bekövetkezett egyegyfázisú földkapcsolódás. Egy adott alámerőben a 5031 és 5032 számú kapcsolók B fázisa kikapcsolt. A 5032-es kapcsoló B fázisa sikeresen újrakapcsolt, míg a 5031-es kapcsoló B fázisa nem tudott újrakapcsolni. A vizsgálat során kiderült, hogy a nyomáscseregének beállítómunkánya lököltek miatt a zárózároló nyomásérték megváltozott, ami a kapcsoló újrakapcsolási hibájának oka lett.

• 2004. április és június között, egy adott alámerőben normál eszközkarbantartás és előteszt során az 5053, 5043 és 5012 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsolók nem akartak megnyílni. A vizsgálat során kiderült, hogy a hiba az üzemeltetési mechanizmusban található hidraulikus olaj romlása miatt alakult ki, ami a csapattyú rossz mozgását okozta.

• 2004. júniusban egy adott alámerőben az 5052 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló C fázisában belső diszchargé jelenség történt a tárca arcugrójának belső ezüstbevonatának levágódása miatt.

• 2005. júniusban, amikor egy adott alámerőben az 5043 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsolót normál lekapcsolási művelettel állították le, a B fázis üzemeltetési mechanizmusának nyitóelektromagnéta alatti nyitókapcsoló rögérje elszakadt, ami miatt a kapcsoló B fázisa nem tudott szeparálni. Ugyanakkor a nyitóáramkörben lévő sorozatszerű ellenállás is sérült és kicsapódott. A vizsgálat után, a sérült kapcsoló, nyitócsarkötő és nyitóellenállás cseréje után az eszközt újra üzembe helyezték.

• 2005. júniusban, amikor egy adott alámerőben a 2# buszra energiát adtak, az 5053 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló C fázisa zárás után azonnal kikapcsolt. A vizsgálat során kiderült, hogy a lökőrög alakváltozása miatt az elsőfokú nyitókapu nem tudott visszaállni, és a kapcsoló folyamatosan kikapcsolt. A lökőrög cseréje után a működés normálisra térte vissza.

• 2006. májusban, egy adott vonal folyamatos kikapcsolási hibái miatt az 5012 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló B fázisának zárócsarkötője elégült. A vizsgálat során kiderült, hogy a hiba a B fázis zárókapcsoló zavarodásából adódott, ami a zárócsarkötő hosszas töltését, és így annak elégülését okozta.

• 2007. júliusban, egy adott alámerőben az 5031 számú LW12 - 500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló B fázisában belső diszchargé jelenség történt a tárca arcugrójában. Az oka a belső vezetőhenger rossz festési technológiája (manuális festés) volt. A homogén nincs, a festőszőrszáradék a vezetőhengerhez ragaszkodott, és a szőrtöredékek levágódása a védőlapra, ami a védőlap és a tárca belső falának diszchargéját okozta.

• 2007. novemberben, 3# alámerőben bekövetkezett hiba során az 5013 számú LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló többszörös nyitási és zárási hibákat mutatott, ami az incidens súlyosbodását eredményezte.

• 2009. februárban, egy adott alámerőben az 5012 számú LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló energiaellátási karbantartása után védelem aktiválási teszt során a C fázis nem tudott zárni. A vizsgálat során kiderült, hogy a zárókapcsoló és a fogó összekötőtengelyének rugalmatlansága miatt a kapcsoló és a fogó nem engedhető fel, ami a fázis zárási hibájának oka lett.

• 2009. júniusban, egy adott alámerőben az 5021 számú LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló A fázisában belső flashover jelenség történt nagyobb karbantartás után. A hiba oka a védőlap szerkezetének hegyes sarokai és a tárca belső részének tisztaságtalansága volt.

• 2012. márciusban, egy adott alámerőben az 5053 számú LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló A fázisa nyitás után először történt a szakaszolóban diszcharge, majd földkapcsolódás. A vizsgálat során kiderült, hogy a szakaszolók közötti párhuzamos kondenzátor lapjainak romlása miatt a kondenzátor tört, és a védőlap és a tárca között történt diszcharge.

• 2013. januárban, egy adott alámerőben az 5043 számú LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsoló B fázisa nyitás után újra történt a szakaszolóban diszcharge, majd földkapcsolódás; az A fázis szakaszolók közötti 12 másodperces ív a busz differenciál védelmével tisztította, mielőtt földkapcsolódásba fejlődött. A hiba ugyanazt a forrást mutatta, mint korábban, a szakaszolók közötti párhuzamos kondenzátor lapjainak romlása, kondenzátor törése és védőlap és tárca közötti diszcharge.

Főbb hibák

• A korai termékek belső vezetőhengerén rossz minőségű izoláló festék volt (manuális festési folyamat), ami a festőszőrszáradékhoz ragaszkodás, rétegződés és levágódás miatt belső izolációs diszcharge rejtett veszélyét jelentette.

• A tárca belső felületén rossz minőségű izoláló festék volt, ami rétegződéshez és levágódáshoz, belső izolációs diszcharge kockázatához vezetett; a tárca belső védőlapján rossz gépi és szerelési minőség volt, hegyes sarokkal és kitágulással.

• Az arcugrójának belső felületén lévő ezüstbevonat könnyen rétegződött és levágódott.

• A mozgó és álló kontaktusok rossz igazítása vagy alacsony minőségű kontaktus-federák a lóherecsomag és szopróknak darabolódását és leesését okozták.

• A szakaszolók közötti párhuzamos kondenzátor lapjainak romlása izoláció átutazási kockázatát jelentette.

• Az üzemeltetési mechanizmus fűtési és szellőztetési rendszerének ésszerűtlene tervezése több kapcsolónál évszakváltás során túl magas olajnyomási riasztást okozott.

• Gyakori hidraulikus mechanizmus hibák, különösen a szellőzők és nyomáscsökkentők magas károsodási aránya, csökkentette a mechanizmus megbízhatóságát:

• Többszörös „nyitás után azonnali zárás” vagy „folyamatos kikapcsolás” a hidraulikus mechanizmus elsődleges kapujának rossz gépi munkálmányai miatt;

• A hidraulikus olaj súlyos romlása, ami gyakori nyomáskészítést és olajszivárgást okozott;

• Néhány fémrész (például a kapcsolók) kevés erőssége és könnyű törése vagy deformálódása a rossz anyagminőség vagy gépi munkálmány miatt;

• A nyomáscsökkentők minőségi problémái, ami hosszú idejű működés után több egységnél a előfeltöltött nyomás csökkenését okozta, ami nem felelt meg a működési követelményeknek.

Rendszerfrissítési intézkedések

Az LW12-500 átmeneti kapcsolók karbantartási intézkedései tartalmazták a következőket:

• A vezetőhenger cseréjét egy új típusú, haladó legenerációs izolációs bevonattal rendelkező elemre.

• A tárca teljes belső ellenőrzését és karbantartását: különös figyelmet fordítva a belső festékre, a záróellenállás szerkezetére, az arcugrójának ezüstbevonatára (cserélve, ha rétegződött vagy levágódott), valamint a mozgó és álló kontaktusok igazítására.

• Az üzemeltetési mechanizmus ellenőrzését és karbantartását: beleértve a csaprendszer, nyomáscsökkentő, munkacsap, hidraulikus pumpa, és a teljes hidraulikus olaj cseréjét.

• A szakaszolók közötti párhuzamos kondenzátor lapjainak cseréjét a japán Murata vállalattól származó fejlett technológiával gyártott komponensekre.

Javasolt fejlesztési intézkedések

• A hálózat biztonságának és stabilitásának biztosítása érdekében az LW12-típusú átmeneti kapcsolók időben történő karbantartása kulcsfontosságú. Azonban a törékeny alkatrészek beszerzésének és technikai támogatásnak a nehézségei, az átmeneti kapcsoló hosszú távú termelésének leállása, és a rossz alkatrész-elérhetőség miatt a karbantartás nehezített, ahol a személyenkénti átalakítási költségek közelítőleg egyeznek azzal, hogy új átmeneti kapcsolót vásárolna. Biztonság, gazdaságosság és technológiai előrehaladás szempontjából az LW12-500 tárca-típusú SF₆ átmeneti kapcsolók teljes cseréjét javasoljuk.

• A kilépés előtt erősítse az LW12-típusú átmeneti kapcsolók működési állapotának figyelését és karbantartását. Használjon modern technológiákat, például ultrahangos parciális diszcharge detektálást és SF₆ gáz kromatográfiai elemzést, hogy rendszeresen értékelje a belső izoláció állapotát a működési feszültség alatt, rövidítve a vizsgálási ciklust, és időben kövesse nyomon a belső izoláció romlásának trendjét. Ez lehetővé teszi a célszerű intézkedéseket, hogy elkerülje a működés során bekövetkező váratlan belső izolációs hibákat.