Fhassar u Manġament tal-Ħalijiet fil-Unjoni Ħalqa Prinċipali Mitminija bl-Azotu

1. Erġa tal-Sistema tal-Gas

Il-tipu kritiku ta’ erġa fil-unitajiet prinċipali ġeżwati ambjentali għall-ambjent huwa relazzjonat mal-sistema tal-gas, b’mod primarju meta jiġi involut il-leakage tal-gas u l-anomaliji tal-prezzjoni. Il-leakage tal-gas fl-unitajiet prinċipali ġeżwati bil-nitrogen jvien preċipu minn invecchiament tal-materiali tal-segell u difetti fit-proċess tas-soldatura. Statistika tindika li aprossimativament 65% mill-erġa ta’ leakage tal-gas huma relazzjonati mal-invecchiament tal-O-ring, waqt illi 30% huma każati minn soldatura mhux adekvata. Il-leakage tal-gas ma tantx affetta solum l-effiċjenza tal-iżolazzjoni imma tista’ wkoll tkun perikolu ta’ sigurtà f’każijiet estremi. Meta l-konċenżrazzjoni tal-nitrogen tiżdied, b’mod li l-livell tal-ożonin fil-ambjent jiġi inkurass minn 19.5%, tista’ tkun hemm riskju ta’ asfissja, b’mod li tpoġġi perikolu għal is-sigurtà tad-dinji.

L-anomaliji tal-prezzjoni huma l-erġa oħra komuni, b’moħħ prinċipalment minn falliment tal-regolazzjoni tal-valvola elettromagnetika jew minn falliment tal-segell. Il-prezzjoni operattiva tal-unitajiet prinċipali ġeżwati bl-nitrogen solitament tiġi mantenuta bejn 0.12 u 0.13 MPa, kun l-assoluta prezzjoni nominali mhux superiur għal 0.2 MPa. Meta l-prezzjoni tidheret taħt 90% tal-valur nominal (approssimatament 0.11 MPa), l-effiċjenza tal-iżolazzjoni tas-sistema tinbidel signifikant, li rikied refilling jew manutenzzjoni immediata. Fl-istati ta’ impulsi ta’ alta voltagġ, l-iżolazzjoni tal-nitrogen turi fenomenu ta’ "hump", fejn ir-relazzjoni bejn il-prezzjoni u l-forza tal-iżolazzjoni hija linjari biss fi kampi elettriku uniforumi jew xiexi mhux uniforumi, li jagħmel l-kontroll tal-prezzjoni aktar komplikat.

Biex jiġi affrontat l-erġa tas-sistema tal-gas, l-unitajiet prinċipali ġeżwati moderni ambjentali huma solitament mħawwelija b’sistemi avvanzati ta’ monitoraġġ tal-gas, inkluż sensuri tal-prezzjoni, detetturi tal-leakage tal-gas, u moduli ta’ monitoraġġ tal-umidità. Pereżempju, it-teknoloġija tal-sensuri wireless tpermetti l-monitoraġġ multi-dimensjonali ta’ real-time tal-temperatura, prezzjoni, leakage, u kontenut tal-umidità fil-kamra tal-gas, li jiżdied kapabilitajiet tal-avvertiment tal-erġa. L-applikazzjonijiet prattiki juri li l-installazzjoni ta’ dawn is-sistemi ta’ monitoraġġ tista’ tirriżduċi l-erġa ta’ leakage tal-gas bi aktar minn 75% u tallenti l-cikli tal-manutenzzjoni tal-equipament għal 3–5 sena.

2. Erġa Relazzjonati mal-Kamp Elettriku

Id-discharge parzjal u l-falliment minħabba distribuzzjoni mhux uniforuma tal-kamp elettriku huma l-erġa tan-nisga prinċipali fil-unitajiet prinċipali ġeżwati ambjentali. Dan huwa preċipu minħabi l-forza tal-iżolazzjoni tal-nitrogen hija biss suġġġerentement terċ ta’ dik tas-gas SF₆. Fi kampi elettriku mhux uniforumi, l-iżolazzjoni tal-nitrogen tintebbi signifikant, li jirrendi dispost għal fenomeni tad-discharge.

Manifestazzjonijiet speċifiċi ta’ erġa relazzjonati mal-kamp elettriku inklużu id-discharge fuq viti tal-konezzjoni, distorzjoni tal-kamp elettriku intorn il-flanges, u flashovers surfici tal-iżolatori. Ir-riċerka tindika li l-intensità massima tal-kamp elettriku fuq dawn il-punti ta’ erġa tista’ tagħmil 5.4 kV/mm, ta’ moħħ ammessa. Pereżempju, l-installazzjoni ta’ koppi tal-iskrut tal-bolt tista’ tirriżduċi l-intensità tal-kamp elettriku għal 2.3 kV/mm, li jiżdied signifikant il-riskju tad-discharge.

Iċ-ċausi tal-erġa tal-kamp elettriku preċipu inklużu tri fatturi: lill-bidu, l-iżolazzjoni ta’ forsa bassa tal-nitrogen (suġġġerentement terċ ta’ dik tas-gas SF₆), li rikied design tal-kamp elettriku aktar preċiż; ftit, struttura interna komplikata tal-kamra tal-gas, li tista’ ikkrea punti ta’ konċenżrazzjoni tal-kamp elettriku; u ftit, id-design kompatt tal-unitajiet prinċipali ambjentali, li solitament għandhom distanza minori bejn il-fasi milli l-equipament tradizzjonali, li jagħmel l-kamp elettriku akkumula aktar. Fil-unitajiet prinċipali ambjentali, id-distanza tal-ħelu bejn il-konduċturi u l-fasi jew il-ground hija sovent inqas minn 125 mm, mult it-tfal minn 350 mm fis-sistemi izolati bl-SF₆, li jagħmel il-kontroll tal-kamp elettriku partiżipar.

Biex jiġi affrontat l-erġa tal-kamp elettriku, huwa neċessarju l-ottimizazzjoni tad-design. L-adozzjoni ta’ sleeves ta’ iżolazzjoni equipotenzjali u l-ottimizazzjoni tal-forma tal-konezzjuni u tal-flanges permezz ta’ simulazzjoni tal-kamp elettriku tista’ tirdċi l-riskju tad-discharge parzjal. Kull haga, l-aument tal-radi ta’ filtri tal-elettrodi (R angles) u l-użu tal-busbar round biex tinqassmu l-koeffiċjent tal-non-uniformità tal-kamp elettriku huma metodi effiċienti. Fl-iftitjar, huwa essenzjali li ssiguru kbir li l-forza tal-kamp elettriku superfici tal-parti live u tal-iżolatori tkun konforma mal-standardi, spesjalment il-kontroll tad-discharge parzjal tal-komponenti tal-resina epoksidica.

3. Erġa Każati minn Problemi ta’ Dissipazzjoni tal-Ħalijiet

It-tielet tipu prinċipali ta’ erġa li huma affrontati mill-unitajiet prinċipali ġeżwati ambjentali huwa l-overheating minħabi l-dissipazzjoni tal-ħalijiet insuffiċjenti. L-abbilità tal-nitrogen ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet hija significanmint infeżferent minn dik tas-gas SF₆, karatteristiċa partiżipar fid-kondizzjonijiet ta’ operazzjoni ta’ alta cariga. Meta l-korrent supera 2100 A, l-abbilità tal-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-unitajiet prinċipali ġeżwati bl-nitrogen tibda tkun insuffiċjenti, li tista’ tkun sors ta’ invecchiament tal-materjal tal-iżolazzjoni u falliment tal-konezzjonijiet.

Manifestazzjonijiet speċifiċi ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet insuffiċjenti inklużu l-overheating tal-konezzjonijiet tal-kabli, l-aument tal-temperatura tal-konezzjonijiet tal-busbar, u l-carbonizzazione tal-materjal tal-iżolazzjoni. Pereżempju, l-analessi ta’ kaz serju ta’ burning ta’ konezzjoni tal-kablu wassalt li kien każat minn kombinazzjoni ta’ prattiki ta’ installazzjoni infiltri u dissipazzjoni tal-ħalijiet insuffiċjenti. Fl-operazzjoni ta’ lunga terminu, l-overheating jiġi kawżat l-invecchiament tal-materjal tal-iżolazzjoni, li jkkrea siklu vicious li nifs is-silġ jilgħaq b’short circuits jew esplożjonijiet.

Iċ-ċausi tal-problemi ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet preċipu inklużu tri aspetti: lill-bidu, l-abbilità termika tal-nitrogen hija biss rubu ta’ dik tas-gas SF₆, li jkawża pessima conduzione termika; ftit, id-design kompatt tal-unitajiet prinċipali ambjentali limita l-spazju tal-kamra tal-gas, li jrestrinja l-cooling natural permezz ta’ konvezzjoni; u ftit, l-ħalijiet prodotti fid-kondizzjonijiet ta’ alta cariga huma diffiċli biex jintibu efikacement, li jkawża ażardament lokali tal-temperatura.

Fl-aħħar snin, diversi soluzzjonijiet innovativi ġew ipprodoti biex jiġu affrontati l-problemi ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet. Il-vernice ta’ cooling radiative tista’ tirriżduċi l-temperatura superfici tal-unitajiet prinċipali b’30.9°C fid-dħul, offrendo proprietajiet mekaniki, resistenza tal-aging, u korruzzjoni. Il-dispositivi ta’ cooling u dehumidification intelligenti, permezz ta’ operazzjoni koordinata tal-fani u dehumidifiers, tista’ tirriżduċi l-temperatura tal-unitajiet prinċipali b’40% u l-umidità b’58%, effettivament solvend il-problemi ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet insuffiċjenti. Kull haga, l-ottimizazzjoni tal-design tal-ventilazzjoni tal-kamra tal-gas u l-użu tal-materjal tal-iżolazzjoni tal-abbilità termika għoli huma metodi komuni ta’ aġġornament.

4. Erġa tal-Komponenti Meċkanici

Il-quarti tipu komuni ta’ erġa fil-unitajiet prinċipali ġeżwati ambjentali huwa l-falliment tal-komponenti meċkanici, preċipu inklużu l-impossibilità ta’ operazzjoni tal-mekanizmu, l-uswear tal-parti tal-trasport, u l-invecchiament tal-komponenti tal-segell. Anki meta l-design tal-kamra tal-gas segellata jirridċi l-impatt tal-ambjent umid fuq il-komponenti meċkanici, il-segell ta’ lunga terminu tista’ wkoll ikawża accumulazzjoni ta’ umidità interna, li taffeta l-affidabilità tal-mekanizmu tal-operazzjoni.

Manifestazzjonijiet speċifiċi ta’ erġa meċkanika inklużu l-impossibilità ta’ apertura jew chiusura, l-jamming tal-molla, u l-uswear tal-pin tal-trasport. Pereżempju, diversi kazijiet ta’ jamming tal-mekanizmu tal-operazzjuni minħabi l-invecchiament tal-komponenti meċkanici huma reġistrati, tipikalment relazzjonati mal-periodi lunghi ta’ inattività jew manutenzzjoni insuffiċjenti. Fil-equipament ambjentali, l-erġa meċkanika tista’ wkoll ikunu relazzjonati mal-spazju intern kompatt tal-kamra tal-gas u l-layout komplex tal-komponenti.

Iċ-ċausi tal-erġa meċkanika preċipu inklużu: lill-bidu, il-segell ta’ lunga terminu tista’ ikawża l-impatt tal-statu tal-lubrigazzjoni tal-mekanizmu tal-operazzjoni; ftit, id-design kompatt jżid il-komplikazzjoni tal-installażjoni u manutenzzjoni tal-komponenti meċkanici; u ftit, l-equipament ambjentali rikied requisiti għoli għal forsa meċkanika biex tissegwal il-riskju ta’ deformazzjoni tal-kamra tal-gas.

L-ottimizazzjoni tal-strategiji tal-lubrigazzjoni hija l-essenzjali biex jiġu affrontati l-erġa tal-komponenti meċkanici. Huwa suggerit l-użu tal-grassi bażati fuq polyurea (pereżempju, Kl grease), li offrono adattabilità eccellenti għal temperaturi għoli u bassi (-40°C għal +120°C), resistenza tal-arc, u longevità (aktar minn 10 sena). Kull haga, l-manutenzzjoni regolari (pereżempju, l-irreplaċiment tal-grassa kull 3 sena) u l-evitazzjoni ta’ lubrifikanti incompatibili (pereżempju, grassi bażati fuq calcium jew sodium) huma misuri importanti biex jiġu prevenuti l-erġa meċkanika.