Koji su mogući uzroci oštećenja spojnih blokova CT unutar GIS opreme
Ugašeni uređaji za prekid (GIS), često zvani “SF6 kombinirani električni uređaj”, široko se koriste u elektroenergetskim sustavima zbog njihove visoke pouzdanosti, male površine, niske buke i niskih gubitaka. Oni obuhvaćaju visokonaponske uređaje poput prekidača, brzih zemljajućih prekidača, transformatora struje i vodova u zasićenom metalnom oklopnom okviru ispunjenom s SF6 plinom. Svaki uređaj nalazi se u zasebnom plinskom prostoru s različitim pritiscima. Konačna ploča transformatora struje dijeli plinske prostore, povezuje komponente i olakšava održavanje. U pretvorbenoj postaji otkriven je pad pritiska u gasnom prostoru 750kV GIS transformatora struje od oko 0,05MPa dnevno, što je trajalo i nakon punjenja plinom. Stoga smo analizirali kvar na konačnoj ploči transformatora struje.
1 Pregled i analiza pukotina na konačnoj ploči
1.1 Pregled
Konačna ploča upuštena je u rad 23. lipnja 2017., a 6. studenog 2021. počela je cijepati plin, a 8. studenog 2021. otkriveni su puki. Ravna strana je strana transformatora struje, izbočena je strana koja nije transformator struje, s 12 vanjskih navoženih rupica. Strana transformatora struje ima tri kruga jednako udaljenih žutih bakrenih terminala (1, 8, 15 po krugu unutar); najspoljniji krug strane koja nije transformator struje ima 15 terminala (A1 - A5, B1 - B5, C1 - C5 suprotno kazaljci) koji se podudaraju sa stranom transformatora struje u srednjim krugovima.
1.2 Makroskopska inspekcija
Na izbočenoj strani otkrivena je pukotina duljine oko 30 cm, na savitu ruba, podijeljena u dvije sekcije: široko otvorena duga pukotina (A1 - B1) i malo otvorena kratka pukotina (C5 - A1, gotovo nevidljiva). Provedeno je penetrantno testiranje kako bi se provjerilo postoji li još pukotina.
1.3 Penetrantno testiranje
Penetrantno testiranje provedeno je na obje strane konačne ploče:
Izbočena strana: Pronađene su dvije pukotine, u skladu s makroskopskom inspekciom u morfologiji i duljini (240 mm i 60 mm). Kratka pukotina postala je vidljiva nakon testiranja, a nisu otkrivene druge pukotine.
Ravna strana: Na unutrašnjem zapečaćujućem prstenu pronađene su dvije pukotine različite duljine (oko 20 mm i 8 mm). Nisu prošle kroz, s udaljenošću od kraja do kraja od oko 20 mm.
1.4 Inspekcija površine pukotine
Rezanac iz A4 pokazao je penetrativne pukotine na strani koja nije transformator struje i nepenetrativne pukotine na strani transformatora struje. Kvadratne provodne ploče i šesterokutne mutne unutar imale su strukturne naglascene promjene, s penetrantnim povratnim protocem (razmaci između metaličkih umetaka i epoksidne smole). Vidljive su bile fine pukotine (30° u odnosu na os konačne ploče) i neravne, točkaste kontaktna površina (s pukotinama pod kutom od 45°).
1.5 Izračun sile
Sa proizvođačevim momenatom sile od 25 Nm, korištenjem T = kFd ((k = 0.15), vertikalni prednaprez na pojedinačni bolt bio je 13.9 kN. Simulacija maksimalnog prednapreza (M12 bolt, ključ za moment sile duljine 50 cm) dao je moment sile od 220 Nm (44 Nm s ključem duljine 10 cm), povećavajući prednaprez na 24.4 kN (1.76× standard). Pukotina pod kutom od 30° i duljine 31.78 mm imala je 10.78 mm prekid (povećanje naprezanja smole). Preveliki prednaprez i koncentracija naprezanja uzrokovali su početak i proširenje pukotina u smoli.
2 Uzroci pukotina
Preveliki savijajući stres na diskontinuiranoj sjedilišnoj strukturi (rupica za bolt na rubu - terminalni stup) uzrokovao je penetrativne pukotine. Nepravilno korištenje alata / previše zakrućivanje doveo je do prevelikog prednapreza na boltu. Pritisak plina na strani transformatora struje dodao je savijajući stres. Loša vez spajača metal - smola (razmaci) smanjila je presjek opterećenja i uzrokovala koncentraciju naprezanja. Zajedno, ovi faktori uzrokovali su pukotine na konačnoj ploči, te cijepanje plina.
3 Preventivne mjere
Koristite ključeve za moment sile prema specifikacijama proizvođača kako biste spriječili previše zakrućivanja. Pratite procese punjenja plinom kako biste spriječili razlike u pritisku. Optimirajte dizajn / litovanje konačne ploče kako biste spriječili praznine / oštre umetke koje uzrokuju stres. Jačajte kontrolu kvalitete kako biste odbacili defektne proizvode.
4 Zaključak
Pukotine na konačnoj ploči transformatora struje u SF6 aparaturi nastale su zbog nepravilnog zakrućivanja boltova (preveliki prednaprez). Predložene mjere vode ostalim korisnicima struje.
