Áramátszóbusz kiolvasztási hibáinak elemzése és megoldásai

1. Módszerek a buszlemez kiáramlásának észlelése érdekében

1.1 Izolációs ellenállás vizsgálat

Az izolációs ellenállás vizsgálat egy egyszerű és gyakran használt módszer az elektromos izoláció vizsgálatában. Nagyon érzékeny a teljesen átmenő izolációs hibákra, az általános nedvességfelvételre és a felszíni szennyeződésre – ezek olyan feltételek, amelyek tipikusan jelentősen csökkentett ellenállási értékekkel járnak. Azonban kevésbé hatékony a helyi öregedés vagy parciális kiáramlási hibák észlelésében.

A berendezés izolációs osztálya és a vizsgálati követelmények alapján a gyakori izolációs ellenállás vizsgálati eszközök 500 V, 1000 V, 2500 V vagy 5000 V kimeneti feszültséget használnak.

1.2 Hőmérsékleti AC ellenállófeszültségi vizsgálat

Az AC ellenállófeszültségi vizsgálat egy magasfeszültségű AC jelet – amely magasabb, mint a berendezés nominális feszültsége – alkalmaz az izoláción egy meghatározott időre (általában 1 perc, ha másképp nem állapították meg). Ez a vizsgálat hatékonyan felisméri a helyi izolációs hibákat, és kiértékeli az izoláció képességét a túlfeszültségek ellenállására valódi működési feltételek mellett. Ez a legrealistább és döntő izolációs vizsgálat, amely megelőzi az izolációs hibákat.

Azonban ez egy romboló vizsgálat, amely elősegítheti a már létező izolációs hibák gyorsított fejlődését és kumulatív romlását. Ezért a vizsgálati feszültségi szinteket óvatosan kell kiválasztani a GB 50150–2006 Elektromos berendezések elfogadóvizsgálati szabványai szerint. A porcelán és a szilárd szerves izoláció vizsgálati szabványai a 1. táblázatban láthatók.

Táblázat 1: Porcelán- és szilárd szerves izoláció AC ellenállófeszültségi szabványai

Különböző AC ellenállófeszültségi módszerek léteznek, beleértve a hőmérsékleti vizsgálatot, a sorozatszorosan rezgő, párhuzamosan rezgő és sorozat-párhuzamosan rezgő módszereket. A buszlemez kiáramlásának vizsgálatához a szabványos hőmérsékleti AC ellenállófeszültségi vizsgálat elegendő. A vizsgálati beállítást a vizsgálati feszültség, a kapacitás és a rendelkezésre álló eszközök alapján kell meghatározni, általában teljes AC magasfeszültségű vizsgálati készletet használva.

1.3 Infravörös vizsgálat

Minden abszolút zérusnál magasabb hőmérsékletű objektum folyamatosan infravörös sugárzást bocsát ki. Az infravörös energia mennyisége és hullámhossz-eloszlása szorosan összefügg az objektum felszíni hőmérsékletével. Ennek a sugárzási mértékének mérése révén az infravörös termográfia pontosan meghatározza a felszíni hőmérsékletet – ez az infravörös hőmérés tudományos alapja.

Infravörös monitorozás és diagnosztika szempontjából a magasfeszültségű berendezések hibái két kategóriába oszthatók: külső és belső. A külső hibák a kitartó részeken fordulnak elő, és közvetlenül infravörös eszközökkel észlelhetők. A belső hibák azonban a szilárd izoláció, olaj vagy burkolók között rejlők, és közvetlen észlelést gátolják az izolációs anyagok blokkolása miatt.

A buszlemez kiáramlás infravörös diagnosztikája hőmérséklet-mérést, relatív hőmérsékleti különbség kiszámítást (a környezeti hőmérséklet figyelembevételével) és összehasonlítást a normálisan működő buszlemezekkel tartalmaz. Ez lehetővé teszi a túlhőt és a kiáramlás helyeinek intuitív felismerését.

2. Új technológiák alkalmazása

2.1 Ultrahang (UV) képalkotó technológia

Amikor a villamos energiát beszolgáltató berendezések helyi elektromos stressze egy kritikus küszöb felett van, az levegő ionizálódik, ami korona kiáramlást eredményez. A magasfeszültségű berendezések gyakran kiáramlást tapasztalnak rossz tervezés, gyártás, telepítés vagy karbantartás miatt. Az elektromos mező erőssége alapján ez vezethet korona, vízszintes átmenet vagy ívöléshez. A kiáramlás során a levegőben lévő elektronok energiát nyernek és adnak el – ultrahang (UV) fényt sugarak, amikor energiát adnak el.

Az UV képalkotó technológia ezt az UV sugárzást észleli, feldolgozza a jelét, és ráilleszti egy látható fény képére, amit egy képernyőn jelenít meg. Ez lehetővé teszi a korona helyének és intenzitásának pontos megállapítását, megbízható adatokkal a berendezés állapotának értékeléséhez.

2.2 Ultrahang vizsgálat (UT)

Az ultrahang vizsgálat (UT) egy hordozható, semlegesipari vizsgálati módszer. Gyors, pontos és nem invazív módon észleli, helyezi, értékeli és diagnosztizálja a belső hibákat, például a rágcsálást, üres helyeket, porosodást és tisztességtelenségeket – laboratóriumokban és területi környezetben is.

Az ultrahang hullámok rugalmassági hullámok, amelyek gázok, folyadékok és szilárd testekben terjednek. Frekvenciájuk szerint osztályozzák: alhang (<20 Hz), hallható hang (20–20 000 Hz), ultrahang (>20 000 Hz) és hiperszónikus hullámok. Az ultrahang a fényhez hasonlóan viselkedik tükrözés és törésmegfigyelése tekintetében.

Ahogy az ultrahang hullámok egy anyagban terjednek, az akusztikai tulajdonságok és a belső szerkezet változásai befolyásolják a hullámterjedést. Ezek a változások elemzésével az ultrahang vizsgálat értékeli az anyag tulajdonságait és szerkezeti integritását. A gyakori módszerek között vannak a teljes átmeneti, impulzus-visszaverődéses és párhuzamos technikák.

A digitális ultrahang hibaérzékelők ultrahang hullámokat sugároznak a vizsgálandó objektumba, és elemzik a visszaverődéseket, a Doppler-hatást vagy a teljes átmenetet, hogy belső információkat szerezzenek, amit aztán képekké alakítanak. Ez a technológia nagyon hatékony a működő magasfeszültségű buszlemezek izolációs állapotának értékelésére.

3. Specifikus megoldások a magasfeszültségű buszlemez kiáramlásának kezelésére

Ha a magasfeszültségű buszlemez kiáramlását nem oldják meg időben, ez vezethet az izoláció túlhőtéséhez, végül az izoláció meghibásodásához, sőt, akár nagyobb áramkimaradáshoz is. Ezért a kiáramlás hibáit gyorsan kell megoldani és előre megelőzni.

3.1 Szigorú beindítási és elfogadási vizsgálat

Sok buszlemez kiáramlás hiba a gyenge munkavégzés vagy a felelőtlenség eredménye a kivitelezés során. A vizsgáló személyzetnek szigorúan kell követnie a szabványokat és irányelveket az új berendezések elfogadási vizsgálata során, hogy korán felismertek és orvosolják a potenciális kiáramlás kockázatait, mielőtt a berendezést beindítanák.

3.2 Öreg buszlemez izolátorok cseréje

A legtöbb működő buszlemez kiáramlás az izolátorok öregedése miatt fordul elő. Részletes leltárt kell fenntartani, és az izolátorokat szolgálati élettartama alapján kell cserélni, hogy megfelelő izolációs erejet biztosítsák.

3.3 Teljes vizsgálat izolációs és diagnosztikai vizsgálatok kombinációjával

Az izolációs vizsgálatok hatékonyan észlelik a súlyos kiáramlás hibákat. Azonban a korai vagy rejtett kiáramlások észleléséhez további diagnosztikai módszerek, mint az infravörös képalkotás, UV képalkotás és ultrahang vizsgálat szükségesek korai észlelés és beavatkozás érdekében. Ezért a teljes analízis, amely kombinálja az izolációs vizsgálatokat és a diagnosztikai vizsgálatokat, létfontosságú a buszlemez kiáramlás hibák hatékony megelőzéséhez és enyhítéséhez.