GIS instalatzio eta komisionamendurako 5 garrantzitsueneko prozesu-kontrolak

Artikulua laburki azaltzen ditu GIS (Gas-Insulated Switchgear) gailuen abantailak eta teknika ezaugarriak, eta zehazki garatzen ditu instalazioaren prozesuan egiten diren kontrol-puntu kritiko batzuk eta neurri kontrola. Berehala adierazten du ondoenbisteko probak instalazioaren osoaren kalitatea eta lan-indarra bakarrik erreflexatzeko modu partziala izan daitezkeela. Soilik instalazioaren prozesu osoan, bereizketa garrantzitsuenetan, hala nola instalazioaren ingurunea, adsorbenteen kudeaketa, gas-kamputeren tratamendua eta bueltara resistentziaren probak, kontrol kalitate orokorra indartuz GIS gailuen arrakasta beharrezkoa da.

Energia-sistema batzordeen garapenean, lehen mailako taldeko gailuen mekanika eta elektrikoa eskaintzeko eskakizun handiagoak dago. Hori dela eta, elektrizitateko gailu aurreratuagoak gehiago aplikatzen dira taldekoetan. Hauek artean, Gas-Insulated Metal-Enclosed Switchgear (GIS) aplikazio luzeagoa hartzen du bere abantailen anitzagatik. Horrela, GISren instalazioa eta arrakasta beharrezkoa bihurtu dira taldeko konstruizioaren aspektu nagusia.

1. GIS Gailuen Teknika Ezaugarriak

• Estruktura trinkoak espazio txiki bat hartzen du

• Ondo funtzionatzen du eta segurtasun-performantza altua du

• Influentziak kanpoaldekoak kendu ditu

• Instalazio denbora laburra

• Mantenimendua erraza eta egiaztatze-tarte luzeak

2. Prozesu Kontrol Puntu Garrantzitsuak eta Neurri Kontrola GIS Instalazioan

GIS gailuen integrazio handia eta diseinua trinkoak direlako, instalazioaren prozesuan egin dezakeen akats edo trinkotasuna arrisku itxuratuta utzi ditzake, gailuak hondatzeko edo sare elektrikoaren arazoetara eraman ahal dituena. Taldeko askotan GIS instalatu duten esperientzia oinarrituta, instalazioaren eta arrakasta beharrezkoaren prozesuan kontrol estrictuak egin behar dira hurrengo aspektu nagusi hauekin.

2.1 Instalazio Ingurunearen Kontrola

SF₆ gasa urdina eta impuretsekin oso sentibidea denez, instalazioaren ingurunea estrictuki kontrolatu behar da. Instalazioan gas-kamputerei irekitzea beharrezkoa denez, lanak eguneroko eguzki argian eta 80% baino gutxiago urdindasunean egin behar dira. Irekita badago kamputera bat, vakuum-prozesua jarraitu behar da, expousiorako denbora minimizatzeko. Instalazio kanpoan, aire-gorrotxea Beaufort eskalaren 3 baino gutxiago izan behar da. Kasu beharrezkoa bada, lokal aldean irudiak eman behar dira irekitako kamputera zonalari, eta poltsa sortzea kontrol estrictupean egon behar da. Instalazio-zona garbitasuna eta ordena mantentzen behar ditu.

Pertsonalari ez dute harro gorria edo eskuile guztiak jartzen. Ilunak osorik kapelaz gainetik itxi behar dituzte, eta aurpegiko maskara jartzen behar dute. Atenperatura altuan, afreskaritza egin behar da, euria sartzea saihesteko kamputeran.

2.2 Adsorbenteen Kudeaketa GIS Gas-Kamputerean

GIS-en erabiltzen den adsorbentea ohikoa da 4A molekularrak, non conductorezina, dielektriko konstante txikia eta poltsa gabekoa. Adoskapenetan handiak ditu eta suhurtasuna eta arkua suportatu ahal ditu. Adsorbentea 200–300°C-an vakuum-hornitan 12 ordu itxuratzen da. Itxuratutako ostean, 15 minutu barru instalatzen da kamputeran. Kamputera instalatutako adsorbentearekin vakuum-prozesua hasi behar da, airearekin expousiorako denbora minimizatzeko.

Instalazioa aurretik, adsorbentea pisatzen eta grabatzen da, mantenimendurako erreferentzia gisa. Egiaztapen anitzetan, pisua 25% baino gehiago handitu baldin badu, adoskapen handia izan duela adierazten du, eta berregeneratzea beharrezkoa da. Arkua suhurtzeko kamputeretako adsorbentea ezin da berregeneratu.

2.3 Gas-Kamputeren Vakuum-Prozesua

Kamputera osatuta, vakuum-prozesua hasten da. Konexio-tuboiaren lanean balio-bat bidaiatzeko instalatu behar da, eta pertsona bat beharrezkoa da prozesua monitorizatzeko, sakonpasean pumparen oila kamputeran itzalatzeko saihesteko. Lehenik, vakuum-pumpa pizten da, operazioa egokia dela egiaztatzeko, gero, tubo guztiak irekitzen dira. Amaitzean, tiboak itzali behar dira, gero, pumpa gelditzen da.

Barneko presio absolutua 133 Pa baino gutxiago lortu ondoren, vakuum-pumpa 30 minutu gehiago jarraitu behar du, gero, geldituko da eta isolatuko da. 30 minutu igaro ondoren, absolutua (PA) grabatzen da. Ordu ostean, 5 ordu igaro ondoren, presioa (PB) berriro irakurtzen da. PB – PA < 67 Pa bada, kamputera ondo itsatuta dago. Soilik test honekin pasatuta, SF₆ gasa egokiak kamputeran sartu ahal dira.

Vakuum-prozesuan, disko-insulator bat (disk-type insulator) alde batean erabilera-egoera balio normalarekin eta bestean vakuum handiarekin kokatzea saihesteko, horrek derrigorrezko mekanikoki dañoak ematen ditu. Kasu beharrezkoa bada, presioa alde presio handiarean 50% baino gutxiago murriztu behar da.

2.4 Estalkia Lurraldera Lotzea

GIS-ren barneko diseinua trinkoa denez, kondutoreen arteko eta kondutore eta metal estalki arteko distantzia elektrikoa oso txikiak dira. Barneko kolapsu bat gertatzen denean, fallo handiak lurraldeko saretan doazen konektore elektrikoetan igotzen dira. GIS estalkiak material metalezko itxia dauden eta sistema asimetrikoak induzion magnetikotik neurri handiak lor dezakete estalkian, horrek gailuak hautsetu edo pertsona arriskutzuei ekiditeko ahalmena dute.

Horrela, lurraldera lotzea egoera altuak bete behar ditu. GIS erabiltzen dituzten taldekoetan, koperrako sarea lurraldera lotzea gomendatzen da, totala lurraldera lotzea gutxitzea. Estalkia eta sarea lurraldera lotzeren arteko elkarketak ere koperrako materiala erabili behar dut. Gas-kamputeren artean disk-insulator eta goma-segurtasun batzuk dagoenez, estalkien artean kobreko barra elkarketa instalatu behar dira. Barra elkarketa horien sekzioa sarea lurraldera lotzeren nagusiaren berdina izan behar da.

GISk multitzatuko puntu gehieneko sisteman oinarritzen da. Puntuen kopurua eta kokapena fabricante eta diseinu-espezifikazioen arabera jarraitu behar dira.

2.5 Hirugarren zirkuituaren erritmo neurketa

Hirugarren zirkuituaren erritmo neurketa GIS instalazioan garrantzitsua da. Ez du moduluen arteko kontaktu elkarketa osotasuna baieztatzen besterik, hirugarren busbarren fasa sekuentzia egokia ere konpontzen du. Itxi egin diren inbertigailuetan, fasa egokia eta elkarketa fidagarriak espesialki kritikoak dira. Praktikan, fasa okerra edo elektrizitatea erlazionatzea okerra dela dela dela jakinarazi duten berraldaketak gertatu izan dira.

Fabricanteek normalean barne elkarketa bakoitzetarako kontaktu erritmo balio estandarrak ematen dituzte. Montajearen bitartean segmentu-segmentutan erloju iturriko da, horrela elkarketa txarrak aurretik detektatzeko eta zuzendatzeko aukera emanda. Neurtutako erritmoek ezin dute gainditu atal guztietan dagokion elkarketa bakoitzeko fabricanteak zehaztutako balioen batuketa.

Montaje osoa burutu ondoren, erloju iturriko da bueltari buruz, eta emaitza ezin du gainditu teorikoki kalkulatutako balioa.

Oharra berezia: Erloju iturriko ezin du egin behar izan vakuum prozesuan dagoen gela batean. Atmosferaren presioaz behera, gelako dielektrikoa oso baxua da. Voltiak gutxiagotan ere disku-mota insuladoreen gainean desgasamendu superficiala eragin dezake, desgasamendu markak utzi gabe, eta horiek insulazio puntuen ahulak eta arrazoia operazioan bihurtzen dira. Hortaz, erresistentzia neurketarik egin aurretik, egin behar dira egiaztapen berotakoak vakuumeko gelak neurketan sartzea saihesteko.

2.6 Tentsioa suportatzeko proba

SF₆ gasaren insulazio handia GISen diseinu trinkoak lortzeko aukera ematen dio. GIS indarratutako aluminio aleazio gelak erabiltzen ditu, eta funtzio-tenperaturan, barne elektrizitatea edo elektrizitatea eta indarratutako gelaren arteko tartea oso txiki da. Fabrikako pre-montaje handia dela eta, atal nagusiak aurremontatuta bidaltzen dira. Baina, transportuan atalen mugimenduak edo instalazioan partikula txikiak sartzeak barneko elektrizitatearen banaketa aldatu dezakete. Porcelana-insulatutako tresnaen aurka, GIS interruptoretan burrutz txikiak edo partikulak desgasamendu anormal edo kolapsu eragin dezakete.

Beraz, tentsioa suportatzeko proba orokorra GIS-en prestazioa eta instalazio kalitatea baieztatzeko azken babesa da.

Onarpen proba regulazioaren arabera, proba tentsioa fabrikako proba tentsioaren 80% da. Adibidez, 110 kVko GISentzat, hirugarren zirkuituaren tentsio suportatzeko proba tentsioa fabrikako proba tentsioaren 80% da: 230 kV × 80% = 184 kV, 1 minutu igarotzen da. Proba egin behar da gas bete ondoren gutxienez 24 ordu pasa ondoren. Impulso-sareak eta tentsio-transformadoreak ezin dira proba honetan sartu. Tentsio altuak irteera-kableak GISre lotu ondoren proba batera egin behar dira. Probaren aurretik, isolamendu erritmoa neurtu eta onartu behar da.

Prozesua: Tentsioa 3 kV/sko tasa batean (63.5 kV) tentsio-funtzionala handitu, 1-3 minutu mantentzen, tresna egoera ikusteko, ondoren 184 kVra igaro eta 1 minutu mantentzen. Prozesu hau fase bakoitzeko errepikatu behar da.

Tentsioa suportatzeko proba pasatzen duten GISak zerbitzura eman daitezke. Hala ere, proba hau ezin du defektu guztiak detektatu. Zerbitzuaren barruan, GISak ez du tentsioa soilik kontsultatzen, baina oztopo eta aldatu tentsioak ere. SF₆ gasaren kolapsu tentsioa tentsio motarekin aldatzen da. Zilindro zirkularra elektrode sistema batean, SF₆ren 50% kolapsu tentsioa empirikoki adieraz daiteke:

U₅₀ = (AP + B)μd

Non:
P — Gelako presioa
d — Elektrizitate tartea (mm)
μ — Elektrizitate erabilgarritasun faktorea
A, B — Tentsio forma-arautzari esker konstanteak

Beraz, kolapsu tentsioa tentsio mota eta polaritatearekin aldatzen da. Barneko defektu desberdinak tentsio forma desberdinetara sentibilitate desberdinak dituzte. Potentsia tentsioa SF₆ko ur, kontaminazioa edo metal partikulen eraginezko kolapsu insulatzaileari sentikorra da, baina gainazal marka edo elektrizitate gainazal egoera txarrari gutxiago.

Beraz, potentsia tentsioa suportatzeko probak ezin du barneko defektu guztiak detektatu. Instalazioaren prozesu kontrolak hobetu eta instalazio osoaren kalitate hobetu instalatutako GIS seguruak garatzea da garrantzitsuena.

3. Kontklusioa

Lan honetan GIS tresnaren instalazio eta hasieratze prozesu eta kalitate kontrol-puntu garrantzitsuak aztertzen dira. Orainoko tentsioa suportatzeko probak instalatutako GISaren kalitate eta lan fina bakarrik adieraz dezakete. Garrantzitsuenik, instalazio prozesu guztiak zuzen kontrolatzea—prozeduren eta lan instrukzioen osotasuna ziurtatzea—GIS tresnaren segurtasuna eta fiabletasuna hasieratzean lortzeko bide bakarra da.

Espero dugu laburpen hau industria elektrikoaren langileei lagungarri izan daitezen.