Analisis Kerosakan Pembebasan Busbar di Substesyen dan Penyelesaiannya

1. Kaedah untuk Mendeteksi Pembebasan Busbar

1.1 Ujian Rintangan Isolasi

Ujian rintangan isolasi adalah kaedah yang mudah dan biasa digunakan dalam ujian isolasi elektrik. Ia sangat sensitif terhadap cacat isolasi melalui jenis, penyerapan kelembapan secara keseluruhan, dan pencemaran permukaan - keadaan yang biasanya mengakibatkan nilai rintangan yang berkurang secara signifikan. Walau bagaimanapun, ia kurang efektif dalam mendeteksi penuaan tempatan atau kerosakan pembebasan sebahagian.

Bergantung pada kelas isolasi peralatan dan keperluan ujian, pengujian rintangan isolasi biasa menggunakan voltan output 500 V, 1,000 V, 2,500 V, atau 5,000 V.

1.2 Ujian Tegangan AC Frekuensi Kuasa

Ujian tahanan tegangan AC menerapkan isyarat AC voltan tinggi - lebih tinggi daripada voltan diperuntukkan peralatan - kepada isolasi untuk tempoh yang ditentukan (biasanya 1 minit kecuali dinyatakan lain). Ujian ini dengan efektif mengenal pasti cacat isolasi tempatan dan menilai keupayaan isolasi untuk menahan overvoltages di bawah keadaan operasi sebenar. Ia adalah ujian isolasi yang paling realistik dan menentukan untuk mencegah kegagalan isolasi.

Walau bagaimanapun, ia adalah ujian yang merosakkan yang mungkin mempercepatkan cacat isolasi sedia ada dan menyebabkan degradasi kumulatif. Oleh itu, aras voltan ujian mesti dipilih dengan teliti mengikut GB 50150–2006 Kod untuk Ujian Penerimaan Peralatan Elektrik dalam Projek Penggunaan Elektrik. Piawaian ujian untuk isolasi porcelen dan organik pepejal ditunjukkan dalam Jadual 1.

Jadual 1: Piawaian Tahanan Tegangan AC untuk Isolasi Porcelen dan Organik Pepejal

Terdapat pelbagai kaedah tahanan tegangan AC, termasuk ujian frekuensi kuasa, resonans bersiri, resonans selari, dan resonans bersiri-selari. Untuk ujian pembebasan busbar, ujian tahanan tegangan AC frekuensi kuasa piawai adalah mencukupi. Susunan ujian harus ditentukan berdasarkan voltan ujian, kapasiti, dan peralatan yang tersedia, biasanya menggunakan set ujian tekanan AC lengkap.

1.3 Ujian Inframerah

Semua objek dengan suhu di atas sifar mutlak terus-menerus mengeluarkan radiasi inframerah. Jumlah tenaga inframerah dan taburan panjang gelombangnya berkait rapat dengan suhu permukaan objek. Dengan mengukur radiasi ini, termografi inframerah boleh menentukan suhu permukaan dengan tepat - membentuk asas saintifik pengukuran suhu inframerah.

Dari sudut pandangan pemantauan dan diagnosis inframerah, kerosakan peralatan tegangan tinggi boleh diklasifikasikan secara umum kepada dua kategori: luaran dan dalaman. Kerosakan luaran berlaku pada bahagian yang terdedah dan boleh didedahkan secara langsung menggunakan instrumen inframerah. Manakala kerosakan dalaman, tersembunyi di dalam isolasi pepejal, minyak, atau enklosur, dan sukar didedahkan secara langsung kerana diblok oleh bahan isolasi.

Diagnosis pembebasan busbar melibatkan pengukuran suhu, pengiraan perbezaan suhu relatif (mengambil kira suhu persekitaran), dan perbandingan dengan busbar yang beroperasi normal. Ini membolehkan identifikasi intuitif lokasi pemanasan dan pembebasan.

2. Aplikasi Teknologi Baharu

2.1 Teknologi Imej Ultraviolet (UV)

Apabila tekanan elektrik tempatan pada peralatan berenergi melebihi ambang kritikal, ionisasi udara berlaku, menyebabkan pembebasan corona. Peralatan tegangan tinggi sering mengalami pembebasan disebabkan reka bentuk, pembuatan, pemasangan, atau penyelenggaraan yang buruk. Bergantung pada kekuatan medan elektrik, ini mungkin mengakibatkan corona, flashover, atau arcing. Semasa pembebasan, elektron di udara mendapatkan dan melepaskan tenaga - mengeluarkan cahaya ultraviolet (UV) apabila tenaga dilepaskan.

Teknologi imej UV mengesan radiasi UV ini, memproses isyarat, dan menimpa isyarat tersebut ke atas imej cahaya tampak yang ditampilkan pada skrin. Ini membolehkan penentuan lokasi dan penilaian intensiti corona dengan tepat, memberikan data yang boleh dipercayai untuk menilai keadaan peralatan.

2.2 Ujian Ultrasonik (UT)

Ujian ultrasonik (UT) adalah kaedah inspeksi industri tanpa merosakkan yang mudah dibawa. Ia membolehkan pengesanan, lokalisasi, penilaian, dan diagnosis cepat, tepat, dan tidak merosakkan cacat dalaman seperti retak, ruang hampa, porosit, dan impurities - baik di makmal mahupun di persekitaran lapangan.

Gelombang ultrasonik adalah gelombang elastik yang merambat melalui gas, cecair, dan pepejal. Mereka dikategorikan mengikut frekuensi: infrasonic (<20 Hz), bunyi yang dapat didengar (20–20,000 Hz), ultrasonic (>20,000 Hz), dan gelombang hipersonik. Gelombang ultrasonik bertindak seperti cahaya dari segi pantulan dan pembiasan.

Apabila gelombang ultrasonik merambat melalui bahan, perubahan sifat akustik dan struktur dalaman mempengaruhi perambatan gelombang. Dengan menganalisis perubahan ini, ujian ultrasonik menilai sifat bahan dan integriti struktur. Kaedah biasa termasuk transmisi melalui, pulsa-echo, dan teknik tandem.

Pendetektor cacat ultrasonik digital mengeluarkan gelombang ultrasonik ke dalam objek ujian dan menganalisis pantulan, efek Doppler, atau transmisi untuk mendapatkan maklumat dalaman, yang kemudian diproses menjadi imej. Teknologi ini sangat efektif untuk menilai keadaan isolasi busbar tegangan tinggi yang beroperasi.

3. Penyelesaian Spesifik untuk Pembebasan Busbar Tegangan Tinggi

Jika pembebasan tidak normal pada busbar tegangan tinggi tidak ditangani dengan segera, ia boleh menyebabkan pemanasan berlebihan isolasi, kegagalan isolasi akhirnya, dan bahkan pemadaman besar-besaran. Oleh itu, kerosakan pembebasan mesti diselesaikan dengan cepat dan dicegah secara proaktif.

3.1 Ujian Penerimaan dan Komisen yang Ketat

Banyak kerosakan pembebasan busbar berasal dari kerja yang buruk atau kurang tanggungjawab semasa pembinaan. Kakitangan ujian mesti mengikuti kod dan standard dengan ketat semasa ujian penerimaan peralatan baru, mengenal pasti risiko pembebasan potensial awal dan membetulkannya sebelum komisen.

3.2 Gantikan Insulator Busbar yang Usang

Kebanyakan pembebasan busbar operasional disebabkan oleh usia insulator sokongan. Inventori yang terperinci harus dipelihara, dan insulator harus digantikan berdasarkan jangka hayat untuk memastikan kekuatan isolasi yang mencukupi.

3.3 Analisis Lengkap Menggunakan Ujian Isolasi dan Diagnosis

Ujian isolasi boleh dengan efektif mendeteksi kerosakan pembebasan yang serius. Namun, untuk pembebasan tahap awal atau tersembunyi, kaedah diagnosis canggih seperti imaging inframerah, imaging UV, dan ujian ultrasonik diperlukan untuk pendeteksian dan intervensi awal. Oleh itu, analisis yang lengkap yang menggabungkan kedua-dua ujian isolasi dan ujian diagnosis adalah penting untuk mencegah dan mengurangkan kegagalan pembebasan busbar secara efektif.