Analizo kaj Traktado de Defekta Elektroŝuto en 550 kV GIS Izolilo

1. Priskribo de la Defekta Fenomeno

La defekto de la disjunktoro en GIS-aparato de 550 kV okazis je 13:25 la 15-an de aŭgusto 2024, dum la aparato funkcias sub plena ŝargo kun ŝargfluo de 2500 A. Je la momento de la defekto, la rilataj protektaj aparatoj reagis rapide, elŝaltante la koncernan ĉirkaŭbrekilon kaj izolante la defektan linion. La operaciparametroj de la sistemo ŝanĝiĝis signife: la linia fluo brue malpliiĝis de 2500 A al 0 A, kaj la busvico tuj malkreskis de 550 kV al 530 kV, fluktuante por proksimume 3 sekundojn antaŭ ol progresive ripariĝis al 548 kV kaj stabiligis. Kontrolo surlokde de matenpersonaro montris evidenan danon al la disjunktoro. Sur la surfaco de la izolanta buŝo estis trovita brulmarko longa proksimume 5 cm. Ĉe la konekto inter la moviĝanta kaj fiksa kontakto aperis elektrada brulspuro kun diametro proksimume 3 cm, ĉirkaŭitaj de nigra pulvera resto, kaj iuj metalaj komponantoj montris signojn de fuzo, indikante intensan arkan dum la defekto.

2. Analizo de la Kauzo de la Defekto

2.1 Analizo de Bazaj Parametroj de la Aparato kaj Funkciokondiĉoj
La disjunktoro havas nombran vicon de 550 kV, nombran ŝargon de 3150 A, kaj rompan kuranton de 50 kA. Tiuj parametroj kontentigas la funkciorekvirojn de la 550 kV-sistemo en tiu substacio, teorie garancianta fidan funkcion sub normalaj kondiĉoj. La disjunktoro estis en servo dum 8 jaroj kun 350 operacioj. La plej lasta mateno estis farita en junio 2023, inkluzive polado de kontaktoj, lubeckado, mekanisma adaptado, kaj testado de izoladrezisto—ĉiuj rezultoj kontentigis specifojn en tiu tempo. Kvankam la nombro de operacioj estis en normala intervalo, longdaŭra funkcio povus enkonduki veturrisikon, eble kondukante al latentaj defektoj dum posta servo.

2.2 Analizo de Testo de Elektra Presto

Testo de izoladrezisto de la disjunktoro montris interkontakton izoladreziston de 1500 MΩ (historia valoro: 2500 MΩ; norma postulo: ≥2000 MΩ). La terizoladrezisto estis 2000 MΩ (historia valoro: 3000 MΩ; norma postulo: ≥2500 MΩ). Ambaŭ valoroj estis signife pli malgrandaj ol historiaj datumoj kaj normoj, indikante degeneritan izoladan preston.
Testo de dielektra perdo-faktoro (tanδ) je 10 kV donis mezuritan valoron de 0,8% (historia valoro: 0,5%; norma postulo: ≤0,6%). La pligrandigita tanδ sugestas eblan eniron de humido aŭ veturado de la izolada medio, kiuj reduktas la izoladan forton kaj pligrandigas la riskon de dielektra rompo.

2.3 Analizo de Testo de Meĥanika Presto
Mesado de kontaktpreso montris:

• Fazo A: 150 N (projektvaloro: 200 N, devio: –25%)

• Fazo B: 160 N (devio: –20%)

• Fazo C: 140 N (devio: –30%)
  Ĉiuj mezuritaj kontaktpresoj estis sub projektkomencvaloroj kun grandaj devioj, verŝajne kaŭzantaj pligrandigitan kontaktresistancon, lokan supervarmon, kaj arkadon.

Analizo de funkciomekanismo montris:

• Fermtempo: 80 ms (projektintervalo: 60–70 ms); sinkronodevio: 10 ms (projektlimo: ≤5 ms)

• Malfermtempo: 75 ms (projektintervalo: 55–65 ms); sinkronodevio: 12 ms (projektlimo: ≤5 ms)
  Ambaŭ ferm/malfermtempo superis projektlimojn, kaj sinkronodevioj estis tro grandaj, indikante mekanisman malfunkcion, kiu povus kaŭzi asinkronan kontakt/separon, kondukante al arka reignicio kaj elŝuto.

2.4 Kompleta Analizo de la Kauzo de la Defekto
Integriĝante ĉiujn trovojn:

• Elektrice, malpligrandigita izoladrezisto kaj pligrandigita tanδ indikas degeneritan izoladon, kreante kondiĉojn por rompo.

• Meĥanike, insufiĉa kontaktpreso kaŭzis malbonan kontakton kaj lokan varmon, dum anormala mekanisma presto kondukis al asinkrona funkcio kaj arka reignicio, pligrandigante izoladan danon.
  Kvankam regulare matenata, longdaŭra servo esponis la aparaton al veturado, kaj ambientaj faktoroj kiel temperaturo- kaj humidecfluktuoj plu degenerigis la preston. La lumfenda defekto de la disjunktoro rezultis pro kombinita efiko de izolada degenerigo, meĥanaj anomalioj, kaj aparata veturado.

3. Meroj por Traktado de la Defekto
3.1 Lokaj Emergaĵaj Respondoj
Tuj post la lumfenda defekto, aktiviĝis emerĝa protokolo por certigi la sekurecon de la reto. La defekta disjunktoro estis izolita per elŝaltado de rilataj ĉirkaŭbrekiloj, evitante pluan defekton. Protektaj aparatoj ligitaj al la disjunktoro estis kontrolitaj kaj adaptitaj por eviti malpruvortigon aŭ malfunkcion. La operaciomodo de la sistemo estis urgente rekonefigurita: la ŝargo portita de la defekta linio estis glate transferita al sanaj linioj por daŭrigi la energian provizon al gravaj uzantoj. Dum tiu procezo, sistemaparametroj (vico, fluo, frekvenco) estis atente monitoritaj por certigi stabilan funkcion. Personaro estis asignita por sekurigi la defektan lokon kaj eviti neautorizitan aliron, evitante duaĵajn incidentojn.

3.2 Repara Planaro de la Aparato
Surbaze de analizo de la radika kauzo, estis ellaborita detala repara planaro:

• Por degenerita izolado: anstataŭigu kaj restaŭru izoladmedion. Forigu damaĝitajn, humidan, aŭ veturintajn izoladmaterialojn kaj instaligu novajn, konformajn materialojn por restaŭri la izoladan preston.

• Por insufiĉa kontaktpreso: kontrolu kaj anstataŭigu kontaktspringojn, adaptu la kontaktpreson al projektkomencvaloroj por minimumigi la kontaktresistancon kaj eviti supervarmon/arkadon.

• Por mekanismaj defektoj: anstataŭigu damaĝitajn komponantojn kaj plene rekalkibrigu la mekanismon por kontentigi projektspecifojn pri tempo kaj sinkrono.

3.3 Reparproceso kaj Ĉefaj Teknikaj Punktoj
La reparoj sekvis la planon akurate. La disĵetilo estis tute maldissasemblita por kompleta inspektado, por konfirmi la amplekson de la damaĝo. Dum la anstataŭigo de la izolado, la ambia humideco kaj temperaturo estis regitaj por eviti kontaminadon aŭ absorbon de humedo de la novaj materialoj. La montado certigis precizan pozicion kaj fortan kunbindon de la izolado, por eviti spacojn aŭ malstreĉecon. La regado de la kontaktoprezo uzis kalibrigitajn ilojn por atingi akuratan, uniforman forton tra ĉiuj fazoj. La reassemblo kaj kalibro de la mekanismo sekvis procedurojn por garantii glatan, fidindan operacion. Post la reparo, estis faritaj kompletaj testoj — izolresisteco, tanδ, kontaktoprezo, kaj mekanisma efikeco — ĉiuj respondis al la normoj antaŭ la reenergizado.

4.Kontrolo de la Efektiveco de la Reparo
4.1 Testado Post la Reparo
Kompletaj testoj konfirmis la restaron de la efikeco (vidu Tablon 1):

• Izolresisteco: interkontakta pliigis de 1500 MΩ al 2400 MΩ; terrezisteco pligrandigis de 2000 MΩ al 2800 MΩ — ambaŭ atingis la normojn.

• Tanδ malpliiĝis de 0.8% al 0.4%, en akcepteblaj limoj, konfirmenta solvon de la problemoj pro humedo kaj vetusteco.

• Testo de resisteco kontraŭ voltago: antaŭ la reparo, la rompiĝo okazis je 480 kV (< normo); post la reparo, neniu rompiĝo je 600 kV — validiganta la restaron de la izolado.

4.2 Funkciado Kontrolo kaj Eŭaluado

La riparita disĵetilo subiĝis al tri monatoj da funkciado kontrolo. La kontakttemperaturo restis normala, konfirmente efektivan adaptadon de la kontaktopremita forto kaj regitan kontaktresistancon. La komutoperacioj stabiligxiĝis: fermanta tempo je 65 ms, malfermanta je 58 ms, kun sinkronismodevioj ≤3 ms. Ne okazis rebrulado aŭ elĉarĝo. Kombinitaj testrezultoj kaj monitorado konfirmas sukcesan solvon de la defekto kaj stabilan operacion.

5.Preventivaj Mezoj kaj Recomendoj
Por assekuri efikan GIS-operacion kaj redukti defektriskojn, devas esti realigitaj striktaj mantenaj strategioj:

• Regulaj inspekcioj: Efektivigu semajnan vizualajn kontrolon kaj monatajn funkcian testojn per kompetentaj teamoj por frue detekti damaĝon aŭ anomaliojn.

• Progresinta kondiĉmonitordo: Enmetu enlinian monitordon por realtempa sekveco de parta elĉarĝo, temperaturo, kaj gazkompozicio por proaktivigi identigon de potencialaj problemoj.

• Preventiva testado: Realigu periodajn izolresistantajn kaj tanδ-testojn por ekestimi elektran/izolantstanon kaj preveni agadojn rilatitajn al vetusteco aŭ humidumo.

• Elekto kaj instalado de aparatoj: Elektu pruvitajn, maturajn GIS-aparatojn konformajn al operaciaj bezonoj. Sekve adhernu al projekta kaj konstrua normoj dum instalado por assekuri ĝustan alineon kaj sekurajn konektojn.

• Komisionado: Rigore verifiku ĉiujn performancparametrojn dum komisionado, dokumentante ĉiujn datumojn por referenco pri venontaj mantenoj.

• Personala formado: Regule efektivigu teknikan formadon kaj urĝecmanovrojn por plibonigi la kompetenton de la personaro en operacio kaj defekthandlingo, assekurenda rapida, efektiva respondo al incidentoj kaj protektado de reteca stabileco.

6.Konkludo
Ci tiu papero prezentiĝas sukcesa analizo kaj solvo de lumflankulo en 550 kV GIS-disĵetilo. Detalaj defektodokumentoj kaj multidimensia testado akurate identigis la fundamentajn kaŭzojn. Realigitaj urĝeca reago kaj riparomezoj efektive solvis la problemon, validigite per postriparaj testoj kaj funkciado kontrolado. Propozitaj preventivaj mezoj estas celorientitaj kaj praktikaj, oferante valoran gvidilon por GIS-manteno. Futura laboro devus profundigi studon pri GIS-defektmekanismoj por plu plibonigi la sekurecon kaj fidindon de la energosistemo.