LW12-500 Öl Tanklı Devre Kesicilerinin Kusur Analizi ve İşlemi

Giriş

LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi, yerli yüksek gerilimli bir devre kesicisidir. İşletme süresinin sürekli artmasıyla birlikte, ana gövde ve işletme mekanizmasındaki sık hatalar, elektrik şebekesinin güvenli ve istikrarlı işlemesine önemli ölçüde etki etmiş, güç sağlamanın güvenilirliğini etkilemiş ve devre kesicisinin bakım maliyetini yılda yıla artırmıştır. Bu makale, LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisindeki yaygın kusurlar ve hatalara yönelik uygun önleyici ve kontrol önlemleri sunarak ekipman tehlikelerinin tamamen ortadan kaldırılmasını ve şebeke işleme seviyesinin artırılmasını amaçlamaktadır.

Ekipman Genel Bakış

LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi, yalıtım ve yayma sonlandırma ortamı olarak SF₆ gazını kullanmaktadır. İşletme mekanizması saf hidrolik basınç kullanılarak çalışır ve hidrolik mekanizmanın ana bileşenleri Hitachi'den ithal edilmiştir. Devre kesicinin çift kesme yapısı vardır ve ana kesmenin her iki ucuna paralel kondansatörler monte edilmiştir. Paralel kondansatörler Japonya'nın Murata Şirketi tarafından sağlanmaktadır.

Ekipman Hizmet Koşulları

Devlet Elektrik Şirketi sisteminde hala birçok LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi hizmet vermektedir. 2014 yılı sonunda, Jibei Şirketinde faal durumda 33 bu tür devre kesicisi bulunmaktadır, bunların 14'ü kapama dirençleri ile donatılmıştır ve işletme süresi ≥10 yıldır.

Ekipman Hata Durumları

• Eylül 2002'de, bir LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisinin B fazında tek fazlı topraklama hatası oluştu. Belirli bir trafiğe bağlı B fazı kesicileri 5031 ve 5032 devre dışı bırakıldı. 5032 kesicisinin B fazı başarıyla yeniden bağlandı, ancak 5031 kesicisinin B fazı yeniden bağlanamadı. İnceleme sonucunda, basınç anahtarı ayar cevizi gevşemesi nedeniyle kapama kilitleme basıncı değeri değiştiği ve bu nedenle devre kesicisinin yeniden bağlanamadığı tespit edildi.

• Nisan - Haziran 2004 arasında, normal ekipman bakımı ve öntest sırasında, belirli bir trafiğe bağlı LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicileri 5053, 5043 ve 5012 operasyonda açılmayı reddetti. İnceleme sonucunda, hatanın işletme mekanizmasındaki hidrolik yağın bozulmasından kaynaklandığı ve bu nedenle valf gövdesinin hareket etmesinin zor olduğu tespit edildi.

• Haziran 2004'te, belirli bir trafiğe bağlı LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5052'nin C fazında, yayma odasının içinden gelen silindirin gümüş kaplama tabakasının soyulması nedeniyle tank içindeki iç salma hatası oluştu.

• Haziran 2005'te, belirli bir trafiğe bağlı LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5043 üzerinde normal güç kesme açma işlemi gerçekleştirildiğinde, B fazı işletme mekanizmasının açma elektromağnetinin altındaki açma trip kilitinin döner şaft çivisi kırıldı ve devre kesicisinin B fazı ayrılmadı. Aynı zamanda, açma devresindeki seri direnç zarar gördü ve soldu. İnceleme sonucunda, hasarlı kilit, açma bobini ve açma seri direnç değiştirildikten sonra ekipman tekrar hizmete alındı.

• Haziran 2005'te, belirli bir trafiğe bağlı 2# ana hattı güç verildiğinde, LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5053'ün C fazı kapandıktan hemen sonra devre dışı bırakıldı. İnceleme sonucunda, darbe çubuğunun deformasyonu nedeniyle birinci aşamalı açma vanası yerine oturamadı ve devre kesicisi sürekli devre dışı bırakıldı. Darbe çubuğu değiştirildikten sonra normale döndü.

• Mayıs 2006'da, belirli bir hat üzerindeki sürekli devre dışı bırakma hataları nedeniyle, LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5012'nin B fazı kapama bobini yanık oldu. İnceleme sonucunda, hatanın B fazındaki kapama kilitinin takılı kalması nedeniyle kapama bobininin uzun süre yüklenerek yanık olması sebebiyledir.

• Temmuz 2007'de, belirli bir trafiğe bağlı LW12 - 500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5031'in B fazında tank içinde iç salma hatası oluştu. Neden, boru içine yerleştirilen iletken çubuğun boyama işleminin (el fırçasıyla) kötü olmasından kaynaklanmıştır. Düzgün olmayan fırçalama sonucunda, fırça teller gibi yabancı maddeler iletken çubuğa yapıştı ve fırça telleri defansör üzerinde düştü, bu da defansörün tank iç duvarına salmasına neden oldu.

• Kasım 2007'de, 3# Trafikte bir hatayla birlikte, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5013, birden fazla açma ve kapama başarısızlıklarına maruz kaldı, bu da kazayı daha da büyüttü.

• Şubat 2009'da, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5012'nin güç kesme bakımı sonrası koruma eylemlendirme testi sırasında, C fazı kapayamadı. İnceleme sonucunda, kapama kiliti ve tokma arasındaki bağlantı şaftının esnek olmadığını, bu nedenle kilit ve tokma serbest bırakılamadığı ve fazın kapayamadığı tespit edildi.

• Haziran 2009'da, büyük bakım sonrası güç verilirken, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5021'in A fazında tank içinde iç salma gerçekleşti. Hataya, defansör montajında keskin köşelerin varlığı ve tankın iç kısmının temiz olmaması neden olmuştur.

• Mart 2012'de, açıldıktan sonra, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5053'ün A fazı önce kesme arızası yaşadı, ardından toprak hatası gelişti. İnceleme sonucunda, kesme aralarındaki paralel kondansatör levhalarının degradasyonu, kondansatörün arızadan sonra patlaması ve defansör ile tank arasında salınmayı tetiklediği tespit edildi.

• Ocak 2013'te, açıldıktan sonra, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicisi 5043'ün B fazı tekrar kesme arızası yaşadı, ardından toprak hatası gelişti; A fazındaki kesme aralarındaki 12 saniyelik ark, ana hattaki fark koruması tarafından toprak hatası olarak gelişmeden önce temizlendi. Arızanın nedeni, kesme aralarındaki paralel kondansatör levhalarının degradasyonu, kondansatörün arızadan sonra patlaması ve defansör ile tank arasında salınmayı tetiklemişti.

Önemli Kusurlar

• Erken üretim ünitelerinde, boru içine yerleştirilen iletken çubuğun yalıtım boyaması (el fırçasıyla) kötüydü, bu da fırça tellerinin yapışması, delaminasyon ve boyanın soyulması nedeniyle dahili yalıtım salması tehlikesi oluşturdu.

• Tankın iç yüzeyindeki yalıtım boyaması işçiliği kötüydü, delaminasyona ve soyulmaya eğilimliydi, bu da dahili yalıtım salması riskleri oluşturuyordu; tank içindeki gradeli defansörün işçiliği ve montajı kötüydü, keskin köşeler ve çıkıntılar vardı.

• Yayma odasının basınç silindirinin iç yüzeyindeki gümüş kaplama tabakası, delaminasyona ve soyulmaya eğilimliydi.

• Hareketli ve sabit kontakların hizalaması kötü veya düşük kaliteli kontak yayları, yayma kontak parmaklarının ve nozullerin parçalanmasına ve düşmesine neden oldu.

• Kesme aralarındaki paralel kondansatör levhalarının degradasyonu, yalıtım arızası riskleri oluşturdu.

• Mekanizma ısıtma ve sızdırmazlık sistemlerinin tasarımının mantıksız olması, mevsim geçişleri sırasında birçok devre kesicide aşırı yağ basıncı uyarılarına neden oldu.

• Sıklıkla hidrolik mekanizma hataları, özellikle sigortaların ve basınç akümülatörlerinin yüksek hasar oranları, mekanizmanın güvenilirliğini azalttı:

• Hidrolik mekanizmanın birincil vanasının kötü işçiliği nedeniyle "açıldıktan hemen sonra yeniden kapama" veya "sürekli devre dışı bırakma" olayları çok sayıda kez yaşandı;

• Hidrolik yağı ciddi şekilde degradasyona uğradı, sık sık basınçlanma ve yağ sızıntısı yaşandı;

• Bazı metal parçaların (örneğin, kilitlerin) malzeme veya işçiliğin kötü olması nedeniyle dayanıklılıklarının yetersiz olması ve kolay kırılması/deformasyon olması;

• Basınç akümülatörlerinde kalite sorunları, çok sayıda ünitenin uzun süre işletilmesi sonucunda ön yüklenmiş basınç düşüşü yaşandı ve işletme gereksinimlerini karşılamadı.

Yeniden Yapılandırma Önlemleri

LW12-500 devre kesicileri için uygulanan bakım önlemleri şunlardır:

• Boru içine yerleştirilen iletken çubuğu, gelişmiş yalıtım kaplama teknolojisine sahip yeni bir türe değiştirme.

• Tankın kapsamlı dahili incelemesi ve bakımı: dahili boya tabakasının, kapama direnç montajının, basınç silindirinin gümüş kaplama tabakasının (delaminasyon/soyulma varsa değiştirilir) ve hareketli/sabit kontakların hizalama ayarının kontrolü üzerine yoğunlaşma.

• İşletme mekanizmasının incelemesi ve bakımı: vana sistemleri, basınç akümülatörleri, çalışma silindirleri, hidrolik pompalar ve hidrolik yağı tamamen değiştirme.

• Kesme aralarındaki paralel kondansatör levhalarını, Japonya'nın Murata Şirketi tarafından sağlanan geliştirilmiş prosesli bileşenlerle değiştirme.

Önerilen Geliştirme Önlemleri

• Elektrik şebekesinin güvenliği ve istikrarı için, LW12 tipi devre kesicilerinin zamanında bakımı önemlidir. Ancak, yedek parça tedarikinde ve teknik serviste zorluklar, devre kesicisinin uzun süreli üretim durdurulması ve yedek parçaların az bulunabilirliği nedeniyle, bakım zorlaşmış ve tek birim genel bakımı maliyeti, yeni devre kesicileri satın almanın maliyetine yaklaştı. Güvenlik, ekonomi ve teknolojik ilerleme göz önünde bulundurularak, LW12-500 tank tipi SF₆ devre kesicilerinin tamamen değiştirilmesi önerilmektedir.

• Emekliye ayrılırken, LW12 tipi devre kesicilerinin işletme koşullarının izlenmesi ve bakımı güçlendirilmelidir. Ultrasonik kısmi salma tespiti ve SF₆ gaz kromatografik analizi gibi gelişmiş teknolojiler kullanılarak, işletme voltajı altında düzenli olarak dahili yalıtım durumu değerlendirilmeli, tespit dönemleri kısaltılmalı ve yalıtım degradasyon trendleri zamanında izlenmelidir. Bu, işletme sırasında ani dahili yalıtım arızalarını önlemek için hedefli önlemler alınmasını sağlayacaktır.