1. Ievads
Enerģijas sistēmas darbības laikā galvenajai aprīkojumam draud iekšējie un atmosfēras pārspriegumi. Spuldzes aizsargdabini, īpaši metāla oksīda aizsargdabini (MOA) ar izcilām nelīnijveida voltamperētāju charakteristikām, ir būtiski aizsardzībai tāpēc, ka to veiktspēja, liela strāvas caurstrāvēšanas spēja un stipra piesārņojuma atbalstība. Tomēr ilgstoša ieplūdes dažādu frekvences spriegumu iedarbība, kā arī komponentu kvalitāte, ražošanas procesi un ārējā vides faktori, padara MOA nospiedienā pret nestandarta siltuma vai eksplodēšanas risku, kas prasa zinātniska identifikāciju, novērtējumu un novēršanu.
Šajā rakstā tiek apskatītas plašas mēroga 10 kV sadalešanas MOA neveiksme reģionā. Analīze parāda, ka izplatītākais neveiksmju avots koncentrējas viena ražotāja modeļa dabinos. Tika noņemti un pārbaudīti trīs defektīgu fāžu un divi normālu fāžu dabinos šī modelis, lai noteiktu cēloņus un pasākumus.
2. Neveiksmju vispārējās raksturošana
Defektīgie spuldzes aizsargdabini ir izplatīti 35 kV pārvadātāja 10 kV sadalešanas līnijās. Neveiksmes bieži notiek gaismaisons sezonā, un pārvadātāja neatbilstības/neveiksmju ieraksti neatbilst defektīgo fāžu dabinu stāvoklim. Pieci izlases dabinos nav precīzas aizsardzības darbības un neveiksmju ierakstu informācijas. Gaismaisans lokācijas sistēmas rāda, ka 2020. gadā 10 km rādiusā, centrs šim pārvadātājam, bija 516 gaismaisani.
Pēc uz vietas instalēšanas tika veiktas pārdošanas pārbaudes (tostarp izolācijas pretestības pārbaude, 1 mA DC atsauces sprieguma pārbaude un iesilienu strāvas pārbaude 0,75 reizes 1 mA DC atsauces sprieguma), ar kvalificētiem rezultātiem.
3. Neveiksmju cēloņu analīze
Tika noņemti trīs defektīgu fāžu dabinos (Nr.1, Nr.2, Nr.3); divi normālu fāžu dabinos (Nr.4, Nr.5) tika pārbaudīti un noņemti salīdzinājuma nolūkos, lai noteiktu plašas mēroga neveiksmju cēloņus.
3.1 Nepilnīga plāksta informācija
Trīs defektīgu fāžu un divu normālu fāžu dabinos: četriem ir ražošanas datums, bet nav serijas numura; vienam ir serijas numurs, bet nav datuma; citā informācija ir salīdzinoši pilna.
Plāksts ir būtisks operatīvajiem un uzturēšanas personālam, lai iegūtu pamatinformāciju par aprīkojumu. Trūkstošs ražošanas datums/serijas numurs traucē izmantošanas laika aprēķināšanai un kvalitātes izsekotnei, kavējot centrālas defektu pārvaldību.
3.2 Variestori ir visi fragmenti
Nr.1 defektīgā dabinā tika atrasti: 6 varistori starp diviem elektrodām, ar degušanu un baltu pulveri dažos virsgraudos; izņemot salīdzinoši taisnus augšējos/apakšējos virsgraudus, varistori ir neierobežoti formā, bez vienmērīgas izmēra vai izvietojuma. Biezums ietver 18 mm, 20 mm, 23 mm un 25 mm. Trīs varistoriem ir regulāras ārējās loksnes (presumably from the outer circles of complete disc-shaped/annular varistors). Līdzīgi jautājumi pastāv arī citos divos defektīgos fāžu dabinos.
Nr. 5 veselais spuldzes aizsargdabins tika noņemts (bez bojājumiem procesā, rezultāti Fig. 4). Iekšpusē: 5 varistora gabali + 3 metāla gaismas. Varistoriem ir taisni augšējie/apakšējie virsgraudi, citādi neierobežoti fragmenti, līdzīgi citiem: 3 gabali aptuveni 22 mm biezumi, 1 - 20 mm, 1 - 17 mm. 3 gabaliem ir regulāras ārējās loksnes (no pilno diska/ringa formas varistoru ārējiem apliem); 2 - regulāras iekšējās loksnes (no pilno ringa formas varistoru iekšējiem apliem).
Standarta metāla oksīda spuldzes aizsargdabiniem varistori ir regulāri diskus, ringi vai cilindrus. To izmēri ir stingri saistīti ar sprieguma attiecību (atlikušais/atsauces spriegums), potenciāla gradiens, strāvas caurstrāvēšanas spēja, sāknemateriāli un uguns process. Pirms kodola montāžas katrs varistor tiek pilnībā pārbaudīts (ieplūdes frekvence, DC, liela strāvas impulsa, kvadrātveida impulsa utt.). Tikai apstiprinātie gabali tiek montēti.
Noņemšana rāda, ka šie dabinos tiek izmantoti nenotrūkstami varistori: atšķirīgs varistoru/metāla gaismu skaits vienādā modelī; neierobežotas formas, atšķirīgi biezumi un nevienmērīgas ārējās loksnes. Tādējādi kodoli ir savienoti no fragmentiem no standarta varistoriem (dažādi specifikācijas/el. parametri), nevis 10 kV standarta. Salīdzinājums starp defektīgajiem un normālajiem fāžiem apliecina, ka tas ir ražošanas defekts, nevis bojājuma rezultāts.
Tādi varistori ir nepilnīga el. veiktspēja. Nevienmērīgas kontaktpusas pasliktina pārsprieguma izturību, strāvas caurstrāvēšanas spēju un stabilitāti - viegli izraisot bojājumus līnijas impulsu laikā.
3.3 Sliktā kompozīta mantas izolācija
Nr. 3 defektīgā dabinā: viena kompozītā mantas gals labi izolēts ar elektrodu (Fig. 5); otrs gals netiek izolēts. Tikai mazā daļa izolējošā materiāla aizpilda elektroda-loksnes aizsargā gapi - neefektīva aizsardzība, izraisa gapus un smagu elektroda koroziju (Fig. 6).
Šī sliktā izolācija rodas no nepietiekamas liešanas ražošanas laikā, nevis no bojājumiem.
Kompozītā mantā viena loksnes aizsarga cilindra puse nav liešanas izolācija, un elektroda bloka ūdenskrituma virsgrauds ir smagi korodēts. Tas parāda, ka pat ar izolējošo materiālu mitruma var ielektrot loksnes aizsargā caur ūdenskrituma gabalu. Darbības laikā mitruma, kas piekrīt varistoru kodola montāžas virsgraudiem, pieaug ielektra un rezistīva komponenta, izraisa smagu sildīšanos. Ilgstoša darbība izraisa temperatūras pieaugumu loksnes aizsargā, iespējams, taupīt un sprāgt cilindra sienas, līdz ar to spuldzes aizsargdabina darbības kvalitāte samazinās.
Pārbaudot Nr. 4 spuldzes aizsargdabinu, tika atrasts nevienmērīgs kompozītā mantas biezums viena elektroda gala. Mikrometrs mērīja visbiezāko daļu 4,985 mm, bet visdzīvāko tikai 0,275 mm, kā parādīts Fig. 7. Figūrā arī redzams, ka mantas centrālā elektroda kolonnas caurums nav standarta aplis, kas norāda uz sliktu izolāciju šeit.
Kompozītā manta galvenokārt ir izgatavota no silikona gumijas. Tās nevienmērīgais biezums rodas no sliktas ražošanas procesa kontrolēšanas un ekscentriskuma vulkanizācijas posmā. Parastajiem 10 kV spuldzes aizsargdabiniem kompozītā manta ir vienmērīga biezuma 3-5 mm. Pārāk dzīva silikona gumija ir nepietiekama vecuma izturība un ir noraustama. Tas ne tikai ļauj mitrumam ieejot un piekrīt insulatora cilindra virsgraudiem, izraisa mitruma radītus bojājumus, bet var arī apdraudēt aprīkojuma ārējo izolācijas veiktspēju, kļūstot par galveno faktoru, kas ierobežo produktu kvalitāti.
3.4 Atbilstošs parastajās pārbaudēs, neatbilstošs īpašajās pārbaudēs
DC sprieguma saistītās pārbaudes tika veiktas Nr. 5 normālajā spuldzes aizsargdabinā, ar rezultātiem, kas parādīti Tabulā 1.
Lai pārbaudītu tā pārsprieduma izturību, Nr. 4 normālajam spuldzes aizsargdabinam tika veikta liela strāvas impulsa pārbaude. Pat tad, kad testa impulsa strāva bija daudz zemāka par standarta noteikto vērtību, dabinš joprojām pieredzēja bojājumu un sprādzi, rezultātā neveiksmīga pārbaude. Detaļas parādītas Tabulā 2.
4. Ieteikumi
Izveidojot piedāvājumu un iepirkojot spuldzes aizsargdabinus (īpaši sadalešanas tīklam), skaidri definējiet piegādātāju kvalifikāciju un tehniskās specifikācijas. Izvēlieties piegādātājus ar pilnveidotiem procesiem un labu veiktspēju; izvairieties no pārāk zemu cenām piedāvājumiem.
Pieņemot piegādātos sadalešanas tīkla dabinus, būvniecības un darbības vienībām jāievēro standarti, piemēram, "Pārbaudes pieņemšanas pieci soļi". Veiciet punktā par punktu pārbaudes, saglabājiet ražotāja testa ziņojumus, lai nodrošinātu atbilstību.
Izmantojiet provincijas materiālu inspekcijas centru testa platformas. Veiciet paraugu pārbaudes (AC/DC, liela strāvas impulsa, izolācija) 10 kV dabinos, lai bloķētu neatbilstošus produktus, kas pievienojas tīklam.
Pēc instalēšanas, pirms darbības sākuma, estrictly following GB 50150—2016 for on-site tests. Issue standardized reports, archive as required. Ensure full-process data management (production → transport → acceptance → handover test → commissioning). Post-commissioning, enhance patrols/records. In rainy seasons, use infrared imaging. For abnormal heating, power off and replace promptly to prevent fault expansion.