Kādi ir galvenie izolācijas testa elementi 126kV augstsprieguma atslēgām?
1. Ievads
Augstsprieguma atslēgtāji spēlē galveno lomu, nodrošinot drošu un efektīvu elektrotīklu infrastruktūras darbību. Starp dažādām sprieguma klases atslēgtājiem plaši tiek izmantoti 126 kV augstsprieguma atslēgtāji vidēja un augsta sprieguma tīklus. Tāda valsts kā Indonēzija ar lielu teritoriju un daudzveidīgām ģeogrāfiskajām un klimata apstākļiem, ir svarīgi nodrošināt elektrotīkla iekārtu uzticamu darbību. Augstsprieguma atslēgtāju izolācijas veiktspēja ir būtiska, jo jebkura izolācijas kaitēšana var radīt strāvas pārtraukumus, iekārtu bojājumus un pat risku cilvēku drošībai. Šajā rakstā fokuses tiek pievērsta 126 kV augstsprieguma atslēgtāju izolācijas testēšanas galvenajām elementiem, mērķis sniegt visaptverošu atsauce elektrotīklu operatoriem un remontdarbiniekiem.
2. Standarti un specifikācijas
2.1 IEC 62271-102 standarts
IEC 62271-102 standarts ir starptautisks pamatstandarts augstsprieguma pārslēgēju un vadības ierīču, tostarp augstsprieguma atslēgtāju, jomā. 126 kV atslēgtājiem šis standarts nosaka detalizētas prasības izolācijai, definējot minimālos izolācijas līmeņus, ko iekārtas jāievēro dažādos testa apstākļos, piemēram, strāvas frekvences izturības testos un impulsu izturības testos.
Strāvas frekvences izturības testa laikā 126 kV augstsprieguma atslēgtājam parasti jāiztur noteiktais spriegums (piemēram, aptuveni 230 kV 1 minūti, saskaņā ar standartu) bez bojājumiem vai flashover. Šis tests simulē normālos darba sprieguma stresus un pagaidu pārspriegumu apstākļus, ar kuriem atslēgtājs var sastapties savā darbības laikā. Impulsu izturības tests, izmantojot augstsprieguma impulsu formu (piemēram, 1.2/50µs), simulē vētra gaisa vai pārslēguma impulss. 126 kV atslēgtājam jāiztur noteikts impulsu spriegums (piemēram, aptuveni 550 kV) bez izolācijas kaitēšanas, nodrošinot uzticamu darbību ekstrēmiem tranzienta sprieguma apstākļiem.
3. Vides apsvērumi Indonēzijā
3.1 Klimata apstākļi
Indonēzijas tropiskais klimats raksturojas ar augstu temperatūru, augstu mitrumu un biezu nokrišņu iedarbību visu gadu caur. Garam daļai reģioniem vidējā temperatūra ir no 25°C līdz 27°C, ar relatīvo mitrumu bieži pārsniedzot 70%. Šādi augstmitruma vidi būtiski ietekmē 126 kV augstsprieguma atslēgtāju izolācijas veiktspēju. Ūdens kondensācija uz izolācijas virsmām samazina virsmas rezistīvitate, potenciāli radojot virsmas flashover.
Turklāt Indonēzijā bieži notiek smagas nokrišņu un tropu vētras. Ārpusē instalēti augstsprieguma atslēgtāji jāiztur nokaules un stipras vētras iedarbību. Piemēram, vētras apdraudētos rajonos atslēgtājiem jāir vēlami mehāniski stipri, lai novērstu izolācijas struktūras kaitēšanu no vētras nokaules vai fiziskiem iedarbieniem.
3.2 Pulksteņaudzes un piesārņojums
Indonēzijā industriālās aktivitātes un dabas parādības var radīt gaisā pulksteņaudzes un piesārņojumu. Industrijas rajonos var būt pulksteņaudze, kas satur ledošus daļiņus vai korozīves vielas, bet lauksaimniecības rajonos var būt zemes vai barības pulksteņaudze. Šie piesārņotāji akumulējas uz atslēgtāju izolācijas virsmām, palielinot izolācijas kaitēšanas risku.
Īpaši Indonēzijas krasta rajonos sāls atlaidētais okeāna gaisa depozīti uz pārslēgējiem. Sāls korodē metāla detaļas un ietekmē izolatoru izolācijas veiktspēju, lēnām samazinot elektriskās stipruma un palielinot elektriskās bojājumu iespēju.
4. Izolācijas testēšanas metodes
4.1 Izolācijas rezistences testēšana
Izolācijas rezistences testēšana ir pamatmetode, lai novērtētu 126 kV augstsprieguma atslēgtāju izolācijas stāvokli, mērojot rezistenci starp dzīvām detaļām un apritei, izmantojot augstsprieguma megohmmetrus.
Testa laikā megohmmeters savienots starp atslēgtāja augstsprieguma terminālu (atvērtā stāvoklī) un aprite terminālu. Lietojamais testa spriegums jāatbilst atslēgtāja sprieguma klasei – parasti 2500 V vai 5000 V 126 kV atslēgtājiem. Augsts izolācijas rezistences vērtība (parasti vairākas simtas megaohmu vai vairāk veselajiem atslēgtājiem) norāda labu izolāciju. Zemāka vērtība var norādīt ūdens ieplūdes, izolācijas degradāciju vai virsmas piesārņojumu.
4.2 Strāvas frekvences izturības testēšana
Strāvas frekvences izturības testēšana ir stingrāka metode, lai pārbaudītu izolācijas spēju izturēt normālus un pagaidu pārspriegumu apstākļus. Saskaņā ar IEC 62271-102 126 kV atslēgtājam jāiztur noteikts strāvas frekvences spriegums (piemēram, 230 kV 1 minūti) starp dzīvām un aprites detaļām.
Pirms testa atslēgtājam jābūt pareizi montētam ar tīrām izolācijas virsmām. Spriegums tiek lēni paaugstināts līdz noteiktajam līmenim un saglabāts nepieciešamā laika. Bez bojājumiem, flashover vai pārmērīga noplūdes strāvas testa laikā norāda, ka tests ir veiksmīgs. Bojājumu pazīmes (piemēram, sprieguma kritums, palielināta noplūdes strāva vai arkades) prasa nekavējoties veikt inspekciju un remontu.
4.3 Impulsu izturības testēšana
Impulsu izturības testēšana simulē 126 kV atslēgtāju izolācijas iedarbību vētra gaisa vai pārslēguma impulss, izmantojot augstsprieguma impulsu ģeneratoru, lai radītu formas (piemēram, 1.2/50µs) un amplitūdas (piemēram, 550 kV 126 kV atslēgtājiem).
Impulsu spriegums tiek piemērots starp dzīvām un aprites detaļām, līdzīgi kā strāvas frekvences testam. Dažādi impulsus (pozitīvi un negatīvi) tiek piemēroti, lai nodrošinātu uzticamību dažādās polaritātes apstākļos. Neizturēšana impulsus bez izolācijas kaitēšanas – bieži radojot pastāvīgu strukturālo bojājumu – prasa steidzamo komponentu aizvietošanu.
4.4 Daļēja izplūde testēšana
Daļēja izplūde (DI) testēšana atklāj agrīnas izolācijas degradācijas 126 kV atslēgtājos. DI attiecas uz maziem elektriskajiem izplūdēm iekš izolācijas virsmām, kad elektriskā lauka stiprumi pārsniedz sliekšņus, lēnām bojojot izolāciju un vedot bojājumam.
Testēšanas metodes ietver elektriskas, akustiskas un optiskas pieejas. Elektriskā metode piemēro spriegumu tuvu atslēgtāja darba spriegumam un detektē DI signālus ar sensoriem; akustiskā metode izmanto sensorus, lai uztvertu izplūdēm radītos skaņas viļņus; optiskā metode detektē emitēto gaismu. Standarti nosaka atļautos DI līmeņus 126 kV atslēgtājiem (piemēram, <10 pK konkrētā sprieguma). Pārsniegšana norāda iekšējus defektus (tukšas vietas, spraugas vai piesārņojumu), kas prasa papildu pētījumu.
5. IP66 klasificēto apakšvirsmu nozīme
5.1 Aizsardzība pret pulksteņaudzi un ūdeni
Indonēzijas smagajos vides apstākļos augstsprieguma atslēgtāji bieži tiek instalēti ārā. IP66 klasificētām apakšvirsmām ir būtiska nozīme, lai aizsargātu 126 kV atslēgtāju iekšējās detaļas no pulksteņaudzes, ūdens un vides faktoriem.
IP66 klasifikācija nodrošina pilnu pulksteņaudzes ieplūdes aizsardzību (IP6X) – kritisku, lai novērstu pulksteņaudzes akumulāciju uz izolācijas, kas laikā samazina veiktspēju – un atbalstību pret spēcīgiem ūdens straumiem (IPX6), piemēram, smagām nokrišnēm vai augstsprieguma sprausām. Tas novērš ūdens ieeju apakšvirsmā un kontaktu ar dzīvām detaļām vai izolāciju, izvairot īsās slēpnes vai degradāciju.
5.2 Pagarināta darbības ilgums
IP66 klasificētās apakšvirsmas būtiski pagarina 126 kV atslēgtāju darbības ilgumu. Pulksteņaudzes un ūdens aizsardzība samazina remonta biežumu un agrīgas kaitēšanas riskus. Augstmitruma, nokrišņainās rajonos neaizsargāti atslēgtāji saskaras ar paātrinātu izolācijas novecošanu no nemainīgas mitruma iedarbības. IP66 apakšvirsmas ļauj uzticamu darbību smagajos vides apstākļos, samazinot kopējos elektrotīkla darbības un remonta izmaksas.
6. Secinājums
126 kV augstsprieguma atslēgtāju izolācijas testēšana ir daudzveidīgs process, kas prasa rūpīgu dažādu faktoru apsvēršanu. Ievērojot starptautiskos standartus, piemēram, IEC 62271-102, tiek nodrošinātas pamata izolācijas veiktspējas prasības. Valstīs, piemēram, Indonēzijā, ar grūtiem vides apstākļiem, ir svarīgi risināt klimata, pulksteņaudzes un piesārņojuma ietekmi uz izolāciju.
Lietojot piemērotas testēšanas metodes – izolācijas rezistences, strāvas frekvences izturības, impulsu izturības un daļējas izplūdes testēšanu – efektīvi tiek atklātas izolācijas problēmas dažādos posmos. Papildus tam, IP66 klasificētās apakšvirsmas nodrošina papildu aizsardzību pret vides riskiem.
Uzmanīgi pievēršoties šiem izolācijas testēšanas elementiem, elektrotīklu operatori un remontdarbinieki Indonēzijā var nodrošināt 126 kV augstsprieguma atslēgtāju uzticamu un drošu darbību, ieguldījot stabila elektrotīkla sistēmas darbībā.
