ZDM անմասնոց SF6 խտության ռելե: Անվերջ լուծումը մասնի հոսքի համար
Մեր գործարանի 110 կՎ ենթակայանը կառուցվել է և շահագործման է հանձնվել 2005 թվականի փետրվարին: 110 կՎ համակարգը օգտագործում է Պեկինի անջատիչների գործարանի ZF4-126\1250-31.5 տիպի SF6 GIS (Գազային դիէլեկտրիկով անջատիչ)՝ բաղկացած յոթ բացվածքներից և 29 SF6 գազային սենքերից, ներառյալ հինգ անջատիչի սենքեր: Յուրաքանչյուր անջատիչի սենյակի մեջ տեղադրված է SF6 գազի խտության ռելե: Մեր գործարանը օգտագործում է Շանհայի Xinyuan սարքավորումների գործարանի MTK-1 մոդելի յուղով լցված խտության ռելեներ: Այս ռելեները հասանելի են երկու ճնշման միջակայքերում՝ -0.1-ից 0.5 ՄՊա և -0.1-ից 0.9 ՄՊա, մեկ կամ երկու հպակների համակարգով: Դրանք օգտագործում են Բուրդոնի խողովակ և բիմետաղային շերտ որպես զգայուն տարրեր: Երբ գազի արտահոսքը հասնում է որոշակի մակարդակի, էլեկտրական հպակները ակտիվացնում են զգուշացման կամ արգելափակման ազդանշաններ, թույլ տալով տարբեր պաշտպանական ֆունկցիաներ: 2015 թվականի հոկտեմբերի 17-ին, հերթական զննումից ժամանակ, հերթապահ էլեկտրիկները հայտնաբերեցին 11, 19 և 22 սենքերի խտության ռելեների մոտ գազի արտահոսքի տարբեր աստիճաններ: Այս դեպքը ցույց տվեց SF6 խտության ռելեներում յուղի արտահոսքի պատճառով առաջացած շահագործման ռիսկերը:
1. SF6 խտության ռելեներում յուղի արտահոսքի վտանգներ
Խտության ռելեներում յուղի արտահոսքը էական վնաս է պատճառում էլեկտրական սարքավորումներին.
1.1 Երբ խտության ռելեի ներսում առկա հակաշրջանակային յուղը լրիվ կորցվում է, դրա ամորտիզացիոն հատկությունները զգալիորեն նվազում են: Եթե անջատիչը աշխատում է (բացվում կամ փակվում) այդպիսի պայմաններում, դա կարող է հանգեցնել հպակի անսարքության, ստանդարտ արժեքներից չափազանց շեղման, ցուցիչի կոտրվելու և այլ խափանումների (տես Նկար 1՝ յուղով լցված խտության ռելե):
1.2 Քանի որ SF6 խտության ռելեների հպակների հատուկ բնութագրերը՝ ցածր հպման ուժ և երկար շահագործման տևողություն, ժամանակի ընթացքում հպակների վրա կարող է առաջանալ օքսիդացում, ինչը հանգեցնում է հպման վատ կամ ընդհատված լինելուն: Այն SF6 խտության ռելեներում, որոնք լրիվ կորցրել են յուղը, մագնիսական աջակցությամբ էլեկտրական հպակները ենթարկվում են օդի ազդեցությանը, ինչը նպաստում է օքսիդացման և փոշու կուտակմանը, ինչը հեշտությամբ հանգեցնում է հպման կետերում վատ հպման: Շահագործման ընթացքում նկատվել է, որ SF6 խտության ռելեների հպակների 3%-ը անբավարար է հաղորդակցվում, հիմնականում հակաշրջանակային յուղի բացակայության պատճառով: Եթե միացված էլեկտրական ցանցի SF6 խտության ռելեի ցուցիչը կոտրվի, կամ հպակները չաշխատեն կամ չհաղորդակցվեն ճիշտ, ապա էլեկտրական ցանցի անվտանգությունն ու հուսալիությունը ուղղակիորեն սպառնալիքի տակ են ընկնում:
2. SF6 խտության ռելեներում յուղի արտահոսքի պատճառներ
SF6 խտության ռելեներում յուղի արտահոսքի հիմնական պատճառը երկու տեղամասերում ամրացման օղակների անսարքությունն է՝ տերմինալային հիմքի և մակերեսի միացման տեղում և ապակու և կողպերի միջև ամրացման մասում: Այս ամրացման անսարքությունը հիմնականում պայմանավորված է ամրացման օղակների ծերացմամբ: SF6 խտության ռելեների հակաշրջանակային յուղի ամրացման օղակները սովորաբար պատրաստված են նիտրիլային կաուչուկից (NBR): NBR-ը բուտադիենից, ակրիլնիտրիլից և էմուլսիայից բաղկացած սինթետիկ էլաստոմերային կոպոլիմեր է, որն ունի անհագեցած ածխածնային շղթայով մոլեկուլային կառուցվածք: Ակրիլնիտրիլի պարունակությունը ուղղակիորեն ազդում է NBR-ի հատկությունների վրա՝ ավելի բարձր ակրիլնիտրիլի պարունակությունը մեծացնում է յուղի, լուծիչների և քիմիական նյութերի նկատմամբ դիմադրությունը, ինչպես նաև ամրությունը, կարծրությունը, մաշվածության դիմադրությունը և ջերմադիմադրությունը, սակայն նվազեցնում է ցածր ջերմաստիճաններում ճկունությունը, առաձգականությունը և մեծացնում է գազի թափանցման դիմադրությունը: NBR ամրացման օղակների ծերացման վրա ազդող գործոնները կարող են բաժանվել ներքին և արտաքին գործոնների:
2.1 Ներքին գործոններ
2.1.1 Նիտրիլային կաուչուկի մոլեկուլային կառուցվածք
NBR-ը հագեցած հիդրոկարբոնային կաուչուկ չէ. դրա պոլիմերային շղթաները պարունակում են անհագեցած կրկնակի կապեր: Տարբեր արտաքին ազդեցությունների տակ թթվածինը փոխազդում է այդ կրկնակի կապերի հետ՝ առաջացնելով օքսիդներ: Այդ օքսիդները հետագայում քայքայվում են՝ առաջացնելով կաուչուկի պերօքսիդներ, ինչը հանգեցնում է մոլեկուլային շղթայի խախտմանը: Միաժամանակ առաջանում են փոքր քանակությամբ ակտիվ խմբեր, որոնք նպաստում են կաուչուկի մոլեկուլների խաչաձև կապմանը: Սա զգալիորեն մեծացնում է խաչաձև կապման խտությունը, դարձնելով կաուչուկը փխրուն և կարծր: Կրկնակի կապերի քանակը ուղղակիորեն ազդում է ծերացման արագության վրա:
2.1.2 Կաուչուկի խառնուրդ 2.2.5 Չափից շատ սեղմման կորցում. Ապահովելու համար խցանման աշխատանքը՝ ռետինե O-օղակներին անհրաժեշտ է որոշակի սեղմման չափ։ Սակայն դա չի կարող անվերջ մեծացվել։ Չափից շատ սեղմումը կարող է հանգեցնել հաստատուն դեֆորմացիայի տեղադրման ընթացքում, ստեղծել բարձր համարժեք լարվածություն խցանման մեջ, նյութի անջատման, ծառայողական ժամկետի կրճատման և վերջնականապես՝ յուղի արտահոսքի։ Կրկին, ռելեի ծածկի ամրացումը «զգայով» հաճախ հանգեցնում է չափից շատ սեղմման՝ ճիշտ դիրքը ստանալու դժվարության պատճառով: 3. ZDM-տիպի յուղազրկված, արտասեյսմիկ խտության ռելե 3.1 ZDM-տիպի ռելեի թույլատրվող ազդեցությունների նվազեցում և աշխատանքային սկզբունքը Բացի այդ, ZDM-տիպի ռելեի աշխատանքային սկզբունքը հիմնված է զսպանակավոր խողովակի վրա՝ որպես առաձգական տարր, որի միջոցով ջերմաստիճանի փոխակերպման շերտը ճշգրտում է ճնշման և ջերմաստիճանի փոփոխությունները՝ արտացոլելով SF6 գազի խտության փոփոխությունները։ Ելքային կոնտակտները օգտագործում են միկրո-սափորի մեխանիզմ։ Միկրո-սափորի սիգնալի կառավարումն իրականացվում է ջերմաստիճանի փոխակերպման շերտի և զսպանակավոր խողովակի միջոցով՝ համադրված ազդեցությունների նվազեցման պատրաստվածքի ամորտիզացման ազդեցության հետ։ Այս կոնստրուկցիան կանխում է սխալ սիգնալների առաջացումը թրթռոցի պատճառով՝ ապահովելով համակարգի վստահելի և արդյունավետ աշխատանքը։ Դա զգալիորեն բարելավում է ցուցիչային տիպի խտության ռելեի արտասեյսմիկ աշխատանքը՝ դարձնելով այն բարձր արդյունավետության սարք: 3.2 ZDM-տիպի յուղազրկված, արտասեյսմիկ խտության ռելեի հատկությունները 3.2.1 Լրիվ ստալինգիտային կողպած՝ գերազանց ջրակայուն և կոռոզիան դիմադրուն հատկություններով, ինչպես նաև՝ գրավիչ տեսք; 3.2.2 Ճշգրտություն՝ 1.0 կլաս (20°C-ում), 2.5 կլաս (-30°C-ից մինչև 60°C); 3.2.3 Շրջապատող միջավայրի աշխատանքային ջերմաստիճան՝ -30°C-ից +60°C; շրջապատող միջավայրի աշխատանքային խոնավություն՝ ≤95% RH; 3.2.4 Արտասեյսմիկ աշխատանք՝ 20 մ/վ²; հարվածի դիմադրություն՝ 50g, 11մվ; խցանման աշխատանք՝ ≤10⁻⁸ մբար·լ/վրկ; 3.2.5 Կոնտակտի հզորություն՝ AC/DC 250Վ, 1000ՎԱ/500Վտ; 3.2.6 Կողպածի պաշտպանության դաս՝ IP65; 3.2.7 Յուղազրկված կոնստրուկցիա՝ դիմադրուն թրթռոցներին և հարվածներին, մշտական խցանված; 3.2.8 Ջերմային զգայուն տարրի կայուն և բարձր համապատասխանող աշխատանք: Վերը նշված հատկությունները ցույց են տալիս, որ ZDM-տիպի յուղազրկված, արտասեյսմիկ խտության ռելեն ամբողջությամբ վերացնում է յուղի արտահոսքի խնդիրը։ Օգտագործելով եզակի կոնստրուկտիվ կառուցվածք և ազդեցությունների նվազեցման պատրաստվածքներ՝ արտասեյսմիկ յուղի փոխարեն, այն հիմնարարորեն կանխում է յուղի արտահոսքը աշխատանքի ընթացքում: 4. Եզրակացություն Խտության ռելեներում յուղի արտահոսքի հիմնական պատճառները առաջանում են արտադրության, շահագործման և սպասարկման հարցերից։ Երբ սարքավորումների խտությունը նվազում է, ոչ միայն նվազում է դիէլեկտրիկ մեկուսացման ամրությունը, այլև խափանվում է անջատիչի անջատման հնարավորությունը։ Ուստի յուղ արտահոսող խտության ռելեները ժամանակին փոխարինելը անհրաժեշտ է։ Ապահով և վստահելի աշխատանք ապահովելու համար ապագայում խորհուրդ է տրվում օգտագործել ZDM-տիպի յուղազրկված, արտասեյսմիկ խտության ռելեներ կամ նմանատիպ սարքեր։
ZDM-տիպի յուղազրկված, արտասեյսմիկ խտության ռելեն (տես Նկար 2) թույլատրվող ազդեցությունների նվազեցումն իրականացնում է՝ կապող մասի և կողպածի միջև տեղադրելով ազդեցությունների նվազեցման պատրաստվածք։ Այս պատրաստվածքը նպաստում է արտադրված թրթռոցների ամորտիզացիային անջատիչի աշխատանքի ընթացքում։ Անջատիչի աշխատանքի ընթացքում առաջացած հարվածներն ու թրթռոցները փոխանցվում են միացման միջոցով ազդեցությունների նվազեցման պատրաստվածքին, որն էլ նախ ամորտիզացնում է էներգիան, ապա փոխանցում ռելեի կողպածին։ Այս ամորտիզացման ազդեցության շնորհիվ ռելեի կողպածին հասնող թրթռոցի և հարվածի էներգիան զգալիորեն նվազում է, ինչը հանգեցնում է գերազանց արտասեյսմիկ աշխատանքի:
