Hvað eru mögulegar orsakir brottningsvandsenda í spennuskipanastöklum innan GIS-tæki?
Gassíðuð stillavélar (GIS), oft nefndar „SF6 samstillt raforkutæki“, eru almennt notuð í orkukerfum vegna hár áreiðanleika, litlu svæðis, lágs hljóðstyrks og lágs tappi. Þær innihalda háspenna tæki eins og straumsbrotara, hratt jörðakerfi, spennubreytir og straumsleiðir í jörðuðu metallestri full af SF6 gass. Hvert tæki er sett í sér gassherbergi með mismunandi þrýstingum. CT-skipta blokkin skiptir gassherbergjunum, tengir einstaka hluti og auðveldar viðhaldi. Á umskiptastöð var fundinn fall í þrýstingi 750kV GIS CT gassherbergis um um þrjú prósent daglega, sem bæði varð eftir endurborði gasses. Því næst voru fyrirbærunar til skyns CT-skipta blokkar greindar.
1 Yfirlit og greining brotnings skiptablokkarinnar
1.1 Yfirlit
Skipta blokkin var sett í virkni 23. júní 2017, en gass lekaði út 6. nóvember 2021 og brot komu fram 8. nóvember 2021. Plötulegur hliðinn er CT-hliðin, bogalegur hliðinn er ekki-CT-hliðin, með 12 ytri skrufarannsökum. CT-hliðin hefur þrjú hringi af jöfnblöndu gulra koparskiptum (1, 8, 15 í hverju hringi frá inni); yttasta hringur ekki-CT-hliðarins hefur 15 skipta (A1-A5, B1-B5, C1-C5 mótgengilega), sem passa við miðju hringina á CT-hliðinni.
1.2 Makroskopisk athugun
Brot af lengd um 30 cm fannst á bogalegri hlið, við snúning höfuðsins, skipt í tvö hluti: langt opnu brot (A1-B1) og stutt lítill opnu brot (C5-A1, mest ósjónlegt). Eftir það var gerð penetrantpróf til að finna fleiri brot.
1.3 Penetrantpróf
Penetrantpróf voru gerð á báðum hliðum skiptablokkarinnar:
Bogalegur hliður: Fjórir brot fundust, sem samræmdust með makroskopiskum athugun í formi og lengd (240mm og 60mm). Stutt brot urðu ljós eftir prófinu, en engin önnur brot fundust.
Plötulegur hliður: Tvö brot af mismunandi lengd (næstum 20mm og 8mm) fundust á innsenda dækkiringnum. Þau brot fengu ekki gegnum, með enda-a-endastöðu millistöðu um 20mm.
1.4 Greining brotflötur
Snitt úr A4 sýndi brot sem ferðu gegnum ekki-CT-hliðina en ekki gegnum CT-hliðina. Fern kvadratískra gagnvirra plötta og sexhorna mótur innihéldu byggingar breytingar, með penetrantur sem lekaði aftur (bil á milli metalls og epóxy-resínus). Fin brot (30° við akse skiptablokkarinnar) og ójafn, flött brottkomið (með 45°-snúnum brotum) sýndust.
1.5 Reikningur á krafti
Með tillverkarans 25Nm skrutorg, notað T = kFd ((k = 0.15), var einstaka skruvbólkur vanddrifinn með 13.9kN. Ef við reknar með hámarks vanddrif (M12 skruvbólk, 50cm torquewrench) fengum við 220Nm torqu (44Nm með 10cm arm wrench), sem hækkaði vanddrif á 24.4kN (1.76× staðlað). 30°-snúið, 31.78mm löng brot hafði 10.78mm ósamþætt tengsl (resín-stress hækkað). Of mikill vanddrif og stress samþætti valdi upphafi og stefnu brots í resíninu.
2 Orsak brotanna
Of mikill bogunarstress á ósamþættum sæti (skruvarannsókn - skiptapostur) valdi brotum sem ferðu gegnum. Ekki rétt tól/eftirspenning valdi of mikilli skruvbólkavanddrif. Gassþrýstingur CT-hliðarinnar bætti við bogunarstress. Slæm tenging á milli metalls og resín (bil) lættri bærum svipas og valdi stress samþætti. Saman lagt, brotnaði skiptablokkin og lekaði gass.
3 Verndaraðgerðir
Notaðu torquewrench eftir tillverkarar til að undanskilja of mikil eftirspenning. Fylgið gassborðsferlum til að undanskilja þrýstingamismun. Bættið við skiptablokkarhönnun/gjöting til að undanskilja stress-bil/skarpar innsetningar. Styrktu gæðaskoðanir til að hafna vitlausum vöru.
4 Ályktun
Brot í CT-skipta blokk í SF6 tæki komu frá óréttum skrutorg (of mikill vanddrif). Mæltar aðgerðir leiðbeina öðrum orkunotendum.
