550 kV GIS დისკონექტორში გართული ხარისხის ფართობის ანალიზი და მოთვლა

1. დაზიანების ფენომენის აღწერა

550 კვ ძაბვის შეკრული გამტაროვანი სისტემის (GIS) გამმასვლელის დაზიანება მოხდა 2024 წლის 15 აგვისტოს 13:25 საათზე, როდესაც მოწყობილობა მუშაობდა სრულ ტვირთზე 2500 A ტვირთის დენით. დაზიანების მომენტში დამცავი მოწყობილობები სწრაფად ჩართუნენ, გამორთეს შესაბამისი გამჭრელი და გამოყოფილა დაზიანებული ხაზი. სისტემის მუშაობის პარამეტრები მნიშვნელოვნად შეიცვალა: ხაზში განვითარებული დენი მკვეთრად შემცირდა 2500 A-დან 0 A-მდე, ხოლო ავტობუსის ძაბვა მყისვე შემცირდა 550 კვ-დან 530 კვ-მდე, რაც დაახლოებით 3 წამის განმავლობაში იცვლებოდა, შემდეგ დადგა 548 კვ-ზე და სტაბილურად განიმარტა. მომსახურე პერსონალის ადგილზე ჩატარებულმა შემოწმებამ გამმასვლელში ნათელი დაზიანება გამოავლინა. იზოლაციური ბუშინგის ზედაპირზე 5 სმ სიგრძის გამომწვარი ნიშანი იქნა აღმოჩენილი. მოძრავი და უძრავი კონტაქტების შეერთების ადგილას 3 სმ დიამეტრის ოდენ განთების ნიშანი გამოჩნდა, რომელიც შემოვლებული იყო შავი ფხვნილისებური ნარჩენებით, ზოგიერთი მეტალის ნაწილი გამოითვალა, რაც მიუთითებს დაზიანების დროს ინტენსიურ გამომწვარ გამონარევზე.

2. დაზიანების მიზეზის ანალიზი

2.1 საწყისი მოწყობილობის პარამეტრებისა და მუშაობის პირობების ანალიზი
გამმასვლელს აქვს 550 კვ ნომინალური ძაბვა, 3150 A ნომინალური დენი და 50 კა გასაწყვეტი დენი. ეს პარამეტრები აკმაყოფილებს 550 კვ სისტემის მუშაობის მოთხოვნებს ამ ქვესადგურში და თეორიულად უზრუნველყოფს საიმედო მუშაობას ნორმალურ პირობებში. გამმასვლელი 8 წელია მუშაობს 350 ოპერაციით. ბოლო შემოწმება ჩატარდა 2023 წლის ივნისში, რომელიც შეიცავდა კონტაქტების პოლირებას, სმეხვარებას, მექანიზმის გასწორებას და იზოლაციის წინაღობის გაზომვას — ყველა შედეგი შეესაბამებოდა ნორმებს იმ დროს. მიუხედავად იმისა, რომ ოპერაციების რაოდენობა იყო ნორმალურ დიაპაზონში, გრძელვადიანი მუშაობა შეიძლება შემოიტანოს მოწყობილობის დაძველების რისკი, რაც შემდგომი მუშაობის დროს შეიძლება გამოიწვიოს დამალული დეფექტები.

2.2 ელექტრული მუშაობის გამოცდის ანალიზი

გამმასვლელის იზოლაციის წინაღობის გამოცდებმა აჩვენა:

• ფაზა A: 150 N (დიზაინის მნიშვნელობა: 200 N, გადახრა: –25%)

• ფაზა B: 160 N (გადახრა: –20%)

• ფაზა C: 140 N (გადახრა: –30%)
  ყველა გაზომილი კონტაქტის წნევა დიზაინის მნიშვნელობებზე დაბალი იყო დიდი გადახრით, რაც შეიძლება გამოიწვიოს კონტაქტის წინაღობის გაზრდა, ადგილობრივი გახურება და გამონარევი.

მომსახურე მექანიზმის ანალიზმა აჩვენა:

• ჩართვის დრო: 80 მილიწამი (დიზაინის დიაპაზონი: 60–70 მილიწამი); სინქრონულობის გადახრა: 10 მილიწამი (დიზაინის ლიმიტი: ≤5 მილიწამი)

• გამორთვის დრო: 75 მილიწამი (დიზაინის დიაპაზონი: 55–65 მილიწამი); სინქრონულობის გადახრა: 12 მილიწამი (დიზაინის ლიმიტი: ≤5 მილიწამი)
  როგორც ჩართვის, ასევე გამორთვის დრო აღემატებოდა დიზაინის ლიმიტს, სინქრონულობის გადახრები ასევე მნიშვნელოვანი იყო, რაც მიუთითებს მექანიზმის გაუმართაობაზე, რაც შეიძლება გამოიწვიოს არასინქრონული კონტაქტი/გამორთვა და გამონარევის ხელახლა გაჩენა.

2.4 დაზიანების მიზეზის სრული ანალიზი
ყველა მონაცემის გათვალისწინებით:

• ელექტრულად, შემცირებული იზოლაციის წინაღობა და გაზრდილი tanδ მიუთითებს იზოლაციის დაქვეითებაზე, რაც ქმნის გაწყვეტის პირობებს.

• მექანიკურად, არასაკმარისი კონტაქტის წნევა იწვევს ცუდ კონტაქტს და ადგილობრივ გახურებას, ხოლო მექანიზმის არანორმალური მუშაობა იწვევს არასინქრონულ მუშაობას და გამონარევის ხელახლა გაჩენას, რაც გაამძადებს იზოლაციის დაზიანებას.
  მიუხედავად იმისა, რომ მოწყობილობა რეგულარულად მოიხსენიებოდა, გრძელვადიანი მუშაობა გამოავლინა მისი დაძველება, ხოლო გარემოს ფაქტორები, როგორიცაა ტემპერატურისა და ტენიანობის ცვალებადობა, კიდევ უფრო დააქვეითა მისი მუშაობა. გამმასვლელის გადატვირთვის დაზიანება გამოწვეული იყო იზოლაციის დაქვეითებით, მექანიკური ანომალიებით და მოწყობილობის დაძველებით.

3. დაზიანების მართვის ზომები
3.1 ადგილზე ავარიული რეაგირება
გადატვირთვის დაზიანების შემდეგ დაიწყო ავარიული რეაგირების პროცედურა ქსელის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. დაზიანებული გამმასვლელი გამოიყო გამჭრელების გამორთვით, რათა თავიდან აეცილებინა დაზიანების გავრცელება. გამმასვლელთან დაკავშირებული დამცავი მოწყობილობები შემოწმდა და გასწორდა შეცდომით ჩართვის ან მოწყობილობის მორგების თავიდან ასაცილებლად. სისტემის მუშაობის რეჟიმი სწრაფად გადაიწყო: დაზიანებული ხაზით გადატვირთული ტვირთი სწორხაზოვნად გადაეცა ჯანმრთელ ხაზებს, რათა შენარჩუნდეს მნიშვნელოვანი მომხმარებლების ელექტრომომარაგება. ამ პროცესში სისტემის პარამეტრები (ძაბვა, დენი, სიხშირე) მჭიდროდ იკითხებოდა სტაბილური მუშაობის უზრუნველსაყოფად. პერსონალი დაეკიდა დაზიანების ადგილის დაცვას და უფლება არ მისცა უполнომობის პირების შესვლას, რათა თავიდან აეცილებინა მეორადი შემთხვევები.

3.2 მოწყობილობის შეკეთების გეგმა
ძირეული მიზეზის ანალიზის საფუძველზე შემუშავდა დეტალური შეკეთების გეგმა:

• დაქვეითებული იზოლაციისთვის: შეიცვალოს და აღდგენილი იქნეს იზოლაციური საშუალებები. ამოიღეს დაზიანებული, ტენიანი ან დაძველებული იზოლაციური მასალები და დამონტაჟდა ახალი, სტანდარტებს შესაბამისი მასალები იზოლაციის მუშაობის აღსადგენად.

• არასაკმარისი კონტაქტის წნევისთვის: შეამოწმეს და შეცვალეს კონტაქტის ზამბარები, გაასწორეს კონტაქტის წნევა დიზაინის მნიშვნელობების მიხედვით, რათა შეამცირონ კონტაქტის წინაღობა და თავიდან აეცილებინათ გახურება/გამონარევი.

• მექანიზმის დაზიანებისთვის: შეცვალეს დაზიანებული კომპონენტები და სრულად გადააკალიბრირდა მექანიზმი, რათა შეესაბამებოდეს დიზაინის მოთხოვნებს დროის და სინქრონულობის მიხედვით.

3.3 შეკეთების პროცესი და მთავარი ტექნიკური ნიშნები
შეკეთება დაფიქსირებული გეგმის მიხედვით შესრულდა. გამორთვის ჩამწერი სრულყოფილად დეკონსტრუირდა დეტალური შემოწმების დასადგენად ზიანის ხარისხის. იზოლაციის ჩანაცვლების დროს გარემოს ტემპერატურა და ტენიანობა კონტროლირდა ახალი მასალების დაბინძურების ან წვევის შესამცირებლად. ინსტალაცია უზრუნველყო იზოლაციის ზუსტი დანიშნულება და ძლიერი კავშირი, რათა არ შეიქმნა ცარიელი ადგილები ან ხარისხის დარღვევა. კონტაქტის წნევის რეგულირება გამოყენდა კალიბრირებული ინსტრუმენტები, რათა ზუსტი და ერთფეროვანი ძალა ყველა ფაზაზე. მექანიზმის რეასამბლირება და კალიბრირება დარგებული პროცედურების მიხედვით უზრუნველყო სწრაფი და დამნაშავე მუშაობა. შეკეთების შემდეგ შესრულდა სრული ტესტები - იზოლაციის რეზისტენცია, tanδ, კონტაქტის წნევა და მექანიზმის მუშაობა, ყველა სტანდარტების დასაკმაყოფილებლად დარენერგიზაციამდე.

4.შეკეთების ეფექტურობის ვერიფიკაცია
4.1 შეკეთების შემდეგი ტესტები
სრული ტესტები დაადასტურა აღდგენილი პერფორმანსი (იხილეთ ცხრილი 1):

• იზოლაციის რეზისტენცია: კონტაქტებს შორის გაიზარდა 1500 MΩ-დან 2400 MΩ-მდე; დამატებითი რეზისტენცია გაიზარდა 2000 MΩ-დან 2800 MΩ-მდე—და ყველა სტანდარტები დაკმაყოფილდა.

• tanδ შემცირდა 0.8%-დან 0.4%-მდე, არასაფრთხის ზომებში, რაც დაადასტურებს წვევის/ასახელების პრობლემების გადაჭრას.

• დამატებითი ვოლტაჟის ტესტი: შეკეთების წინ დანგრება მოხდა 480 kV-ზე (< სტანდარტი); შეკეთების შემდეგ, დანგრება არ მოხდა 600 kV-ზე—რაც დაადასტურებს იზოლაციის აღდგენას.

4.2 ოპერაციული მონიტორინგი და შეფასება

დაკეთებული დისკონექტორი გავიდა 3 თვიანი ოპერაციული მონიტორინგის შედეგებით. კონტაქტების ტემპერატურა დარჩა ნორმალური, რაც დადასტურებს ეფექტურ კონტაქტურ წნევაზე რეგულირებას და კონტროლირებულ კონტაქტურ რეზისტენციაზე. სიჩქარე დაკავშირებისას დაქვეითების დრო 65 მს, ხოლო გამორთვისას 58 მს, სინქრონიზაციის დევიაციები ≤3 მს. არ მოხდა დარჩენილი რეზისტენციის ან დისჩარჯის განახლება. კომბინირებული ტესტებისა და მონიტორინგის შედეგები დადასტურებს ხელმისაწვდომი ხარვეზის წარმატებულ გადაწყვეტას და სტაბილურ ფუნქციონირებას.

5. პრევენტიული ზომები და რეკომენდაციები
რათა უზრუნველყოს ეფექტური GIS-ის ფუნქციონირება და შემცირდეს ხარვეზის რისკები, საჭიროა სტრიქტური რეგულარული მეთოდების შემდეგი შესრულება:

• რეგულარული შემოწმებები: უნდა შესრულდეს კვირიული ვიზუალური შემოწმებები და თვეური ფუნქციონალური ტესტები კვალიფიცირებული გუნდების მიერ, რათა დროებით გამოვივლოთ დაზიანებები ან ანომალიები.

• ადვანსირებული მდგომარეობის მონიტორინგი: უნდა დაემატოს ქვეყანაში მუშაობის სისტემები რეალური დროში ნაწილობითი დისჩარჯის, ტემპერატურის და გაზის შემუშავების თანამშრომლობის ტრეკინგისთვის პროაქტიული პრობლემების აღმოსაფხატად.

• პრევენტიული ტესტები: უნდა შესრულდეს პერიოდული იზოლაციის რეზისტენციის და tanδ ტესტები ელექტრომაგნიტური/იზოლაციური სიმკვრივის შეფასებისთვის და აღმოსაფხატად ასახსნელი ან რთული შემთხვევების წინააღმდეგ.

• აღჭურვილობის შერჩევა და დაყენება: უნდა შეირჩეს დამაჯერებელი, დამატებითი GIS აღჭურვილობა, რომელიც შეესაბამება ოპერაციულ მოთხოვნებს. დაყენებისას უნდა მიჰყვეს დიზაინის და კონსტრუქციის სტანდარტებს რთული დასართავი და სამართავი კავშირების უზრუნველყოფისთვის.

• კომისიონირება: უნდა დაემატოს ყველა პერფორმანსის პარამეტრის რიგორული ვერიფიკაცია კომისიონირებისას, დადასტურებული ყველა მონაცემი მომავალი რეგულარული შემოწმების რეფერენციისთვის.

• პერსონალის ტრენინგი: უნდა შესრულდეს რეგულარული ტექნიკური ტრენინგები და ემერჯენსიული დრილები სტაფის პროფესიულობის შესაძენად ფუნქციონირებაში და ხარვეზის მომსახურებაში, რათა დაუშვით რაპიდული და ეფექტური პასუხი შემთხვევებზე და განაახლოთ ქსელის სტაბილურობა.

6. დასკვნა
ეს სტატია წარმატებით წარმოადგენს ფლეშოვერის ხარვეზის ანალიზს და გადაწყვეტას 550 kV GIS დისკონექტორში. დეტალური ხარვეზის დოკუმენტაცია და მრავალგანობრივი ტესტები დადასტურებს ფუნდამენტურ მიზეზებს. შესრულებული ემერჯენსიული პასუხი და დაკეთების ზომები ეფექტურად გადააჭრეს პრობლემა, რისი დადასტურებაც მოხდა დაკეთების შემდეგ ტესტებით და ოპერაციულ მონიტორინგით. შემოთავაზებული პრევენტიული ზომები მიზნიერი და პრაქტიკულია, რაც შეუძლია გამოიყენოს GIS-ის რეგულარული შემოწმების მნიშვნელოვანი რეკომენდაციების რეგულარული შემოწმებისთვის. მომდევნო სამუშაოში უნდა გასული იყოს GIS-ის ხარვეზის მექანიზმების შესწავლა რათა დაუმატოს ელექტრო სისტემის უსაფრთხოება და სიმართლე.