Kādas var būt iespējamās cēloņi, kas rada spraugu defektus IEE-Business strāvas transformatora kontaktbloku iekšā GIS ierīcē?
Gāznomājamās slēdzes (GIS), bieži saukta arī kā “SF6 kombinētais elektroapgādes iekārtas”, plaši tiek izmantotas enerģijas sistēmās tās augstajai uzticamībai, mazajam apjoma, zemam troksnim un zemu zudumu līmenim. Tās ietver augstsprieguma ierīces, piemēram, šķērsošanas automātus, ātru piezemju slēdzes, strāvas transformatorus un shēmas vadaņas, kas ievietotas nomagnētotā metāla korpusā, aizpildītā ar SF6 gāzi. Katra ierīce atrodas atsevišķā gāznomājamā kamerā ar dažādu spiedienu. Strāvas transformatora terminālais bloks sadala gāznoma kameras, savieno komponentes un vienkāršo uzturēšanu. Konverteru stacija atklāja, ka 750kV GIS CT gāznoma kameras spiediens samazinājās aptuveni par 0,05MPa ikdienā, kas turpinājās arī pēc gāzes papildināšanas. Tādēļ, mēs analizējām CT terminālā bloka defektu.
1 Terminālā bloka pārskats un trūkumu analīze
1.1 Pārskats
Terminālais bloks tika ieplānots darbā 2017-06-23, un 2021-11-06 notika gāzes izplūde, bet 2021-11-08 redzamas bija retiknes. Plakana puse ir CT puse, izliekta puse nav CT puse, ar 12 ārējiem rokāmajiem caurumiem. CT pusē ir trīs riņķi vienādi attālām dzeltēnām varšu terminālpostīm (1, 8, 15 katrs no iekšpuses); ne-CT pusē ārējais riņķis satur 15 postes (A1 - A5, B1 - B5, C1 - C5 pretēji pulksteņrādītājam), kas sakrīt ar CT pusi vidējos riņķos.
1.2 Makroskopiskā inspekcija
Izliektajā pusē tika atrasta aptuveni 30 cm gara retikne, kas sākas uzvirzuma malas pagriezienā, sadaloties divās daļās: plati atvērts gars retiknis (A1 - B1) un mazi atvērts īss retiknis (C5 - A1, tikai reti redzams). Tika veikta penetrantu testēšana, lai pārbaudītu vēlretiknes.
1.3 Penetrantu testēšana
Penetrantu testēšana tika veikta abās terminālā bloka pusēs:
Izliektā puse: Tika atrastas divas retiknes, kas atbilst macroskopiskajai inspekcijai morfoloģijā un garumā (240mm un 60mm). Īsā retikne kļuva acīmredzama pēc testēšanas, un citas retiknes netika atklātas.
Plakana puse: Tika atrastas divas dažādas garuma retiknes (aptuveni 20mm un 8mm) iekšējā seguma ringā. Tās neatkrita cauri, ar galu līdz galai aptuveni 20mm attālumā.
1.4 Trūkumu virsmas inspekcija
No A4 izgrieztais gabals parādīja ne-CT puses penetratīvās retiknes un CT puses nepenetratīvās. Kvadrātformāgie ledošie lapu un šesterkonstruktīvie mati iekšpusē radīja strukturālas nemainīgas izmaiņas, ar penetrantu atpakaļsiešanos (metāla iestrādes un epoksidresinas starpā). Tika novērotas mazas retiknes (30° pret terminālā bloka ass) un neregulāras, punktveida kontaktvirsmas (ar 45° sliekstu).
1.5 Spēka aprēķins
Ar ražotāja norādīto 25Nm murņa momentu, izmantojot T = kFd ((k = 0.15), viena murņa vertikālais priekšpiespieks bija 13.9kN. Simulējot maksimālo priekšpiespiēku (M12 murņi, 50cm momenta rāmis) tika iegūts 220Nm moments (44Nm ar 10cm rāmi), kas paaugstināja priekšpiespiēku līdz 24.4kN (1.76× standarta). 30° slieksta, 31.78mm gara trūkums ar 10.78mm nepārtrauktu savienojumu (resina stresa pieaugums). Pārmērīgs priekšpiespiēks un stresa koncentrācija izraisīja retiknu izveidošanos un izplatīšanos resīnā.
2 Retikņu cēloņi
Pārmērīgs izliekuma stresis nepārtrauktu sēdekļu struktūrā (malas murņa caurulis - terminālposts) izraisīja penetratīvas retiknes. Nepareizi rīki/pārāk stipri saistīti murņi radīja pārmērīgu murņu priekšpiespiēku. CT puses gāzes spiediens pieauga izliekuma stresa. Sliktā metāla un resinas savienojums (atstarpes) samazināja nogures sekciju un izraisīja stresa koncentrāciju. Kopā tas izraisīja terminālā bloka retiknes un gāzes izplūdi.
3 Preventīvās pasākumi
Lietojiet momenta rāmus saskaņā ar ražotāja specifikācijām, lai izvairītos no pārāk stipras saistes. Ievērojiet gāzes piepildīšanas procesus, lai novērstu spiediena atšķirības. Optimizējiet terminālā bloka dizainu/liešanu, lai izvairītos no stresa izraisījošām atstarpēm/aspriem iestrādēm. Pārvarējiet kvalitātes pārbaudes, lai atceltu defektētus produktus.
4 Secinājumi
CT terminālā bloka retiknes SF6 iekārtās rezultēja no nepareiza murņu saistes (pārmērīga priekšpiespiēka). Ierosinātie pasākumi ir vadība citiem enerģijas patērētājiem.
