Ανάλυση των σφαλμάτων απορροής των στύλων απομόνωσης με βάση πολλαπλά μέσα

Επισκόπηση της Συνθήκης

Κατά την περίοδο εγκατάστασης του εναλλακτικού ρεύματος (AC) σε μια συγκεκριμένη υποσταθμό, παρουσιάστηκε ένα σφάλμα ανατριχίας του πιλίου. Η συγκεκριμένη κατάσταση του σφάλματος είναι η εξής:
Κατά την ενεργοποίηση του διακόπτη της 500 kV AC για φόρτωση της λεωφορείας, λειτουργήσει το διπλό σύστημα διαφορικής προστασίας της λεωφορείας, και ο διακόπτης άνοιξε. Το σφάλμα εμφανίστηκε στο φάσμα B, με την τροχιακή τροχιά 5.760 A. Έγινε ανάλυση της σύνθεσης του αερίου SF₆ στην καταψύκτρα, και το περιεχόμενο SO₂ ήταν 5,3 μL/L (ο πρότυπος οριακός τιμή είναι 2 μL/L).

Δομή του Πιλίου

Η καταψύκτρα περιλαμβάνει τρεις πιλούς, παγίδες σωματιδίων, πίνακες σύρματος κλπ. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, κατά την συναρμολόγηση, οι τρεις πιλοί και οι παγίδες σωματιδίων επιστρεφούν πρώτα στον μεταλλικό πίνακα σύρματος με βολτς. Το κάλυμμα προστασίας εγκαταστάται στη μεταλλική εισαγωγή στο κέντρο του πιλίου με βολτς. Η εισαγωγή ενωνείται με τον πιλό με καστίνγκ. Μετά τη συναρμολόγηση, επιστρέφεται στην πίνακα της λεωφορείας μέσω των βολτς του πίνακα σύρματος. Το κύριο υλικό του πιλίου είναι εποξυδιμέθυλη, η παγίδα σωματιδίων είναι από σύμμικτο υλικό, και η πλάκα περιορισμού είναι από απομονωτικό υλικό.

Η κύρια λειτουργία του πιλίου είναι να υποστηρίζει το εσωτερικό συνδετήρα και δεν χρησιμοποιείται για τον απομονωτικό της καταψύκτρας. Κατά την κανονική λειτουργία της εγκατάστασης, ο πιλός υπόκειται σε ομοιόμορφη τάση υπό σταθερή πίεση αερίου, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2. Από την άλλη, η κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου του τριπλού πιλίου είναι εξαιρετικά μη ομοιόμορφη. Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου στην διεπιφάνεια μεταξύ της μεταλλικής εισαγωγής και της εποξυδιμέθυλης είναι σχετικά υψηλή. Αυτή η μη ομοιόμορφη κατανομή θα οδηγήσει σε σχετικά σοβαρή τοπική συσσώρευση φορτίου στον τριπλό πιλό. Σε περίπτωση εξωτερικών αντικειμένων ή άλλων συνθηκών κατά την λειτουργία, μπορεί να παρουσιαστεί ανατριχία.

Νέα Μέτρηση Διαστάσεων Εμφανειακών Χαρακτηριστικών

Ο ελαττωματικός πιλός επεστράφη στο εργοστάσιο για νέα μέτρηση διαστάσεων και ελέγχο εμφανειακών χαρακτηριστικών. Ο ελαττωματικός πιλός της λεωφορείας είχε απαλυνθεί ελαφρώς και τα σημάδια είχαν πολίρεση. Η επιφάνεια του πιλίου ήταν ακέραιη, και δεν εντοπίστηκαν ορατές ρωγμές, φυσαλίδες ή άλλες ανωμαλίες.

Με αναφορά στα σχέδια, πολλές κλειδί διαστάσεις του πιλίου, των παγίδων σωματιδίων, των καλυμμάτων προστασίας, των πινάκων σύρματος κλπ. επανεμέτρησαν. Αυτό περιλάμβανε την επανεμέτρηση πολλών διαστάσεων όπως η απόσταση από κέντρο σε κέντρο των τριών πόδων του πιλίου, η περιφερειακή διάμετρος και ο γωνιακός. Όλες οι διαστάσεις βρέθηκαν ικανοποιητικές.

Έλεγχος Με Χρωματικό Περιστατικό

Για τον πιλό εκτελέστηκε έλεγχος με χρωματικό περιστατικό. Μετά τον καθαρισμό και την πολίρεση, ο έλεγχος διεξήχθη. Το καθαριστικό εμπρήστηκε στο χαρτί, και στη συνέχεια το περιστατικό στην επιφάνεια του πιλίου εκμακρύνθηκε. Μετά από προσεκτικό έλεγχο, δεν εντοπίστηκε εξάρρωνση περιστατικού, και δεν εντοπίστηκαν ανωμαλίες στον έλεγχο με χρωματικό περιστατικό.

Έλεγχος με X-Ακτίνες και Βιομηχανική CT

Εκτελέστηκε έλεγχος με X-άκτινες στον πιλό. Ο πιλός περιστράφηκε 360° για έλεγχο, και δεν εντοπίστηκαν ελαττώματα όπως κακή ενωση, φυσαλίδες ή ρωγμές.
Εκτελέστηκαν ελέγχοι με βιομηχανική CT στον πιλό. Το εσωτερικό απομονωτικό υλικό ήταν γενικά ομοιόμορφο, χωρίς να εντοπιστούν αέριες τρύπες, ρωγμές, ακαθαρσίες ή άλλα ελαττώματα. Δεν υπήρξε κακή ενωση μεταξύ της εισαγωγής χαμηλής τάσης και της εποξυδιμέθυλης, ούτε μεταξύ του κεντρικού κυλίνδρου και της εποξυδιμέθυλης.

Μηχανικής Απόδοσης Ελεγχοί

Εκτελέστηκαν μηχανικές απόδοσης ελέγχοι στον πιλό, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών πίεσης (12 kN, διατήρηση πίεσης για 30 λεπτά) και τροχιακής (15 kN, διατήρηση πίεσης για 30 λεπτά). Ο πιλός εξετάστηκε για οποιεσδήποτε ανωμαλίες, ρωγμές ή βλάβες. Δεν εντοπίστηκαν ανωμαλίες μέσω των μηχανικών απόδοσης ελέγχων.

Ελεγχοί Απομονωτικής Απόδοσης

Οι πιλοί συναρμολογήθηκαν σε μια δοκιμαστική κατάσταση λεωφορείας με νέες παγίδες σωματιδίων και τις παλιές παγίδες σωματιδίων (μετά την πολίρεση) που επέστρεψαν από την τοποθεσία, και γεμίστηκαν με 0,5 MPa SF₆ αέριο.
Πρώτα, η αξιολόγηση έγινε με τη μέθοδο αντοχής σε πίεση εντός του εργοστασίου: ηλεκτρική αντοχή σε συχνότητα ρεύματος (740 kV για 1 λεπτό - 381 kV για 5 λεπτά), και ηλεκτρική αντοχή σε πλημμύρα (±1675 kV, 3 φορές καθένα); στη συνέχεια, η αξιολόγηση έγινε με τη μέθοδο αντοχής σε πίεση στην τοποθεσία: ηλεκτρική αντοχή σε συχνότητα ρεύματος (318 kV για 5 λεπτά - 550 kV για 3 λεπτά - 740 kV για 1 λεπτό - 381 kV για 45 λεπτά). Όλα τα αποτελέσματα των δοκιμών ήταν κανονικά, χωρίς ανατριχία ή ανωμαλίες.

Επαναπαραγωγή του Σφάλματος

Βάσει της παραπάνω ανάλυσης του πιλίου, αποδείχθηκε ότι δεν εντοπίστηκαν προβλήματα σφάλματος στη φάση σχεδιασμού και κατασκευής του πιλίου. Προκαταρκτικά, έγινε κρίση ότι οι εξωτερικοί αντικείμενοι στην επιφάνεια του πιλίου κατά τη φάση εγκατάστασης μπορεί να προκάλεσαν την ανατριχία. Για να επιβεβαιωθεί περαιτέρω η αιτία του ατυχήματος όπως αναλύθηκε, λαμβάνοντας υπόψη τις πιθανές κρυμμένες θέσεις εξωτερικών αντικειμένων και την κατάσταση μη εφαρμογής λιπαντικού, εκτελέστηκαν επαναπαραγωγικές δοκιμές υπό διάφορες εργασιακές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων: εφαρμογή 1/3 λιπαντικού στον πιλό (χωρίς ανατριχία), εφαρμογή 1/2 λιπαντικού στον πιλό (χωρίς ανατριχία), εφαρμογή 2/3 λιπαντικού στον πιλό (χωρίς ανατριχία), εφαρμογή 1/3 λιπαντικού στον πιλό και ανέμηση σκόνης (σκόνη στον πιλό, χωρίς ανατριχία), κλπ.

Βάσει των αποτελεσμάτων των επαναπαραγωγικών δοκιμών υπό τις παραπάνω εργασιακές συνθήκες, μπορεί να συμπεραχθεί ότι η μονοπηγανή μόλυνση λιπαντικού ή μεταλλικά εξωτερικά αντικείμενα δεν είναι πιθανό να προκαλέσουν επιφανειακή ανατριχία του πιλίου· για πιλούς που καταρρέουν υπό ηλεκτρική συχνότητα, και ο κεντρικός εισαγωγός και ο εισαγωγός της ηλεκτρικής έντασης της γης έχουν ορατά σημάδια απώλειας· για πιλούς που καταρρέουν υπό ηλεκτρική συχνότητα πλημμύρας, ο κεντρικός εισαγωγός έχει σημάδια απώλειας, που είναι παρόμοια με το φαινόμενο του σφάλματος στην τοποθεσία.