Што се претставуваат клучните елементи на испитувањето на изолацијата за високонапонски прекинувач од 126кВ?

1. Вовед

Високонапоените преклопачки играат критична улога во осигурување на безбедна и ефикасна работа на инфраструктурата на електрото. Меѓу различните класи на напони, преклопачките со 126кВ се широко применувани во средно-високонапонските мрежи. Во земја како Индонезија, со неговата огромна територија и разновидни географски и климатски услови, осигурувањето на надежна работа на опремата за електрична мрежа е од голема важност. Изолацијата на високонапоените преклопачки е критична, бидејќи секаков дефект на изолацијата може да доведе до прекинување на електричната енергија, повреди на опремата, а често и ризик за личната безбедност. Овој труд се фокусира на ключевите елементи на испитувањето на изолацијата за преклопачки со 126кВ, со цел да даде целостен референтен материјал за операторите и техничарите по одржување на електричната мрежа.

2. Стандарди и спецификации
2.1 IEC 62271-102 Стандард

Стандардот IEC 62271-102 служи како интернационален бенчмарк за високонапоена опрема за управување и контрола, вклучувајќи преклопачки. За преклопачки со 126кВ, овој стандард детално определува барањата за изолација, дефинирајќи минималните нивоа на изолација што опремата мора да ги задоволи под различни услови на испитување, како на пример испитување на оддржливост на напон при силосна фреквенција и испитување на оддржливост на импулсни напони.

Токму токмето на испитување на оддржливост на напон при силосна фреквенција, преклопачката со 126кВ типично мора да оддржи одреден ниво на напон (на пример, околу 230кВ за 1 минута според стандардот) без да дојде до пробој или прескокнување. Овој тест симулира стрес од обичан рабочи напон и временски прекини на напон кои преклопачката може да ги сретне во нејзината служба. Испитувањето на оддржливост на импулсни напони, користејќи високонапонска импулсна форма (на пример, 1.2/50μs), симулира удари од молнја или прескокнување. Преклопачката со 126кВ мора да оддржи одреден импулсни напон (на пример, околу 550кВ) без да дојде до дефект на изолацијата, осигурувајќи надежна работа под екстремни транзиентни услови на напон.

3. Екологиски размислувања во Индонезија
3.1 Климатски услови

Тропскиот климат во Индонезија е карактеристичен со високи температури, висока влажност и честа падавина целогодишно. Просечната температура во најголем дел од регионите се движи од 25°C до 27°C, со релативна влажност често над 70%. Такви околини со висока влажност значително влијаат на перформансата на изолацијата на преклопачките со 126кВ. Кондензацијата на влага на површините на изолацијата ја намалува површинската резистивност, што потенцијално може да доведе до прескокнување на површина.

Повеќе од тоа, Индонезија е склонета на силна падавина и тропски црни вртежи. Настани преклопачки мораат да оддржат ударот од падавина и силни ветрови. На пример, во области склонети на црни вртежи, преклопачките треба да имаат доволна механичка јачина за да предотвратат повреди на структурата на изолацијата од влага или физички удар.

3.2 Прашина и замагарениост

Индустријалните активности и природните феномени во Индонезија можат да доведат до прашнина и замагарениост во воздухот. Индустријалните области можат да имаат прашнина која содржи проводни честички или корозивни вещества, додека аграрните области можат да имаат прашнина од почва или култури. Овие замагарениости се наслојуваат на површините на изолацијата на преклопачките, зголемувајќи ризикот од дефект на изолацијата.

Посебно во приморските области на Индонезија, солта од морскиот воздух се депонира на опремата. Солта кородира металните компоненти и влијае на перформансата на изолаторите, постепено ја намалувајќи електричната јачина и зголемувајќи веројатноста за електричен пробој.

4. Методи за испитување на изолацијата
4.1 Испитување на отпорноста на изолацијата

Испитувањето на отпорноста на изолацијата е основен метод за проценка на состојбата на изолацијата на преклопачките со 126кВ, мерејќи го отпорот помеѓу живите делови и земјата со користење на високонапонски мегометар.

Токму токмето на испитување, мегометарот се поврзува помеѓу високонапонскиот терминал (во отворено состојба) и земјиниот терминал. Применуваниот испитувачки напон треба да одговара на класата на напон на преклопачката - обично 2500V или 5000V за преклопачки со 126кВ. Висока вредност на отпорноста на изолацијата (често неколку стотици мегоми или повеќе за здрави преклопачки) указува на добра изолација. Значително пониска вредност може да сигнализира за проникнување на влага, декрецирање на изолацијата или контаминација на површината.

4.2 Испитување на оддржливост на напон при силосна фреквенција

Испитувањето на оддржливост на напон при силосна фреквенција е построг метод за проверка на способноста на изолацијата да оддржи нормални и временски прекини на напон. Според IEC 62271-102, преклопачката со 126кВ мора да оддржи одреден напон при силосна фреквенција (на пример, 230кВ за 1 минута) помеѓу живите и земјините делови.

Претходно на испитувањето, преклопачката мора да биде правилно сагласувана со чисти површини на изолацијата. Напонот се постепено зголемува до одреден ниво и се одржува за потребно време. Без пробој, прескокнување или премногу изтечување на ток во текот на испитувањето, указува на успешен испит. Знакови на неуспех (на пример, паѓање на напон, зголемување на изтечувањето на ток, или искреење) бараат немеднато преглед и поправка.

4.3 Испитување на оддржливост на импулсни напони

Испитувањето на оддржливост на импулсни напони симулира влијанието на удари од молнја или прескокнување на изолацијата на преклопачките со 126кВ, користејќи генератор на високонапонски импулси за производство на форми на ток (на пример, 1.2/50μs) и амплитуди (на пример, 550кВ за преклопачки со 126кВ).

Импулсниот напон се применува помеѓу живите и земјините делови, исто како и при испитувањето на напон при силосна фреквенција. Аплицираат се многу импулси (позитивни и негативни) за да се осигура надежност при различни поларитети. Неуспешно оддржување на импулси без повреда на изолацијата - често причинувајќи постојана структурна повреда - бара спешна замена на компонентите.

4.4 Испитување на парцијални токови

Испитувањето на парцијални токови (PD) детектира рано стадиум на декрецирање на изолацијата на преклопачките со 126кВ. PD се малки електрични токови во или на површините на изолацијата кога силата на електричното поле надминува прагови, постепено поврежувајќи изолацијата и доведувајќи до неуспех.

Методите за испитување вклучуваат електрични, акустични и оптички пристапи. Електричниот метод применува напон близу до рабочиот напон на преклопачката и детектира PD сигналите преку сензори; акустичниот метод користи сензори за зачувување на звукот генериран од токовите; оптичкиот метод детектира излечен светлина. Стандардите определуваат дозволени нивоа на PD за преклопачки со 126кВ (на пример, <10pC при одреден напон). Префрлање на овој ниво указува на интерни дефекти ( празни простори, пукнатини или контаминација) што бараат подобро истражување.

5. Значење на IP66-оценети куќиња
5.1 Защита против прашнина и вода

Под харши услови во Индонезија, преклопачките со висок напон често се инсталирани на отворено. IP66-оценети куќиња се неопходни за заштита на внатрешните компоненти на преклопачките со 126кВ од прашнина, вода и околните фактори.

IP66 оцената гарантира потполна заштита против прашнина (IP6X) - критична за предотврата на накопување на прашнина на изолацијата, што ја декрецира перформансата со текот на времето - и оддржливост на моќни водни џетови (IPX6), како на пример силна падавина или високопреснијански распршивачи. Ова предотврата вода да влезе во куќињето и да контактира со живите делови или изолацијата, избегнувајќи кратки кола или декрецирање.

5.2 Подолг живот на служба

IP66-оценети куќиња значително подолгуваат животот на служба на преклопачките со 126кВ. Заштитата од прашнина и вода го намалува бројот на одржувански работи и ризикот од претхрано неуспех. Во области со висока влажност и падавина, незащитените преклопачки се соочуваат со забрзано стареење на изолацијата поради непрекинато експонираност на влага. IP66 куќиња овозможуваат надежна работа во харши околини, намалувајќи ги целокупните трошоци за функционирање и одржување на мрежата.

6. Заклучок

Испитувањето на изолацијата за преклопачки со 126кВ е многостран процес што бара внимателно размислување на различни фактори. Придружувањето на интернационални стандарди како IEC 62271-102 осигурува задоволување на основните барања за перформанса на изолацијата. Во земји како Индонезија, со предизвикателни околински услови, разработувањето на влијанието на климатот, прашнина и замагарениост на изолацијата е критично.

Користејќи ги одговаращите методи за испитување - испитување на отпорноста на изолацијата, испитување на оддржливост на напон при силосна фреквенција, испитување на оддржливост на импулсни напони и испитување на парцијални токови - ефективно се детектираат проблеми со изолацијата во различни фази. Повеќе од тоа, IP66-оценетите куќиња даваат дополнителен слој на заштита против екологиски опасности.

Со фокус на овие елементи на испитувањето на изолацијата, операторите и техничарите по одржување на електричната мрежа во Индонезија можат да осигураат надежна и безбедна работа на преклопачките со 126кВ, допринашувајќи на стабилната работа на целата систем за електрична мрежа.