Ülbatõrje Defektid ja Ültraläbilaskevoltageproovid UHV Õlitünnipanekutega Reaktorite jaoks

1 UHV Õliimpunud Reaktorite Isolatsioonidefeektide uurimine

Kõrgepinge õlipäinete reaktorite töö käigus esinevad peamised probleemid isolatsioonipuudused, raudese magnetiline lekke soojendus, vibratsioon/müra ja õli lekkimine.

1.1 Isolatsioonipuudused

Paralleelselt ühendatud reaktorid, kui need on ühendatud põhivõrgu põhikattega ja kasutusele võetud, töötavad pikas perspektiivis täispotentsiaalil. Püsivalt kõrge pinge tõstab töötemperatuuri, kiirendades kattes isolatsioonimaterjalide ja õli vananemist. Võimalikud puudused: kaeviku-maapindade isolatsiooni läbimine, kergete vaheliste lühikutega. Kolmfaasi reaktorid silmitsed ka faaside vahelise isolatsiooni läbimise riskiga.

1.2 Raudese Magnetiline Lekke Soojendus

Õhuvahed teevad reaktorite magnetilise lekke tiheduse palju kõrgemaks kui transformatorkate. Raudese, kandja ja katte toetuste läheduses on lekke intensiivsus mitmekordne transformatorkate omaga. Leek siliciuumterase läbi põhjustab lisaenergianälgust ja kohalikku liigset soojenemist, eriti kui lekke läbib raudese kandja vertikaalselt (nt kleitmisraud, terassiplaadid). Suur väljakutse UHV-võrkude õlipäinetele.

1.3 Vibratsioon ja Müra

Õhuvahed jagavad reaktori magnetilist tee piirkondades, mis omavad sõltumatuid magnetpoole. Poole-poole vetemustrite muutused põhjustavad vibratsiooni. Raudese, kummikate ja kandja raami võivad tekitada mehaanilist resoonantsi, mis muudab reaktori vibratsiooni/müra suuremat kui transformatorkate. Pikaajaline vibratsioon võib põhjustada vigu nagu gaasrela vale töö, alumiiniumplaatide purunemine, isolatsiooni sõrmimine, raudese plaatide löömine ja raudese limiidi seadme laengumine. Müra on tihedalt seotud raudese vibratsiooniga.

1.4 Õli Lekkimine

Õli lekkimine häirib stabiilset tööd, saastab keskkonda ja ohustab turvalisust. Nii kodumaal valmistatud kui importitud õlipäinete reaktorid lekkivad tavaliselt õlit, mille põhjuseks on tootjate halb protsessijuhtimine ja transport- või tööprotsessi käigus tekkinud vibratsioon, mis parandab lekkeid.

2 Kaks Pingeproovimeetodit nende Printsiipid ja Omadused
2.1 Serieesküttelise Resonantsi Pingeproovimeetod

Serieesküttelise resonantsi pingeproovimeetod on väga tõhus strateegia kõrgepinge elektriseadmete isolatsioonide tuvastamiseks. See näitab asendamatut kasutust, eriti UHV-alamjaama reaktorite paigalse isolatsioonide hindamisel. See tehnoloogia saavutab peamiselt suure proovipingega iseloomuliku efekti isegi väikese põhivooallikaga, kasutades reaktori induktiivset impedantsi ja kompensatsioonikondensaatori kapatsiivset impedantsi kindlal sagedusel. Selle printsiip on näidatud Joonis 1. See meetodi peamised omadused on järgmised:

• Väike proovivõimsus. Resonantsi olekus langab ringi impedants miinimumini. Seega, tegelikult vajalik proovivooallikaga võimsus on ainult väike osa, palju väiksem kui täisvõimsus, mis on vajalik proovipingega genereerimiseks. See on eriti sobilik paigal kasutamiseks, eriti piiratud põhivooallikaga keskkonnas.

• Kõrge väljundpinge. Resonantsi tingimustes saab vooallikas genereerida pinget, mis vastab kõrgeproovi nõudmistele isegi suhteliselt madalal sagedusel. See loob tingimusi UHV-reaktorite paigalise isolatsioonide hindamiseks.

• Hea lainekuju kvaliteet. Serieeskütteline resonantsiproov tagab stabiilse siinuslainekuju väljundit kindlas põhivooallika sageduses, vähendades harmooniate mõju proovitulemustele ja tagades proovi täpsuse.

• Lihtsad prooviseadmed. Selle proovi jaoks on vajalikud seadmed suhteliselt lihtsad, peamiselt koosnevad muutuvast sagedusest vooallikast, järjestikusest transformaatorist ja häälduskondensaatorist, mis aitab paigal transpordi ja kiire installimise.

• Kõrge turvalisus. Kui proovitakse esineb lagunemine serieesküttelises resonantsiproovis, siis ring kaotab kohe resonantsi olekut ja vooallika väljundivool langedab drastiliselt, nii et takistatakse tõhusalt kahju proovitakse ja prooviseadmetele.

Kokkuvõttes pakuvad isolatsioonidefeektide uurimised olulisi andmeid substaatsioonide reaktorite paigaliste isolatsioonide hindamiseks, juhides proovimeetode valikut. Tulevikus uuritakse paigaliste hindamismeetodite optimeerimist, et suurendada kõrgepinge õlipäinete reaktorite isolatsioonide seisundi hinnangu täpsust ja usaldusväärsust.

2.2 Heividavate Pingega Proovimeetod

Heividavate pingega proovimeetod on tihti kasutatav viis isolatsioonide tuvastamiseks elektrivõrkudes. See näitab erilist tähtsust, eriti kuivõtmise ilma-südamikuga reaktorite kere-kere pingeproovidel. See tehnoloogia rakendab kõrge sagedusega heividavaid pingelaineid proovitaksele, et rakendada pinget, mille abil aktiveerida ja tuvastada isolatsioonisüsteemi defekte, nagu osaliselt laengumine. Selle printsiip on näidatud Joonis 2. Heividavate pingega proovi peamised omadused ja arvesse võetavad faktorid on järgmised:

• Tuvastamise printsiip: See proov sõltub kõrge sagedusega heividavate lainekujude omadustest. Referentspinge ja proovipingega proovitakse elektroonringide võrdlemise kaudu hinnatakse, kas isolatsioon olekus on ideaalne. Lainekuju segenenemiskiirus ja nullpunktid muutuvad oluliste parameetriteks isolatsioonikvaliteedi mõõtmiseks.

• Proovilainekuju: See meetod genereerib heividava lainekuju, mis sisaldab palju kõrge sagedusega komponente. Selle lainekuju algusaeg on palju lühem kui salvestusimpulssi lainekuju algusaeg, mis võimaldab tõhusalt aktiveerida osaliselt laengumise signale seadmete defektide tõttu.

• Prooviseadmed: Heividavate pingega proovimeetod jaoks on vajalikud DC-vooallik, laengukondensaatorid, kõrgepingeline silitsiumkontrollteler, trigereerimisvahe, lainekuju takistaja jms. Konstruktsioon on suhteliselt keeruline ja paneb suuremaid nõudmisi paigal proovikeskkonnale.

• Keskkonnafaktorid: Heividavate pingega proov on äärmiselt tundlik temperatuuri ja niiskuse kalduvustele. See tuleb läbi viia rangelt kontrollitud tingimustes, et tagada proovitulemuste täpsus.

• Segenemiskindlus: Arvestades heividavate pingega prooviga genereeritavat kõrget pinget ja heividussagedust, on nõuded prooviseadmete maandumisele ja ekraanile ning proovisüsteemi keskkonnatingimustele äärmiselt range. Tuleb rakendada tõhusaid segenemise vähendamise meetmeid.

• Piirangud: Heividavate pingega proovil on mõned piirangud UHV-reaktorite paigaliste rakendustes. Erityiselt 1000kV tasemel olevate reaktorite proovimisel on olemas tehnilised võimalused raske vastelda kõrgepinge ja suure võimsuse nõudmistele.

3 Kahe Pingeproovimeetodi Võrdlus

Substaatsioonide kõrgepinge õlipäinete reaktorite paigalises isolatsioonide hindamises kasutatakse tavaliselt serieesküttelist ja heividavate pingega proove. See uuring teostab nende kahe meetodi sügavdatud võrdlusanalüüsi, eesmärgiks leida lahendus, mis sobib paremini UHV-substaatsioonide reaktorite paigaliste hindamiste jaoks.

• Seadmed: Serieeskütteline proov sõltub muutuvast sagedusest vooallikast, järjestikusest transformaatorist ja häälduskondensaatorist. Heividavate pingega proov nõuab DC-vooallikat, laengukondensaatoreid ja kõrgepingelisi silitsiumkontrollteleid. Esimesel on lihtsamad ja väiksemad seadmed, mis võimaldavad lihtsat paigal kasutamist.

• Proovitingimused: Serieeskütteline proov kohanub hästi paigaliste keskkondadega, sõltudes vähe temperatuuri ja niiskusest. Heividavate pingega proov nõuab rangemat keskkonna, et tagada tulemuste täpsus.

• Proovimenetlused: Serieeskütteline proov on suhteliselt lihtne, saavutades resonantsi muutuvast sagedusest vooallika sageduse kohandamise kaudu. Heividavate pingega proov nõuab täpset kontrolli pingelaine genereerimise ja segenenemise üle.

• Tulemuse määramine: (Märkus: Eemaldati dubleeriv sisu selgituseks, kuna originaal sisaldas siin korduvaid kirjeldusi.) Serieeskütteline proov lihtsustab protsessi sageduse kohandamise kaudu. Heividavate pingega proov nõuab täpset lainekuju kontrolli.

• Turvalisus: Mõlemad meetodid tagavad kõrge turvalisuse. Kuid serieeskütteline proov võimaldab kiiresti vähendada pinget proovitakse lagunemisel, vähendades kahju seadmetele ja prooviseadmetele.

Sügavdatud võrdlusteoreetiliste seadistuste, paigaliste keskkonna konfigureerimiste, proovimenetluste ja tulemuste määramise standardite kaudu tõestab serieeskütteline pingeproov olevat paremini sobiv kõrgepinge õlipäinete reaktorite paigaliste isolatsioonide hindamiseks. See meetod on lihtne seadistada, kohanub hästi, proovimenetlused on selged, tulemused on lihtsalt tuvastatavad ja turvalisus on kõrge. Heividavate pingega proov nõuab rangemat keskkonda, seadistamine on keerulisem ja praktikas reaktorite rakendamisel on piirangud. Seetõttu soovitatakse seda uuringut prioriteetsena serieesküttelise pingeproovi kasutamiseks kõrgepinge õlipäinete reaktorite paigaliste isolatsioonide hindamiseks substaatsioonides.

4 Järeldus

See artikkel uurib esmapilgul reaktorite tipilisi isolatsioonidefeekte ja paigalisi isolatsioonide hindamismeetodeid. Seejärel tutvustatakse kahte reaktorite isolatsioonide hindamismeetodit, serieesküttelise resonantsi pingeproovi põhitundeid ja seadmete tüüpe, kui ka heividavate pingega proovi vastavaid standardeid, põhitundeid ja tuvastamisloogikat. Võrdlusteoreetiliste seadmete, paigaliste tingimuste konfigureerimise, proovimenetluste ja tulemuste määramise viiside neljast aspektist järeldatakse, et serieeskütteline meetod on sobivam kõrgepinge õlipäinete reaktorite paigaliste isolatsioonide hindamiseks substaatsioonides.