Analisa ang mga kasayahan sa pag-discharge sa mga insulator nga pilar batas sa daghang paagi

Pangutana sa Sitwasyon

Durante ang panahon sa komisyon ng AC sa isang substation, nangyari ang flashover discharge fault sa post insulator. Ang espesipikong sitwasyon sa fault mao kini:
Kun gitapos ang 500 kV AC switchyard switch aron mag-charge sa busbar, gipadala ang dual-set busbar differential protection sa busbar, ug ang switch mipatay. Ang fault phase mao ang phase B, ug ang fault current mao ang 5,760 A. Gibuhat ang gas composition analysis sa SF₆ gas sa gas chamber, ug ang SO₂ content mao ang 5.3 μL/L (ang standard mao ang 2 μL/L).

Estruktura sa Post Insulator

Ang gas chamber naglakip og tulo ka post insulators, particle traps, pull plates, ug uban pa. Isip maipakita sa Figure 1, duras ang pag-assemble, ang tulo ka post insulators ug particle traps gi-fix sa metal pull plate pinaagi sa bolts. Ang shielding cover gigiit sa metal insert sa center sa insulator pinaagi sa bolts. Ang insert gi-bond sa insulator pinaagi sa casting. Human sa assembly, gi-fix niini sa pipe busbar flange pinaagi sa bolts sa pull plate. Ang primary nga materyal sa insulator mao ang epoxy resin, ang particle trap mao ang alloy material, ug ang limit pad mao ang insulating material.

Ang primary nga kasinatian sa post insulator mao ang support sa internal conductor ug dili siya nagserbisyo sa pag-isolate sa gas chamber. Kun ang equipment normal nga operasyon, ang post insulator evenly stressed sa constant gas pressure, isip maipakita sa Figure 2. Sa ubang bahin, ang electric field distribution sa tulo ka post insulator kaayo uneven. Ang electric field strength sa interface sa metal insert ug epoxy resin relatyibong taas. Kini uneven nga distribution mogulid sa relatyibong serious nga local charge accumulation sa tulo ka post insulator. Kon may foreign objects o uban pang sitwasyon sa operasyon, mahimong magkabulag ang flashover discharge.

Re-measurement sa Appearance Dimensions

Ang faulty post insulator gibalik sa factory aron mapasu-on ang dimensions ug appearance inspection. Ang faulty busbar post insulators gi-wipe lang sa dili kaayo ug gi-polish ang marks. Ang surface sa post insulator intact, ug wala makit-an nga visible cracks, bubbles, o uban pang anomalies.

Bis-an sa drawings, gire-measure ang daghang key dimensions sa post insulator, particle traps, shielding covers, pull plates, ug uban pa. Kini naglakip sa re-measuring sa multiple dimensions sama sa center-to-center distance sa tulo ka legs sa post insulator, circumferential diameter, ug angle. Tanang dimensions gi-find nga qualified.

Dye Penetrant Inspection

Gibuhat ang dye penetrant inspection sa post insulator. Human sa cleaning ug grinding, gibuhat ang inspection. Ang cleaning agent gi-spray sa papel, ug human na ang penetrant sa surface sa insulator gi-wipe clean. Human sa careful inspection, wala makit-an nga penetrant seepage, ug wala makit-an nga anomalies sa dye penetrant inspection.

X-ray ug Industrial CT Inspection

Gibuhat ang X-ray inspection sa post insulator. Ang post insulator gi-rotate 360° aron mapasu-on, ug wala makit-an nga defects sama sa poor bonding, bubbles, o cracks.
Gibuhat ang industrial CT inspection tests sa post insulator. Ang internal insulation material generally uniform, ug wala makit-an nga air holes, cracks, impurities, o uban pang defects. Wala poor bonding sa low-voltage end insert ug epoxy resin, ni sa central cylinder ug epoxy resin.

Mechanical Performance Test

Gibuhat ang mechanical performance tests sa post insulator, kinahanglan ang pressure test (12 kN, holding pressure for 30 min) ug torsion test (15 kN, holding pressure for 30 min). Gi-observe ang surface sa post insulator aron makit-an kung may anomalies, cracks, o damage. Wala makit-an nga anomalies sa mechanical performance test.

Insulation Performance Test

Ang post insulators gi-assemble sa busbar test state pinaagi sa bag-ong particle traps ug ang lumad nga particle traps (human sa grinding) gibalik gikan sa site, ug gi-fill sa 0.5 MPa SF₆ gas sa sulod.
Unsa mao ang assessment gibuhat sumala sa in-factory withstand voltage test method: power-frequency withstand voltage (740 kV for 1 min - 381 kV for 5 min), ug lightning impulse (±1675 kV, 3 times each); human na, ang assessment gibuhat sumala sa on-site withstand voltage test method: power-frequency withstand voltage (318 kV for 5 min - 550 kV for 3 min - 740 kV for 1 min - 381 kV for 45 min). Tanang test results normal, wala discharge o abnormal conditions.

Fault Reproduction Test

Batasan sa analysis sa post insulator, nadeterminahan nga wala makit-an nga fault problems sa design ug manufacturing stages sa post insulator. Preliminary judged nga ang foreign objects sa surface sa post insulator durante ang installation stage mahimong nagdala sa flashover discharge. Aron mas konfirmar ang cause sa accident, gibuhat ang reproduction tests sa various working conditions, kinahanglan ang: applying 1/3 lubricating grease sa post insulator (no discharge), applying 1/2 lubricating grease sa post insulator (no discharge), applying 2/3 lubricating grease sa post insulator (no discharge), applying 1/3 lubricating grease sa post insulator ug blowing dust (dust onto the post insulator, no discharge), etc.

Batasan sa reproduction test results sa maong working conditions, makapasadaran nga ang single-source lubricating grease contamination o metallic foreign objects dili likely mogulid sa surface flashover breakdown sa insulator; para sa insulators nga mogulid sa power-frequency voltage, both ang central insert ug ground-potential insert obvious ablation marks; para sa insulators nga mogulid sa lightning impulse voltage, ang central insert adunay ablation marks, similar sa phenomenon sa on-site fault.