Analîz û Xebitkirina Xerabekirina Têkildana Diyanmetra 550 kV GIS

1. Xulyara Serhêdanên

Xulyara serhêdanê ya cihêzê ya GIS 550 kV li 13:25 di 15-î Agustos 2024 de çawa cihêzê bi barêyek dola 2500 A ve werd. Di dema xulyarê de, pargîranên parastinê çabdar hatine, qatibên parastinê çend an jêrhat kirin û xettayê bi xulyarê hatine izole kirin. Parametreyên berdestkirina cihêza guh bikin: barêya xettayê ji 2500 A bi girtin taran derbas u di 0 A de, û gerêja bus ji 550 kV bi girtin taran derbas u di 530 kV de, piştî yek dema nêzîkî 3 saniye bûn, bi girtin taran sererast bike û di 548 kV de stabîl bike. Destûra xwendinê yên destpêkê li ser mekanê bin ku xulyarê wêne, xulamên aciz ser disconnectorê hate şopandin. Bişeyek tenê di navbera 5 cm de li ser pêstka bushingê hate şopandin. Nokta birêkê bi diametre 3 cm di navbera lêkolên hewce û hilgire hatiye şopandin, bi xirabê reyên siyah û zerrî û hediyên metelî hatine têkildar. Vê îmada ku arcingê çend bişîn hatiye.

2.Analîzê Xulyara Rêzikê

2.1 Analîzê Parametreyên Buna Cihêza û Şertên Berdestkirina
Disconnectorê gerêja buna 550 kV, barêya buna 3150 A, û breaking current 50 kA hatiye. Ev parametreyên li ser ewlema operasyonê ya sisteman 550 kV ya substationeyê, teorîkî yên kar ên parastin bi rêzikên normalê. Disconnectorê ji 8 sal hatiye li ser kerden û 350 operasyon hatiye. Pargîrana herî derket li June 2023 hatiye, ku polisheya lêkol, lübrikasyon, rûbarka mechanism, û testa resistance insulation - hemî neticeyên hatiye di vaxtê wê de standartê. Heta li ser rêzikên normal operasyon, operasyonê di dema dirêj de dikare riskeyan agingê ve were çêkerin, ku dikare defektên potensiyel li ser xedîn service bide.

2.2 Analîzê Testa Performansa Elektrikî

Testa resistance insulation disconnectorê inter-contact insulation resistance 1500 MΩ (historical value: 2500 MΩ; standard requirement: ≥2000 MΩ) hatiye şopandin. Ground insulation resistance 2000 MΩ (historical value: 3000 MΩ; standard requirement: ≥2500 MΩ) hatiye. Hemî nirxan ji data historîk û standartê bi girtin taran zêde hatiye, ku performansa insulation degrade bike.
Dielectric loss factor (tanδ) testing at 10 kV yielded a measured value of 0.8% (historical value: 0.5%; standard requirement: ≤0.6%). The elevated tanδ suggests possible moisture ingress or aging of the insulation medium, which reduces insulation strength and increases the risk of dielectric breakdown.

2.3 Analîzê Testa Performansa Mekanîkî
Contact pressure measurements showed:

• Phase A: 150 N (design value: 200 N, deviation: –25%)

• Phase B: 160 N (deviation: –20%)

• Phase C: 140 N (deviation: –30%)
  All measured contact pressures were below design values with large deviations, likely causing increased contact resistance, localized overheating, and arcing.

Operational mechanism analysis revealed:

• Closing time: 80 ms (design range: 60–70 ms); synchronism deviation: 10 ms (design limit: ≤5 ms)

• Opening time: 75 ms (design range: 55–65 ms); synchronism deviation: 12 ms (design limit: ≤5 ms)
  Both opening/closing times exceeded design limits, and synchronism deviations were excessive, indicating mechanism malfunction that could cause asynchronous contact/separation, leading to arc reignition and discharge.

2.4 Comprehensive Fault Cause Analysis
Integrating all findings:

• Electrically, reduced insulation resistance and increased tanδ indicate deteriorated insulation, creating conditions for breakdown.

• Mechanically, insufficient contact pressure caused poor contact and localized heating, while abnormal mechanism performance led to asynchronous operation and arc reignition, exacerbating insulation damage.
  Although regularly maintained, long-term service exposed the equipment to aging, and environmental factors such as temperature and humidity fluctuations further degraded performance. The disconnector’s flashover fault resulted from the combined effects of insulation degradation, mechanical anomalies, and equipment aging.

3.Fault Handling Measures
3.1 On-Site Emergency Response
Immediately after the flashover fault, an emergency response protocol was activated to ensure grid safety. The faulty disconnector was isolated by tripping associated circuit breakers, preventing fault escalation. Protection devices linked to the disconnector were inspected and adjusted to avoid maloperation or failure. System operation mode was urgently reconfigured: load previously carried by the faulty line was smoothly transferred to healthy lines to maintain power supply to critical users. During this process, system parameters (voltage, current, frequency) were closely monitored to ensure stable operation. Personnel were assigned to secure the fault site and prevent unauthorized access, avoiding secondary incidents.

3.2 Equipment Repair Plan
Based on root cause analysis, a detailed repair plan was developed:

• For degraded insulation: replace and restore insulation media. Remove damaged, moist, or aged insulation materials and install new, compliant materials to restore insulation performance.

• For insufficient contact pressure: inspect and replace contact springs, adjust contact pressure to design values to minimize contact resistance and prevent overheating/arcing.

• For mechanism faults: replace damaged components and fully recalibrate the mechanism to meet design specifications for timing and synchronism.

3.3 Prosesê Sererastkirinê û Noktên Teynî Tîknîkî
Sererastkirina derbarê planê hatiye pêşkerd. Disconnector di sererastkirina taybetî de hatiye dabeşkirin da ku bingehatîya zararê bi teyit bigihînin. Di dema guherandina izolyasyonê de, çewtî çiyayî û dereja çiyayî hatiye kontrol kirin da ku hena neyên nû ji xebitenda an berzêdayî şeftî. Destpêkê hatiye amadekirin da ku izolyasyon bi rêzgirtî û zevketîna tevahî be, da ku vekirin û çalak bimînin. Dewamendina giranî ya lêgerdî bi alatên standardkirî hatiye amadekirin da ku dewamendina tevahî û yekbûyî li hemî fazeyên bide. Biceribandin û standardkirina mekanîzmê pa împelemantê hatiye pêşkerd da ku karûbarê bi sedandariyê û yekbûyî bimîne. Pas sererastkirin, testên tevahî hatiye amadekirin - direzyonê ya izolyasyonê, tanδ, dewamendina giranî, û performansa mekanîzmê - hemî bi standart û tevahî bimînin pê rojnamekirin.

4.Verifikasyonê ya Efektivîyetê ya Sererastkirinê
4.1 Testa Pas-Sererastkirinê
Testên tevahî performansa sererastkirinê (jiyanî bidin Tabla 1):

• Direzyonê ya izolyasyonê: inter-contact ji 1500 MΩ da 2400 MΩ re çaw; direzyonê ya zemin ji 2000 MΩ da 2800 MΩ re çaw - hemî bi standart bimînin.

• tanδ ji 0.8% da 0.4% re çaw, di herêmî çavkîn de, teyit bide ku pirsek xebitenda/kevnî çareser kir.

• Testa dayîna dayîn: pas sererastkirin, çawkerda ji 480 kV (< standart) re hatiye; pas sererastkirin, ji 600 kV re çawkerda tune - teyit bide ku biceribandinê ya izolyasyonê sererast kir.

4.2 Pêşveçûna Karsaziya Karsazî û Nirxandin

Dîzkonktîvra repairkirî 3 meh li ser karsaziya karsaziyê hatiye veguhastin. Germahiya kontakê normal man bû, ku diyar dike ku lêkolîna çalakiya kontaktê bi awayekî baş hatiye bicîhkirin û teendema kontrolkirina kontaktê hatiye zelalkirin. Karên veguheztinê stabîl bûn: dema girtinê 65 ms, vekirinê 58 ms, teqezbûnên hevdengbûnê ≤3 ms. Tu şewitandina nû ya qumçê an jî derbasbûnek nehatiye dîtin. Encamên test û karsaziyan di yek xistin de rastdibin ku çareseriya astengiyê serkeftî bûye û karsazî stabîl e.

5. Çareseriyên Bijartî û Pêşniyaran
Bo karsaziya GIS-ê bi awayekî karsazî pêk bîne û riskekan kêm bike, divê stratejiyên zelalkirina zelal were sepandin:

• Zelalkirinên periodîk: Li hêviyan herî kêm her heftek carek kontrolên bîranîn û her mois carek testên fonksiyonel li hêviyan ji aliyê tîmên xwedî bileznayî ve werin kirin da ku zirarkirin yan jî encamên nenas were dîtin.

• Karsaziya rewşê ya pêşketî: Sisteman online yên karsaziyê bicîh bikin da ku bi rengekî real-time parçeyên derbasbûyî, germahî û komponen gazê were sekirin da ku pirsgirêkên potansiyel were nas kirin.

• Testên pêşîlêbirinê: Testên wekî teendema insultasyonê û tanδs herî kêm carek li salê bikin da ku tenduristiyê elekttrîkî/insultasyonê were nirxandin û astengiya kevnayî an jî şilbûnê were xwezgirtin.

• Hilbijartina amûr & sazkirin: Amûrên GIS ên hatine îspatkirin û berfiret hilbijêrin ku hewcedariyên karsaziyê bicîh bikin. Di dema sazkirinê de standardên dizayn û avakirinê bidomîr bicîh bikin da ku hemberkarî û girêdanên paqij bicîh bibin.

• Destpêkirina karsaziyê: Di dema destpêkirinê de hemî parametreyên performansê bidomîr verast bikin, hemî daneyan tomar bikin da ku di zelalkirina dawiyê de bikarwerebin.

• Amadekirina kesayetiyê: Amadekirinên teknîkî û tamîrên ewlehiyê li gorî demê bicîh bikin da ku karûbar li ser karsaziyê û çareserkirina astengiyan zêde bikin, li gorî astengiyê behsa zûtir û bi awayekî karsazî were pevandin û stabîlitaya torê were parastin.

6. Daxuyanî
Ev gotar analîz û çareseriyek serkeftî ya astengiya flashover li ser dîzkonktîva GIS a 550 kV vedihêne. Belgekirina hundir a astengiyê û testên çend-alî rasthatina sedemên bingehîn vedihêne. Çareseriyên encamdar ên rewşa tûj û meralê bi awayekî serkeftî astengiyê çareser kirin, ku hatiye erêkirin ji aliyê test û karsaziya dûreng ve. Çareseriyên pêşniyarkirî neyneyên navendî û pratîk in, rêberiya girîng didin bo zelalkirina GIS. Karên dawî divê lêkolîn li ser mekanîzmaya astengiyên GISê zêde bikin da ku ewlekarî û serkeftinê ya pergalên hêzê zêde bikin.