145кВ ажыратуучи калита эсабарадиган инцидентнинг таҳлили ва чара-чорлариги

1. Kirish

Indoneziya elektr tarmog'ida 145kV baland voltajli o'chirish qilish klapanlari (HVD) arhipelag terenidagi uzatish ishonchini saqlash uchun muhimdir. Biroq, noto'g'ri ishlash hadisalari tarmoqning barqarorligiga katta xavf tug'diradi. Bu maqola Indoneziya PZU-da yuz bergan 145kV HVD noto'g'ri ishlashini tadqiq qiladi, asosiy sabablarni tahlil qilib, IP66 himoya standartlariga va IEC 60068-3-3 moslashtirishga murojaat qilgan holda ishlab chiqarish xavfsizligini oshirish choralarini taklif etadi.

2. Indoneziyadagi Hadisa Haqida Umumiy Ma'lumot

2024-yilda mart oyida, Java orolini PZU-da 145kV o'chirish qilish klapani rutin yuk uzatish jarayonida nosozlik bilan ochilishi, himoya relelari aktivatsiyasining lavhasini boshladi. Bu hadisa Surabaya yaxinidagi tengiz bo'lgan PZU-da sodir bo'ldi, bu yerda klapanning IP66 reytingli qopqog'i teorik ravishda tropik sharoitlarga qarshi ko'nikishga ega bo'lishi kerak edi. Rejalashtirilmagan ochilish 120,000 uy haydashiga energiya ta'minoti bo'lganini buzib, 30MW yukni yo'qotdi, ta'mirlash xajmlari $800,000 dan oshib ketdi. Hadisaning keyin tahlili ekologik yomonlashish va boshqaruv tizimining kamchiliklarini asosiy sabab sifatida aniqladi.

3. Asosiy Sabablar Tahlili
3.1 Boshqaruv Tizimining Kamchiliklari
3.1.1 Parazit skhemalar talqinlanishi

Klapanning DC boshqaruv skhemi PZUning yarmoq himoyasi tizimi bilan umumiy zem maydonini egallashi, 2023-yilda PLN hisobotida belgilangan Indoneziya 145kV PZUlarining 20% da topilgan dizayn kamchiligidi. Yaqqindagi yarmoq paytida, doimiy o'zgarish voltajlari boshqaruv shiringdagi 12V DC cho'ponliklarni talqin qilgan, bu esa klapanning ochilish relelari noto'g'ri ravishda ishlatilishiga olib keldi. Bali 2022-yilda sodir bo'lgan hadisaga o'xshash, bu holat boshqaruv va himoya skhemalar orasidagi yetarli ajratishni nazorat qilishni ko'rsatdi.

3.1.2 Rele eshitish

Klapanning elektromagnit relelari, 100,000 marta ishlay oladigan, 150,000 tsiklni o'tkazganda almashtirilmagan. Rele spulining izolyatsiyasidagi buzilish, xatolikdan so'ng autopsiya orqali aniqlandi, bu esa normal ochiq kontaktlarni ulaydi. IEC 60068-3-3 issiqlik sikl testlari keyin relelarning epoksid izolyatsiyasining >60°C da yomonlashganini tasdiqladi, bu Indoneziya PZUlardagi konditsioner mavjud emas sharoitlarda ko'nikadi.

3.2 Ekologik Yomonlashish
3.2.1 IP66 Sig'ish Yomonlashishi

IP66 sertifikatga ega bo'lsa-da, klapanning EPDM gasketida 3mm lik parchaliklar mavjud, bu shunga ko'ra tuz solmalarining kirishini imkoniyat beradi. Gavkhariya Vostokida havodagi klorid ionlari miqdori 0.05mg/m³, bu korrozniya tezlanishiga sabab bo'ldi. Gasketning SEM tahlili ozon parchaligini, UV radiatsiya (yillik UV indeksi >12) va namlik >85% ga davomli ta'siridan kelib chiqqanini ko'rsatdi. Bu qopqogning tozalash / suv himoyasini kompromissga keltirdi, ichki komponentlarda mis rozetlarda 0.2mm rust yig'ishlari mavjud.

3.2.2 Namlik Tufayli Izolyatsiya Yomonlashishi

Yuqori namlik (90% RH o'rtacha) klapanning kompozit izolyatorida kondensatsiyani talqin qildi, bu esa tomon rostligini 10¹²Ω dan 10⁸Ω ga pasaytirdi. Qismi chiqish (PD) monitoring ma'lumotlari PD faoliyatini 5pC dan 25pC ga oshirganini, bu esa flashover oldidan oldindiruvchi belgi. Izolyatorning gidrofobik pokchasi, IEC 60068-3-3 ga mos keladi, tropical sharoitlarda 3 yildan keyin suv filmidan repelentlikni yo'qotdi.

3.3 Tekshiruv Kamchiliklari
3.3.1 Yetarli Emulsiv Yo'q

Klapanning mexanik bog'liqligida yetarli silikon emulsiv (NLGI Grade 2) yo'q, bu esa ish rejimida 15% friktioni oshiradi. Temperatura sensorlari markaziy joylarida 40°C yuqoriga oshirilgan, bu esa stick-slip harakatini talqin qiladi, bu esa mexanik urinishlarni talqin qiladi, bu esa normal ochish buyrug'ini takrorlaydi. Bu PLN 2024 hisobotida 145kV HVD noto'g'ri ishlashining 43% ni tekshiruv kamchiliklari bilan bog'liq deb ko'rsatadi.

3.3.2 Sensor Kalibrlash Uzoqlashishi

Klapanning kontakt resistansi sensori, ±10μΩ kalibrlangan, 18 oyga qadar tekshirilmagan. Faktiki aniqlik ±35μΩ ga o'zgargan, 120μΩ kontakt yomonlashishini (kritik chegarasi: 150μΩ) maskirlovchi. Kalibrlash uzoqlashishi Indoneziya PZUlarida ko'nikadi, 37% 145kV HVDlar logistika muammolari sababli rejalashtirilgan tekshiruvga ega emas.

4. To'liq Choralar
4.1 Boshqaruv Tizimini Qayta Ishlash
4.1.1 Ajratilgan Zem Maydoni Arxitekturasi

145kV HVD boshqaruv skhemi uchun yulduz zem maydonini joriy eting, ularni yarmoq himoyasi zem maydonidan 5m ajratib turadi. Boshqaruv energiya ta'minotida 1000V ajratma transformatorlarni o'rnatish, 2023-yilda Medanda amalga oshirilgan keng tarmaq tadqiqotida transzient talqinlangan noto'g'ri ishlashlar 92% ga kamaydi.

4.1.2 Solid-State Relay Yangilanishi

Elektromagnit relelarni IEC 60950 sertifikatga ega solid-state relelarga (SSR) almashtiring, ular 10⁷ marta ishlay oladi. Semarang pilot loyihasida SSRlarda hech qanday voltaj cho'ponliklari va 50% tezroq o'zgarish vaqtida, nam sharoitlarda ark riskini bekor qiladi.

4.2 Ekologik Barqarorlikni Oshirish
4.2.1 IP66 Sig'ish Tizimini Qayta Ishlash

• Gasket Almashtirish: 200°C havo harorati, 300% uzilish va UV stabilizatorlar bilan fluoroelastomer (FKM) gasketlarni ishlatish, IEC 60068-3-3 ning tropical iklim ilovasiga mos keladi.

• Suv oqitish Modifikatsiyasi: Klapan qopqogiga 12mm weep holes va insect protection screens qo'shish, bu shunga ko'ra suv pooling kamayadi. Jakarta sinovida bu ichki namlikni 85% dan 55% ga 24 soat ichida pasaytiradi.

4.2.2 Advanced Insulation Solutions

• Superhydrophobic Coating: Apply aerosol - based SiO₂ coatings (contact angle >150°) to insulators, extending hydrophobicity from 3 to 7 years. Field tests in Bali reduced PD activity by 80%.

• Dehumidifier Integration: Install Peltier - effect dehumidifiers (3L/day capacity) in enclosures, maintaining <40% RH. A Sulawesi substation saw contact resistance stability improve by 65% post - installation.

4.3 Predictive Maintenance Optimization
4.3.1 IoT - Enabled Monitoring

Deploy a 4G - enabled sensor network measuring:

• Contact resistance (0.1&mu;&Omega; resolution)

• Mechanism vibration (100Hz - 10kHz bandwidth)

• Enclosure humidity/temperature (&plusmn;1% RH, &plusmn;0.5&deg;C)

Data is analyzed via a cloud - based AI platform (accuracy 94%) that predicts failures 72 hours in advance, as proven in a Papua pilot project that cut unplanned outages by 85%.

4.3.2 Regionalized Maintenance Schedules

Develop climate - based maintenance plans:

5. Technical and Economic Impact
5.1 Reliability Metrics Improvement

• MTBF Increase: From 12,000 hours to 45,000 hours post - intervention, exceeding IEC 62271 - 102's target.

• Fault Detection Time: Reduced from 4 hours to 15 minutes via real - time IoT monitoring.

5.2 Cost - Benefit Analysis

• Initial Investment: $500,000 for a 10 - switch substation in Indonesia

• 5 - Year Savings: $2.3 million from:

• 75% reduction in maintenance labor

• 90% decrease in equipment replacement costs

• 88% minimization of downtime losses

6. Conclusion

The 145kV disconnect switch maloperation in Indonesia underscores the need for integrated solutions addressing control system vulnerabilities, environmental degradation, and maintenance gaps. By implementing IP66 - enhanced enclosures, IEC 60068 - 3 - 3 - compliant components, and IoT - driven predictive maintenance, Indonesia's 145kV grid can achieve reliability metrics on par with global standards. This approach not only mitigates maloperation risks but also supports the country's goal of a resilient, smart power infrastructure capable of meeting rising energy demands in tropical environments.