गैस - इन्सुलेटेड स्विचगियर (GIS), जिसे अक्सर “SF6 संयुक्त विद्युत उपकरण” कहा जाता है, इसकी उच्च विश्वसनीयता, छोटा आकार, कम शोर और कम नुकसान के कारण पावर सिस्टम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसमें विभिन्न दबावों वाले अलग-अलग गैस चेम्बर में सर्किट ब्रेकर, त्वरित ग्राउंडिंग स्विच, धारा ट्रांसफॉर्मर, और बसबार शामिल होते हैं, जो एक ग्राउंडेड मेटल शेल में भरे गए SF6 गैस के साथ होते हैं। CT टर्मिनल ब्लॉक गैस चेम्बरों को विभाजित करता है, घटकों को जोड़ता है, और रखरखाव को सुगम बनाता है। एक कन्वर्टर स्टेशन में 750kV GIS CT गैस चेम्बर का दबाव लगभग 0.05MPa प्रति दिन गिरता रहा, जो गैस फिलिंग के बाद भी जारी रहा। इसलिए, हमने CT टर्मिनल ब्लॉक की विफलता का विश्लेषण किया।
1 टर्मिनल ब्लॉक का सारांश और फटन का विश्लेषण
1.1 सारांश
2017-06-23 को संचालन में लाया गया, टर्मिनल ब्लॉक 2021-11-06 को गैस रिसाव का अनुभव किया और 2021-11-08 को फटाव दिखाई दिया। समतल तरफ CT-साइड है, उभारा तरफ नॉन-CT-साइड है, जिसमें 12 बाहरी धागे वाले छेद हैं। CT-साइड पर तीन वृत्त नियमित दूरी पर पीले तांबे के टर्मिनल पोस्ट हैं (आंतरिक से 1, 8, 15 प्रति वृत्त); नॉन-CT-साइड के बाहरी वृत्त पर 15 पोस्ट हैं (A1-A5, B1-B5, C1-C5 वामावर्त), जो मध्य वृत्तों में CT-साइड से मेल खाते हैं।
1.2 मैक्रोस्कोपिक जांच
उभारे तरफ ऊंचे किनारे के मोड़ पर लगभग 30 सेमी लंबा फटाव पाया गया, जो दो भागों में विभाजित था: एक चौड़ा खुला लंबा फटाव (A1-B1) और एक छोटा खुला छोटा फटाव (C5-A1, बहुत कम दिखाई देता है)। फटाव की जांच के लिए पेनेट्रेंट टेस्टिंग की गई।
1.3 पेनेट्रेंट टेस्टिंग
टर्मिनल ब्लॉक के दोनों तरफ पेनेट्रेंट टेस्टिंग की गई:
उभारा तरफ: दो फटाव पाए गए, जो मैक्रोस्कोपिक जांच के साथ रूप और लंबाई में संगत थे (240mm और 60mm)। छोटा फटाव टेस्टिंग के बाद स्पष्ट हो गया, और अन्य कोई फटाव नहीं पाया गया।
समतल तरफ: आंतरिक सीलिंग रिंग पर दो अलग-अलग लंबाई के फटाव (लगभग 20mm और 8mm) पाए गए। वे पूर्ण रूप से नहीं गुजरे, और उनके बीच की दूरी लगभग 20mm थी।
1.4 फ्रैक्चर सरफेस इंस्पेक्शन
A4 से काटा गया एक खंड नॉन-CT-साइड पर पेनेट्रेटिव फटाव और CT-साइड पर नॉन-पेनेट्रेटिव फटाव दिखाता था। वर्गाकार चालक शीट और षट्कोणीय नट भीतर संरचनात्मक अचानक बदलाव दिखाते थे, पेनेट्रेंट बैक-सीपेज (धातु इंसर्ट और एपॉक्सी रेजिन के बीच की जगह)। फाइन फ्रैक्चर (टर्मिनल ब्लॉक अक्ष से 30°) और असमान, धब्बेदार संपर्क सतह (45°-कोण वाले फ्रैक्चर सहित) दिखाई दिए।
1.5 बल की गणना
निर्माता के 25Nm बोल्ट टोक से, T = kFd ((k = 0.15) का उपयोग करके, एकल-बोल्ट ऊर्ध्वाधर प्रीलोड 13.9kN था। अधिकतम प्रीलोड (M12 बोल्ट, 50cm टोक व्रेंच) का सिमुलेशन 220Nm टोक देता है (10cm-आर्म व्रेंच से 44Nm), प्रीलोड को 24.4kN (1.76× मानक) तक बढ़ाता है। 30°-कोण वाला, 31.78mm लंबा फ्रैक्चर 10.78mm असंतत जोड़ था (रेजिन में तनाव वृद्धि)। अतिरिक्त प्रीलोड और तनाव संकेंद्रण ने रेजिन में फटाव की शुरुआत और विस्तार की।
2 फटाव का कारण
असंतत सीट संरचना (किनारे का बोल्ट होल-टर्मिनल पोस्ट) पर अतिरिक्त बेंडिंग तनाव ने पेनेट्रेटिव फटाव का कारण बना। गलत उपकरण/ओवर-टाइटनिंग ने अतिरिक्त बोल्ट प्रीलोड का कारण बना। CT-साइड गैस दबाव
बेंडिंग तनाव में वृद्धि का कारण बना। खराब धातु-रेजिन बंधन (जगह) ने बिल्डिंग क्रॉस-सेक्शन को कम किया और तनाव संकेंद्रण का कारण बना। इन सभी के संयोजन से टर्मिनल ब्लॉक फट गया, गैस रिस गई।
3 रोकथामात्मक उपाय
निर्माता की विशेषताओं के अनुसार टोक व्रेंच का उपयोग करें ताकि ओवर-टाइटनिंग से बचा जा सके। दबाव के अंतर से बचने के लिए गैस भरने की प्रक्रिया का पालन करें। टर्मिनल ब्लॉक के डिजाइन/कास्टिंग को बेहतर बनाएं ताकि तनाव का कारण बनने वाली जगह/तेज इंसर्ट से बचा जा सके। गुणवत्ता जांच को मजबूत करें ताकि दोषपूर्ण उत्पादों को निकाला जा सके।
4 निष्कर्ष
SF6 उपकरण में CT टर्मिनल ब्लॉक का फटन गलत बोल्ट-टाइटनिंग (अतिरिक्त प्रीलोड) से हुआ। प्रस्तावित उपाय अन्य पावर उपयोगकर्ताओं का मार्गदर्शन करते हैं।