Zein dira posibleak CT terminal blokeen trinkadurako hutsegitearen arrazoia GIS osagaien barruan?

Gas - insulated switchgear (GIS), asko “SF₆ konbinatua elektriko aparatuak” esaten zaizuna, erabilgarritasun handiarekin, espazio txikiarekin, sorama baxuarekin eta galera baxuarekin osatzen da. Korronte-itzaleen, lotura azkarreko itzaleen, korrontea aldatzeko transformadoreen eta busbarren antolamendu handiak barne duen metalar ohean kokatuta dago, SF₆ gaspe harrapatuta. Gai bakoitza presio desberdinetako gas-kamarretan kokatuta daude. CT terminal blokeak gas-kamarrek zatitzen ditu, osagaiak lotzen ditu eta mantentzea erraztu egiten du. Konbertsio estazio batean 750kV GIS CT gas-kamarraren presioak ~0.05MPa egunero jaitsi egin zien, gasa bete ondoren ere. Hortaz, CT terminal blokearen akatsa analizatu genuen.

1 Terminal Blokea eta Analisiak
1.1 Ikuspegi Orokorra

2017-06-23ean erabiltzan hasten zen, 2021-11-06an gasa hedatzen hasi zen eta 2021-11-08an trinkadak agertu ziren. Alde laua CT aldea da, konoa aldiz CT-ren aurkako aldea da, 12 gurpil-zulo dituena. CT aldean kolore berriko kupreko terminal postuak (1, 8, 15 bakoitzeko zirkulu batetik barrutik); CT-ren aurkako aldeko kanpo zirkuluan 15 postu (A1-A5, B1-B5, C1-C5 erlojuaren aurka) daude, CT aldearekin bat datorren zirkulu erdian.

1.2 Ikuspegi Makrosokoa

Konoaldean, alde altuaren biraketan, ~30cm luzerako trinkada bat aurkitu zen, bi atal hauetan zatituta: irekita dagoen luzea (A1-B1) eta bakarrik ikusten den txikia (C5-A1). Trinkada gehiagorako penetrant proba egin zen.

1.3 Penetrant Probak

Penetrant probak terminal blokearen bi aldetan egin ziren:

• Konoaldean: Bi trinkada aurkitu ziren, makroskopikoki ikusi diren forma eta luzerarekin bat datozen (240mm eta 60mm). Trinkada laburra proba ostean argi ikusten zen, eta ez ziren trinkada gehiago detektatu.

• Alde lauan: Bi luzeroko trinkada (hurbileki 20mm eta 8mm) aurkitu ziren barruko sarkilarrean. Ez ziren trinkadak oso igaro, amaiera arteko distantzia 20mm izan zen.

1.4 Fraktura Azterketa

A4-tik ebakitako zati bat CT-ren aurkako aldeko trinkada penetratiboa eta CT aldeko trinkada penetratiborik gabekoak erakutsi zituen. Karratu geometrikoak eta hexagonal nutzak barne duten estrukturan aldaketa bruskarik, penetranteen iturriekin (metal insertu eta epoxi resinaren arteko zatiok) ikusi ziren. Fin trinkadak (30° terminal blokearen ardatzarekiko) eta kontaktu gainazaldi desberdinak (45° angeluarekin) ikusi ziren.

1.5 Indar Kalkulua

Egileak 25Nm gurpil-momentuarekin, T = kFd ((k = 0.15) erabiliz, gurpil bakar baten prekalda bertikala 13.9kN izan zen. Maximal prekalda simulatuz (M12 gurpila, 50cm momentu tresna) 220Nm momentua lortu zen (10cm-es tresnak 44Nm), prekalda 24.4kN-ra (estandarra gaindituz 1.76×). 30°-ko angeluari dagokion 31.78mm luzerako fraktura 10.78mm luzerako ez jarraitzen den elkarketa (resina stressa handitu) du. Prekalda handiena eta stress konsentrazioa resina trinkadak sortu zituen.

2 Trinkadarako Arrazoia

Estruktura diskontinuoko (gurpil-zuloaren aldeko terminal postua) mugimendu stressa handia penetratiboa sortu zuen. Tresna okerrak/egokitugabeak gurpil-prekalda handiagoa eragin zuen. CT aldeko gasaren presioak mugimendu stressari gehitu zen. Metal-resina lotura txarra (zatiok) sekzio kargatua murriztu eta stress konsentrazioa eragin zuen. Guztia batera, terminal blokea trinkatu eta gasa hedatu zen.

3 Ahalbidetze Eragileak

Gurpil-momentu tresna erabili behar dira egilearen zehaztapenari jarraiki gurpil-prekalda handiagoa saihesteko. Gas betearen prozesuak jarraitu behar dira presio diferentziak saihesteko. Terminal blokearen diseinua/txostena optimizatu behar da stressa sortzen dituzten zatiok/sharp insertuak saihesteko. Kalitate kontrola nahastu behar da produktu akastunak baztertzeko.

4 Iraultza

CT terminal blokearen trinkada SF₆ aparaturan gurpil-momentu okerra (prekalda handiagoa) dela frogatu zen. Proposatutako neurriak beste energia erabiltzaileei lagungarriak dira.