ZDM आयल-फ्री SF6 घनत्व रिले: तेल रिसावको स्थायी समाधान

हाम्रो संयंत्रको ११०kV उपस्थान फेब्रुअरी २००५ मा निर्माण गरिएको थियो र सञ्चालनमा ल्याइएको थियो। ११०kV प्रणालीले बेइजिङ स्विचगियर कारखानाको ZF4-126\1250-31.5 प्रकारको SF6 GIS (ग्यास-इन्सुलेटेड स्विचगियर) प्रयोग गर्दछ, जसमा सात बे र २९ SF6 ग्यास कम्पार्टमेन्ट समावेश छन्, जसमा पाँच बर्तमान ब्रेकर कम्पार्टमेन्ट समावेश छन्। प्रत्येक सर्किट ब्रेकर कम्पार्टमेन्टमा SF6 ग्यास घनत्व रिले संग सुसज्जित छ। हाम्रो संयंत्रले शंघाई जिनयुआन उपकरण कारखानाद्वारा निर्मित MTK-1 मोडेल तेलले भरिएको घनत्व रिले प्रयोग गर्दछ। यी रिलेहरू दुई दबाव सीमामा उपलब्ध छन्: -0.1 देखि 0.5 MPa र -0.1 देखि 0.9 MPa, एक वा दुई सेट इलेक्ट्रिकल कन्ट्याक्टसँग। यसले बौर्डन ट्यूब र बाइमेटलिक स्ट्रिपलाई सेन्सिङ एलिमेन्टको रूपमा प्रयोग गर्दछ। जब ग्यास लिकेज एउटा निश्चित स्तरसम्म पुग्छ, विद्युत कन्ट्याक्टले अलार्म वा लकआउट सिग्नल सक्रिय गर्छ, विभिन्न सुरक्षा कार्यहरू सक्षम गर्दछ। अक्टोबर १७, २०१५ मा, नियमित निरीक्षणको क्रममा, पारा विद्युतीयहरूले ११, १९ र २२ नम्बर कम्पार्टमेन्टका घनत्व रिलेहरूमा विभिन्न मात्रामा ग्यास लिकेज पत्ता लगाए। यस घटनाले SF6 घनत्व रिलेहरूमा तेल लिकेजबाट उत्पन्न संचालन जोखिमलाई उजागर गर्यो।

१. SF6 घनत्व रिलेहरूमा तेल लिकेजको जोखिम

घनत्व रिलेहरूमा तेल लिकेजले बिजुली उपकरणहरूलाई ठूलो क्षति पुर्याउँछ:

१.१ एकपटक घनत्व रिलेमा रहेको आघात-प्रतिरोधी तेल पूर्ण रूपमा हराएपछि, यसको आघात-अवशोषण क्षमता उल्लेखनीय रूपमा घट्छ। यदि सर्किट ब्रेकर यस्तो अवस्थामा संचालन (खोल्ने वा बन्द गर्ने) गर्छ भने, यसले कन्ट्याक्ट विफलता, मानक मानहरूबाट अत्यधिक विचलन, सूचक जाम हुने र अन्य खराबीहरू ल्याउन सक्छ (चित्र १ हेर्नुहोस्: तेलले भरिएको घनत्व रिले)।

१.२ SF6 घनत्व रिलेहरूमा कन्ट्याक्टहरूका विशिष्ट विशेषताहरू—कम कन्ट्याक्ट बल र लामो संचालन अवधि—कारण, समयको साथ कन्ट्याक्ट अक्सिडेसन हुन सक्छ, जसले खराब वा अवरुद्ध कन्ट्याक्टको कारण बन्छ। पूर्ण रूपमा तेल गुमाएका SF6 घनत्व रिलेहरूमा, चुम्बकीय-सहायता प्राप्त विद्युत कन्ट्याक्ट हावामा उजागर हुन्छ, जसले अक्सिडेसन र धूलको संचयलाई प्रोत्साहन गर्छ, जसले कन्ट्याक्ट बिन्दुमा खराब कन्ट्याक्टको सजिलै सिर्जना गर्छ। संचालनको क्रममा, यो अवलोकन गरिएको छ कि SF6 घनत्व रिलेको ३% कन्ट्याक्ट प्रभावकारी रूपमा संचालन गर्न असफल हुन्छ, जसको प्राथमिक कारण पर्याप्त आघात-प्रतिरोधी तेलको कमी हो। यदि SF6 घनत्व रिलेको सूचक जाम हुन्छ, वा कन्ट्याक्टहरू विफल हुन्छन् वा उचित रूपमा संचालन गर्न सक्दैनन् भने, बिजुली जालको सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई सीधा खतरा छ।

२. SF6 घनत्व रिलेहरूमा तेल लिकेजका कारणहरू

SF6 घनत्व रिलेहरूमा तेल लिकेजको प्राथमिक कारण दुई स्थानहरूमा सिलको विफलता हो: टर्मिनल आधार र सतह बीचको जंग्शन, र ग्लास र केस बीचको सिल। यो सिल विफलता मुख्यतया सिलिङ रिङहरूको बुढ्याइँको कारणले हुन्छ। SF6 घनत्व रिलेहरूमा आघात-प्रतिरोधी तेल सिलहरू सामान्यतया नाइट्राइल रबर (NBR) बाट बनाइन्छ। NBR ब्युटाडाइएन, एक्राइलोनाइट्राइल र इमल्सनबाट बनेको सिन्थेटिक इलास्टोमर कोपोलिमर हो, जसको आणविक संरचनामा असंतृप्त कार्बन श्रृंखला छ। एक्राइलोनाइट्राइलको मात्राले NBR का गुणहरूलाई सीधा प्रभाव पार्छ: उच्च एक्राइलोनाइट्राइल सामग्रीले तेल, विलायक र रासायनिक प्रतिरोध, साथै शक्ति, कठोरता, घर्षण प्रतिरोध र ताप प्रतिरोध बढाउँछ, तर तापमान लचीलापन, लचीलापन घटाउँछ र ग्यास अपारगम्यता बढाउँछ। NBR सिलहरूको बुढ्याइँलाई प्रभावित गर्ने कारकहरूलाई आन्तरिक र बाह्य कारकहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।

२.१ आन्तरिक कारकहरू

२.१.१ नाइट्राइल रबरको आणविक संरचना
NBR एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन रबर होइन; यसका पोलिमर श्रृंखलाहरूमा असंतृप्त डबल बन्डहरू समावेश छन्। विभिन्न बाह्य प्रभावहरूको तल, अक्सिजन यी डबल बन्डहरूमा प्रतिक्रिया गर्छ, अक्साइडहरू बनाउँछ। यी अक्साइडहरूले पुनः रबर पेरोक्साइडहरूमा विघटित हुन्छन्, जसले आणविक श्रृंखला छेदन गर्छ। एकै समयमा, सानो मात्रामा सक्रिय समूहहरू उत्पन्न हुन्छन्, जसले रबर अणुहरूको क्रस-लिङ्किङलाई प्रोत्साहन गर्छ। यसले क्रस-लिङ्किङ घनत्वलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ, जसले रबर भंगुर र कठोर बनाउँछ। डबल बन्डहरूको संख्याले बुढ्याइँको दरलाई सीधा प्रभाव पार्छ।

२.१.२ रबर मिश्रण एजेन्टहरू
रबर निर्माणको समयमा भल्कनाइजिङ एजेन्टहरूको छनौट महत्त्वपूर्ण हुन्छ। सल्फर क्रस-लिङ्किङ सान्द्रतामा वृद्धि रबरको बुढ्याइँ प्रक्रियालाई तीव्र बनाउँछ।

२.२ बाह्य कारकहरू

२.२.१ अक्सिजन रबरको बुढ्याइँको प्राथमिक कारण हो। अक्सिजन अणुहरूले श्रृंखला छेदन र पुनः क्रस-लिङ्किङ गर्छ। अर्को कारक ओजोन हो, जुन उच्च प्रतिक्रियाशील हुन्छ। ओजोनले रबर अणुहरूमा डबल बन्डहरूमा आक्रमण गर्छ, ओजोनाइडहरू बनाउँछ जसले विघटित हुन्छ र पोलिमर श्रृंखलाहरू तोड्छ। आघात-प्रतिरोधी तेल सिल हावासँग सीधा सम्पर्कमा हुन्छ, र अक्सिजन/ओजोन तेलमा घुल्न सक्छ, जसले तेलभित्र बुढ्याइँ प्रतिक्रियामा सहभागी हुन्छ।

२.२.२ तापीय ऊर्जा अक्सिडेसन दरलाई बढाउँछ। सामान्यतया, तापमानमा १०°C को वृद्धि अक्सिडेसन दरलाई दोब्बर बनाउँछ। यसको अतिरिक्त, तातोले रबर श्रृंखला र मिश्रण एजेन्टहरू बीचका प्रतिक्रियाहरूलाई तीव्र बनाउँछ, रबरमा उड्ने घटकहरूल

२.२.५ अतिशय दबाव दर। सीलिङ प्रदर्शन सुनिश्चित गर्न, रबरको O-रिंगहरूलाई एक निश्चित दबाव दर आवश्यक छ। हामी यसलाई अनिर्णित रूपमा बढाउन सक्दैन। अतिशय दबाव इन्सटलेसन भित्र निर्दिष्ट रूपमा रूपांतरण गर्न सक्छ, सीलमा उच्च समतुल्य दबाव उत्पन्न गर्छ, सामग्री विफल हुन सक्छ, सेवा जीवन कम गर्छ, अन्ततः तेल लीक हुन सक्छ। पुनः, रिले कवरलाई महसूस गरेर टाइटन गर्ने नियमले यो सही स्थिति पाउन अडिगाहरूको कारण अतिशय दबाव उत्पन्न गर्न सक्छ।

३. ZDM-प्रकारको तेलहीन, भूकम्प प्रतिरोधी घनत्व रिले

३.१ ZDM-प्रकारको रिलेको झटका शोषण र कार्य तत्व
ZDM-प्रकारको तेलहीन, भूकम्प प्रतिरोधी घनत्व रिले (फिगर २ देख्नुहोस्) कनेक्टर र केस बीचमा झटका शोषक पैड लगाउँदै झटका शोषण गर्छ। यो पैड सर्किट ब्रेकरको कार्य दौरान उत्पन्न झिनझिनाउनलाई बफर गर्छ। स्विच कार्यबाट आएको झटका र झिनझिनाउन लाई कनेक्टर द्वारा झटका शोषक पैडमा पठाइन्छ, जसले ऊर्जा शोष गर्दछ र त्यसपछि रिले केसमा पठाउँदछ। यस बफरिङ भएको प्रभावले रिले केसमा पुग्ने झिनझिनाउन र झटका ऊर्जालाई बहुतै कम गर्छ, जसले उत्तम भूकम्प प्रतिरोधी प्रदर्शन दिन्छ।

अतिरिक्तमा, ZDM-प्रकारको रिलेको कार्य तत्व स्प्रिंग ट्यूब रूपमा एक ढिलो तत्व लगाउँदै, तापमान समायोजन टपाले दबाव र तापमान भिन्नताको समायोजन गर्दै SF6 ग्यासको घनत्वको परिवर्तन देखाउँदछ। आउटपुट संपर्कहरूलाई माइक्रो-स्विच तन्त्र लगाउँदछ। माइक्रो-स्विच सिग्नलको नियन्त्रण तापमान समायोजन टपाले र स्प्रिंग ट्यूब द्वारा, झटका शोषक पैडको बफरिङ भएको प्रभावसह गरिन्छ। यो डिजाइनले झिनझिनाउनले झूटो सिग्नल उत्पन्न गर्ने रोक्दछ, जसले प्रणालीको विश्वसनीय र प्रभावी कार्य गर्न सुनिश्चित गर्छ। यो बिन्दुको घनत्व रिलेको भूकम्प प्रतिरोधी प्रदर्शनलाई बहुतै बढाउँछ, जसले यसलाई उच्च प्रदर्शन यन्त्र बनाउँछ।

३.२ ZDM-प्रकारको तेलहीन, भूकम्प प्रतिरोधी घनत्व रिलेको विशेषताहरू

• ३.२.१ पूर्ण स्टेनलेस स्टीलको आवरण, उत्तम जल प्रतिरोधी र रसायनिक प्रतिरोधी गुण, र आकर्षक रूप;

• ३.२.२ शुद्धता: १.० श्रेणी (२०°सेल्सियसमा), २.५ श्रेणी (–३०°सेल्सियस देखि ६०°सेल्सियससम्म);

• ३.२.३ कार्यान्वयन वातावरण तापमान: –३०°सेल्सियस देखि +६०°सेल्सियस; कार्यान्वयन वातावरण आर्द्रता: ≤९५% RH;

• ३.२.४ भूकम्प प्रतिरोधी प्रदर्शन: २० मीटर/सेकेण्ड²; झटका प्रतिरोधी प्रदर्शन: ५०g, ११ms; सीलिङ प्रदर्शन: ≤१०⁻⁸ मिलिबार·L/सेकेण्ड;

• ३.२.५ संपर्क रेटिंग: AC/DC २५०V, १०००VA/५००W;

• ३.२.६ आवरण सुरक्षा रेटिंग: IP65;

• ३.२.७ तेलहीन डिजाइन, झिनझिनाउन र झटकालाई प्रतिरोध गर्दछ, र लगातार लीक-प्रतिरोधी;

• ३.२.८ तापमान संवेदनीय तत्वको स्थिर र उच्च अनुसारी प्रदर्शन।

उपर्युक्त विशेषताहरूले दर्शाउँछन् कि ZDM-प्रकारको तेलहीन, भूकम्प प्रतिरोधी घनत्व रिले तेल लीक गर्ने समस्यालाई पूर्ण रूपमा समाप्त गर्छ। एक विशिष्ट संरचनात्मक डिजाइन र झटका शोषक पैडहरूको प्रयोग गरेर भूकम्प प्रतिरोधी तेलको बजाय यो रिले ऑपरेशन दौरान तेल लीक हुने समस्यालाई मूलभूत रूपमा रोक्दछ।

४. निष्कर्ष

घनत्व रिलेमा तेल लीक हुने मुख्य कारणहरू निर्माण, कार्यान्वयन, र रखरखाव समस्याहरूले हुन्छन्। यन्त्रको घनत्व घट्दा, न केवल डाइएलेक्ट्रिक इन्सुलेशन शक्ति घट्छ, बल्कि सर्किट ब्रेकरको अवरोधक शक्तिपनि कम हुन्छ। त्यसैले, तेल लीक गर्ने घनत्व रिलेलाई समयमै प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक छ। सुरक्षित र विश्वसनीय कार्यान्वयनको लागि, भविष्यका अनुप्रयोगहरूमा ZDM-प्रकारको तेलहीन, भूकम्प प्रतिरोधी घनत्व रिले वा यससमान यन्त्रहरूको प्रयोग गर्न विशेषज्ञहरूले सिफारिस गर्छन्।