Top 5 kriitilist protsessikontrolli GIS paigaldamiseks ja sissepanekuks
See on artikkel annab lühidalt ülevaate GIS (gaasiga eraldatud lülitustehnika) seadmete eelistest ja tehnilistest omadustest ning selgitab mitmeid kriitilisi kvaliteedikontrollipunkti ja protsessikontrollimeetmeid paigaldamise käigus. Artikkel rõhutab, et paigaldusalane vastupidavuseproov suudab ainult osaliselt näidata GIS-seadmete üldist kvaliteeti ja paigaldustöö tarkust. Vaid tugeva üldise kvaliteedikontrolli tugevdamine kogu paigaldamisprotsessi jooksul, eriti olulistel valdkondadel nagu paigaldamiskeskkond, absorbentide töötlemine, gaasikamera töötlemine ja tsirkuiteerimispinge testimine, tagab GIS-seadmete ohutu ja sujuva kasutuselevõtu.
Kui energiasüsteemid arenevad, tõusevad nõuded põhiseadmete mehaanilisele ja elektrilisele toimivusele. Seetõttu hakatakse lisanduma hoonekauplast rohkem täpsemad elektriseadmed. Nendest on gaasiga eraldatud metalliga kattetud lülitustehnika (GIS) saanud laialdasemat kasutust oma paljude eelistega. Selle tulemusena on GIS-i paigaldamine ja kasutuselevõtmine muutunud keskseks aspektiks hoonekauplate ehituses.
1. GIS-seadmete tehnilised omadused
Kompaktne struktuur väikesega põhjapindala
Kõrge töötoimivuse kindlus ja suurepärane turvalisus
Välistab negatiivsed välised mõjud
Lühike paigaldusaeg
Lihtne hooldus ja pikad kontrollperioodid
2. Olulised protsessikontrollipunktid ja kontrollimeetmed GIS-i paigaldamisel
Kuna GIS-seadmete konstruktsioon on väga tihe ja kompaktne, võib paigaldamise käigus tekkinud ülevaadetamatud vead jäta kaasa varjatud ohte, mis võivad viia seadme nurjumiseni või isegi võrguõnnetuseeni. Kogenud GIS-hoonete paigaldamise alusel on vaja paigaldamise ja kasutuselevõtmise käigus järgida järgmiste oluliste aspektide range kontrolli.
2.1 Paigaldamiskeskkonna kontroll
SF₆ gaas on väga tundlik niiskuse ja impurite vastu, seega tuleb paigaldamiskeskkonda range kontrolli alla anda. Kuna paigaldamise käigus tuleb avada gaasikambrid, tuleb tööd teha kuiva ja päikesealune ilmast, kus õhuniiskus on allpool 80%. Kambrile avamisel peaks vakuumtöötlemine jätkuma, et minimeerida õhuallikaga kokkupuutumisaeg. Välises paigaldamisel ei tohi tuulikiirus ületada Beauforti skaalette 3. Vajaliku korral tuleb avatud kambriga piirkonda lokaalselt kaitsta ja mahakirjutada sellest piirkonnast tooduva tolmuga. Paigaldamisala peab olema puhas ja korralik.
Töötajad ei tohi kanda raskelt purunesid riideid ega hanskeid. Juuked tuleb täielikult peita kapsa all ja kannata kasutada näokaitset. Soojas ilmas tuleb võtta jahutusmeetmeid, et vältida higina toimetamist kambrisse.
2.2 Absorbentide töötlemine GIS-i gaasikambris
GIS-is kasutatav absorbent on tavaliselt 4A molekulne siiv, mis on mittejuhiv, on madal dielektriline tugevus ja vabadest tolmuosakestest. See näitab tugevat imetamisosoblikkust ja suudab kandma kõrgeid temperatuure ja plazmade. Absorbenti tuleb kuivendada vakuumkuivas 200–300°C temperatuuril 12 tundi. Kuivendamise järel tuleb see kohe eemaldada ja paigaldada kammris 15 minutiga. Absorbendiga paigaldatud kamera peaks alustama vakuumtöötlemist, et minimeerida õhuallikaga kokkupuutumisaega.
Paigaldamise enne tuleb absorbenti kaaluda ja salvestada tulevase hoolduseks. Kui inspekteerimisel kaal kasvab rohkem kui 25%, viitab see tugevale niiskuse imetamisele ja nõuab taastamist. Plaamihasseerijate kambrist võetud absorbent ei saa taastada.
2.3 Gaasikambrite vakuumtöötlemine
Vakuumtöötlemine peaks algama kohe pärast kamberi kokkupanekut. Ühendusjoones tuleb paigaldada tagurpidi läbimise vältimise kraan ja töötlus peab jälgima, et vältida pommi öli tagasi silmumist kamberi juures võimuvõimede katkemisel. Vakuumipommi tuleb esmalt käivitada, et kontrollida õiget toimimist, enne kõigi joonte kraanide avamist. Lõpetades, tuleb sulgeda kõik kraanid enne pommi sülndamist.
Pärast sisesuuruse absoluutse pingereitingu langemist allapoole 133 Pa, tuleb vakuumipommi jätkata veel 30 minutit, seejärel peatab ja isoleerib. Pärast 30-minutilist seisma jätab absoluutse pingereitingu (PA). Pärast 5 tunni seisma mõõdetakse uuesti pingereiting (PB). Kamera on hästi sigitud, kui PB – PA < 67 Pa. Vaid läbitud selle sigimise testimise järel võib kamera täita kvalifitseeritud SF₆ gaasiga.
Vakuumtöötlemise käigus tuleb vältida olukordi, kus üks pool disk-tüübilist eraldit (panna-insulator) on tööpinge all, samal ajal kui teine pool on suures vakuumis, sest see võib põhjustada mehaanilist kahju. Vajaliku korral tuleb vähendada pingepooli väärtust alla 50% tööpingeväärtusest.
2.4 Kaamera maandamine
Kuna GIS-i sisemine paigutus on väga tihe, on elektrilised vaheleidjad vedelike ja vedelike ning metallikaamera vahel väga väikesed. Sisemise läbimise korral suure faalide voolavad maanduskonduktorites maandusverkku. Lisaks sellele, kuna GIS-i kaamera koosneb suletud ringi metallmaterjalist, võivad mitmesüsteemilised asümmeetriaõnnetused magneetinduktsiooni tõttu tekitada kaamerale suuri pingereitinguid, mis võivad kahjustada seadmeid või ohustada inimesi.
Seetõttu peab maandustöö olema kõrgete standarditega. GIS-i kasutavatel hoonekauplates soovitatakse kasutada kupru maandusverkku, et minimeerida kogu maanduspinge. Kõik ühendused kaamera ja maandusverkku vahel peavad kasutama kuprummaterjaleid. Kuna gasikambrides on disk-tüübilised eraldid ja kummieraldid, tuleb kaamera vahel paigaldada kuprummaterjalist ühendusriba. Nende ühendusribade lõikepind peab sobima peamise maandusverkuga.
GIS kasutab mitme punkti maandusskeemi. Maanduspunktide arv ja asukoht tuleb järgida tootja ja disainispetsifikatsioone.
2.5 Peamise tsirkuiteerimispinge testimine
Peamise tsirkuiteerimispinge testimine on oluline GIS-i paigaldamisel. See mitte ainult kinnitab moodulite vahelise kontaktide ühenduse täielikkust, vaid ka peamise põhiverdi õiget faasisarja. Täielikult kinnitatud lülitustehnikas on õige faasisarja ja usaldusväärne ühendus eriti kriitiline. Praktikas on toime pandud ümberpaigutusi vale faasisarja või vale ühenduse tõttu.
Tootjad pakuvad tavaliselt standardkontakteerimispingeväärtusi sisemiste ühenduste jaoks. Tsirkuiteerimispinget tuleb testimine segmentide kaupa, et varakult tuvastada ja parandada halvad kontaktid. Iga segmenti mõõdetud pinge ei tohi ületada tootja spetsifitseeritud väärtusi kõigi selle segmenti ühenduste summat.
Pärast täielikku kokkupanekut tuleb teha täielik tsirkuiteerimispinge testimine, mille tulemus ei tohi ületada teoreetiliselt arvutatud väärtust.
Erihädaolukord: Tsirkuiteerimispinge testimine ei tohi teostuda vakuumtöötlemise käigus. Alampingel on kamera sisesüsteemis äärmiselt madal dielektriline tugevus. Isegi paar kümmend volt võivad põhjustada disk-tüübilise eraldi pinnal pinnaloo, mis jääb nõrga eralduspunktiks ja potentsiaalseks vigastusallikaks. Seetõttu tuleb enne mingi pingemõõtmist teha ettevaatusabinõud, et vältida evakueeritud kamberite testimist.
2.6 Vastupidavuse proov
SF₆ gaasi suurepärane eraldusvõime võimaldab GIS-il saavutada kompaktset disaini. GIS kasutab maandatud aluminiumi liigendite kaameraid, ja tööpinge all on sisesüsteemi vedelike vaheline või vedelike ja maandatud kaamera vaheline vaheleide väga väike. Kuna tootmisel on kõrge eelkoostöö, siis kriitilised komponendid saadetakse eelnevalt paigaldatud. Siiski, transpordi käigus või paigaldamise käigus võivad väikesed impurid muuta sisesüsteemi elektrivälja levikut. Eronemate või kergete osakeste korral, eriti GIS-i plaamihasseerijates, võivad tekkinud ebaregulaarsed lahingud või läbimised.
Seetõttu on paigaldusalane vastupidavuse proov lõplik katse, mis kinnitab GIS-i toimivust ja paigaldamise kvaliteeti.
Vastavalt vastuvõtmise testireeglitele on paigaldusalane testpinge 80% tootmispingest. Näiteks 110 kV GIS-i puhul on peamise tsirkuiteerimispinge vastupidavuse proov 80% tootmispingest: 230 kV × 80% = 184 kV, mis rakendatakse 1 minutiks. Test peaks toimuma vähemalt 24 tundi pärast täielikku gaasitööd. Vihmapingeliidrid ja pingeümbritsija ei tohiks testis osaleda. Kõrgepingelised väljaminevad kabelid peaksid testitama koos GIS-i ühendamisel. Enne testi tuleb mõõta ja kinnitada vastuvõetav eralduspinge.
Testiprotseduur: Suurenda pinget 3 kV/s kiirusega tööpingeni (63.5 kV), hoi kesta 1–3 minutit, et jälgida seadme staatust, seejärel tõsta 184 kV-ni ja hoi kesta 1 minut. Korda seda protseduuri igal faasis.
GIS, mis läbib vastupidavuse proovi, võib kasutusele võtta. Kuid see test ei suuda tuvastada kõiki potentsiaalseid vigu. Kasutuses peab GIS taluma mitte ainult võrgupinget, vaid ka vihma ja lülituspinge ülepingeid. SF₆ gaasi läbimise pinge muutub pingetyypidega. Koaksiilaaliste elektrodesüsteemide puhul võib SF₆ 50%-lise läbimise pinget empiiriliselt väljendada kujul:
U₅₀ = (AP + B)μd
Kus:
P — Kambri surve
d — Elektriline vaheleide (mm)
μ — Elektrivälja kasutusfaktor
A, B — Konstandid, mis sõltuvad pingewaformist
Nii, et läbimise pinge muutub pingetyypide ja polaarsusega. Erinevad sisesüsteemi vigade näitavad erinevat tundlikkust erinevatele pingewaformidele. Võrgupinge AC-vool on tundlik niiskuse, impurite või metalliosakeste tõttu tekkiva SF₆ eralduse suhtes, kuid vähem tundlik pinnalõhedute või halvate vedelike pinnade suhtes.
Seetõttu ei suuda võrgupinge vastupidavuse teste tuvastada kõiki sisesüsteemi vigu. Protsessikontrollide tugevdamine paigaldamise käigus ja kogu paigaldamise kvaliteedi parandamine on endiselt kõige olulisemad meetmed, et tagada GIS-i ohutu toimimine.
3. Järeldus
See artikkel analüüsib olulisi protsessi- ja kvaliteedikontrollipunkte GIS-seadmete paigaldamise ja kasutuselevõtmise käigus. See näitab, et paigaldusalane vastupidavuse proov suudab ainult osaliselt näidata paigaldatud GIS-i üldist kvaliteeti ja töö tarkust. Olulisemalt rõhutab see, et vaid range kontroll kõigis paigaldamisprotsessides, tagades täielikku vastavust menetlustele ja tööjuhenditele, võimaldab GIS-seadmete ohutu ja usaldusväärse kasutuselevõtmise.
Loodan, et see kokkuvõte võib olla kasutuline energiaehituse kolleegidele.
