Analisis dan Pemprosesan Kerosakan Peralatan Pemutus Litar LW12-500 Dead Tank

Pengenalan

LW12 - 500 tangki jenis pemutus litar SF₆ adalah pemutus litar tegangan tinggi tempatan. Seiring dengan peningkatan masa operasi, kegagalan yang kerap berlaku pada badan utama dan mekanisme operasi telah memberi kesan yang signifikan terhadap operasi selamat dan stabil grid elektrik, mempengaruhi kebolehpercayaan bekalan elektrik dan menyebabkan kos penyelenggaraan pemutus litar meningkat setiap tahun. Dengan mengetengahkan kecacatan dan kerosakan biasa pada LW12 - 500 tangki jenis pemutus litar SF₆, makalah ini mencadangkan langkah-langkah pencegahan dan kawalan yang sesuai untuk sepenuhnya menghapuskan ancaman peralatan dan meningkatkan tahap operasi grid.

Tinjauan Peralatan

Pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ menggunakan gas SF₆ sebagai medium isolasi dan pemadam busur api. Mekanisme operasinya menggunakan tekanan hidraulik murni, dan komponen utama mekanisme hidraulik diimport dari Hitachi. Pemutus litar ini mempunyai struktur putus dua, dengan kapasitor selari dipasang pada kedua-dua hujung putus utama. Kapasitor selari disediakan oleh Syarikat Murata Jepun.

Syarat Perkhidmatan Peralatan

Masih banyak pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ dalam perkhidmatan dalam sistem Syarikat Tenaga Negara. Hingga akhir 2014, terdapat 33 pemutus litar seperti itu dalam operasi di Jibei Company, 14 daripadanya dilengkapi dengan rintangan penyekatan, dan masa operasi adalah ≥10 tahun.

Kes Kerosakan Peralatan

• Pada September 2002, satu kes rosak tunggal fasa berlaku pada fasa B pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆. Fasa B pemutus litar 5031 dan 5032 di suatu stesen transformator melompat. Fasa B pemutus litar 5032 berjaya ditutup semula, manakala fasa B pemutus litar 5031 gagal ditutup semula. Melalui pemeriksaan, didapati bahawa disebabkan longgar nut pengatur tekanan switch, nilai tekanan kunci tutup berubah, menyebabkan pemutus litar gagal ditutup semula.

• Dari April hingga Jun 2004, semasa penyelenggaraan peralatan normal dan ujian pra, pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5053, 5043 dan 5012 di suatu stesen transformator menunjukkan fenomenon enggan dibuka semasa operasi. Pemeriksaan menunjukkan bahawa kerosakan disebabkan oleh pemburukan minyak hidraulik dalam mekanisme operasi, yang menyebabkan gerakan badan klep tidak baik.

• Pada Jun 2004, semasa operasi, fasa C pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5052 di suatu stesen transformator mengalami kerosakan pelepasan dalaman dalam tangki disebabkan pelupusan lapisan perak silinder tekanan dalam ruang pemadam busur.

• Pada Jun 2005, apabila suatu stesen transformator menjalankan operasi membuka biasa pada pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5043, pin poros putaran kait trip buka di bawah elektromagnet buka fasa B mekanisme operasi pecah, menyebabkan fasa B pemutus litar tidak berpisah. Pada masa yang sama, rintangan siri dalam litar buka rosak dan lepas solder. Selepas pemeriksaan, selepas menggantikan kait yang rosak, koil buka, dan rintangan siri buka, peralatan diletakkan semula ke dalam operasi.

• Pada Jun 2005, apabila baris 2# suatu stesen transformator dinyalakan, fasa C pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5053 melompat segera selepas ditutup. Pemeriksaan mendapati bahawa pemotongan batang pemukul menyebabkan klep buka tahap pertama gagal kembali, dan pemutus litar melompat secara berterusan. Ia kembali normal selepas menggantikan batang pemukul.

• Pada Mei 2006, disebabkan kerosakan lompatan berterusan pada suatu laluan, koil tutup fasa B pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5012 hangus. Pemeriksaan mendapati bahawa kerosakan disebabkan oleh tersangkut kait tutup fasa B, yang membuat koil tutup dimuat untuk tempoh yang lama dan menyebabkan hangus.

• Pada Julai 2007, kerosakan pelepasan dalaman berlaku dalam tangki fasa B pemutus litar LW12 - 500 tangki jenis SF₆ 5031 di suatu stesen transformator semasa operasi. Sebabnya adalah proses cat isolasi yang buruk (penyikatan manual) pada batang konduksi dalam bushing. Disebabkan sikatan tidak merata, benda asing seperti bulu sikat melekat pada batang konduksi, dan bulu sikat jatuh pada tameng, menyebabkan tameng melepaskan kepada dinding dalaman tangki.

• Pada November 2007, semasa kerosakan di Stesen Transformator 3#, pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ 5013 mengalami beberapa kali kegagalan buka dan tutup, menyebabkan peningkatan kemalangan.

• Pada Februari 2009, semasa ujian perlindungan setelah penyelenggaraan pemadaman pada pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ 5012, fasa C gagal ditutup. Pemeriksaan mendapati bahawa poros yang menghubungkan kait tutup dan kait dalam mekanisme tidak fleksibel, mencegah kait dan kait dilepaskan dan menyebabkan fasa gagal ditutup.

• Pada Jun 2009, kilatan dalaman berlaku pada fasa A pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ 5021 semasa penghantaran tenaga selepas penyelenggaraan besar. Kerosakan tersebut disebabkan sudut tajam dalam perakitan tameng dan interior tangki yang tidak bersih.

• Pada Mac 2012, selepas dibuka, fasa A pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ 5053 mengalami putus pertama, yang kemudian berkembang menjadi kerosakan ke tanah. Pemeriksaan mendapati bahawa penurunan plat kapasitor selari antara pemutus menyebabkan kapasitor meletus selepas putus, memicu pelepasan antara tameng dan tangki.

• Pada Januari 2013, selepas dibuka, fasa B pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ 5043 sekali lagi mengalami putus pertama, diikuti oleh kerosakan ke tanah; lengkung busur 12 saat antara pemutus fasa A ditekan oleh perlindungan beda bus sebelum berkembang menjadi kerosakan ke tanah. Kerosakan tersebut juga disebabkan oleh penurunan plat kapasitor selari antara pemutus, dengan putus dan meletus kapasitor memicu pelepasan antara tameng dan tangki.

Kecacatan Utama

• Unit awal produksi mempunyai aplikasi cat isolasi yang buruk pada batang konduksi dalam bushing (proses penyikatan manual), meninggalkan ancaman pelepasan isolasi dalaman disebabkan bulu sikat yang melekat, delaminasi, dan pelupusan cat.

• Permukaan dalaman tangki mempunyai kualiti kerja cat isolasi yang buruk, mudah delaminasi dan pelupusan, menyebabkan risiko pelepasan isolasi dalaman; tameng gradasi dalam tangki mempunyai kualiti mesin dan perakitan yang buruk, dengan sudut tajam dan tonjolan.

• Lapisan perak pada permukaan dalaman silinder tekanan dalam ruang pemadam busur mudah delaminasi dan pelupusan.

• Penjajaran yang buruk antara kontak bergerak dan statik atau kualiti spring kontak yang rendah menyebabkan fragmentasi dan taburan jari kontak busur dan nozel.

• Penurunan plat kapasitor selari antara pemutus menyebabkan risiko putus isolasi.

• Reka bentuk yang tidak munasabah sistem pemanasan dan penyegelan mekanisme menyebabkan isyarat tekanan minyak sangat tinggi pada beberapa pemutus litar semasa peralihan musim.

• Kerosakan mekanisme hidraulik yang kerap, terutamanya kadar kerosakan tinggi bagi segel dan pengekalan tekanan, mengurangkan kebolehpercayaan mekanisme:

• Berlakunya "tutup semula segera selepas buka" atau "melompat berterusan" disebabkan kualiti mesin klep utama mekanisme hidraulik yang buruk;

• Pemburukan minyak hidraulik yang serius, menyebabkan pengepresan dan kebocoran minyak yang kerap;

• Kekuatan yang tidak mencukupi dan mudah retak/deformasi pada beberapa bahagian logam (contohnya, kait) dalam mekanisme operasi disebabkan kualiti bahan atau mesin yang buruk;

• Isu kualiti pengekalan tekanan, menyebabkan penurunan tekanan pra-muat pada beberapa unit yang gagal memenuhi syarat operasi selepas operasi yang panjang.

Langkah-langkah Pembaharuan

Langkah-langkah penyelenggaraan yang dilaksanakan untuk pemutus litar LW12-500 termasuk:

• Menggantikan batang konduksi dalam bushing dengan jenis baru yang menggunakan teknologi cat isolasi canggih.

• Pemeriksaan dan penyelenggaraan dalaman tangki: menumpukan pada pemeriksaan lapisan cat dalaman, perakitan rintangan tutup, lapisan perak silinder tekanan (digantikan jika delaminasi/pelupusan), dan penyesuaian penjajaran kontak bergerak/statik.

• Pemeriksaan dan penyelenggaraan mekanisme operasi: termasuk sistem klep, pengekalan tekanan, silinder kerja, pam hidraulik, dan penggantian lengkap minyak hidraulik.

• Menggantikan plat kapasitor selari pemutus dengan komponen proses yang ditingkatkan disediakan oleh Syarikat Murata Jepun.

Cadangan Langkah-langkah Peningkatan

• Untuk memastikan keselamatan dan kestabilan grid elektrik, penyelenggaraan tepat masa pemutus litar LW12 adalah penting. Walau bagaimanapun, cabaran dalam bekalan bahagian gantian dan perkhidmatan teknikal—ditambah dengan penghentian jangka panjang pemutus litar dan ketersediaan bahagian gantian yang buruk—telah membuat penyelenggaraan sukar, dengan kos perbaikan unit tunggal yang mendekati kos pembelian pemutus litar baru. Mengambil kira keselamatan, ekonomi, dan kemajuan teknologi, penggantian keseluruhan pemutus litar LW12-500 tangki jenis SF₆ direkomendasikan.

• Sebelum pensaraan, kuatkan pemantauan dan penyelenggaraan keadaan operasi pemutus litar LW12. Gunakan teknologi canggih seperti deteksi pelepasan separa ultrasonik dan analisis kromatografi gas SF₆ untuk menilai status isolasi dalaman secara berkala di bawah voltan operasi, pendekkan siklus pemeriksaan, dan ikuti trend penurunan isolasi dengan tepat. Ini membolehkan langkah-langkah bertarget untuk mencegah kegagalan isolasi dalaman yang tiba-tiba semasa operasi.