Analizirajte greške ispraznjenja stupnih izolatora na temelju više sredstava

Pregled situacije

Tijekom komisije AC podstanice, došlo je do greške u iskrsavanju post insulatora. Konkretna situacija greške je sljedeća:
Kada se prekidnik napajanja 500 kV AC switchyard zatvorio za punjenje busbare, dvostruka zaštita busbare operirala je, a prekidnik se isključio. Greška se dogodila na fazi B, a struja greške iznosila je 5,760 A. Analizirana je sastavnica plinova SF₆ u plinovom prostoru, a sadržaj SO₂ iznosio je 5.3 μL/L (standard je 2 μL/L).

Struktura post insulatora

Plinovac uključuje tri post insulatora, česticne pasti, povlačne ploče itd. Kao što je prikazano na slici 1, tijekom montaže, tri post insulatora i časticne paste najprije se fiksiraju na metalnu povlačnu ploču vijcima. Štitna poklopna se instalira na metalni umetnuti dio u središtu insulatora vijcima. Umetnuti dio spojen je s insulatorom livenjem. Nakon montaže, fiksiran je na flanec pipe busbare kroz vijce povlačne ploče. Glavni materijal insulatora je epoksidna smola, časticna past je legiranih materijala, a ograničavajući pad je izolacijskog materijala.

Glavna funkcija post insulatora jest podrška unutarnjem vodiču i ne služi za izolaciju plinovog prostora. Kada oprema normalno funkcionira, post insulator ravnomjerno nosi opterećenje pod konstantnim tlakom plina, kao što je prikazano na slici 2. S druge strane, distribucija električnog polja tri post insulatora vrlo je neravnomjerna. Jakost električnog polja na sučelju između metala i epoksidne smole relativno je visoka. Ova neravnomjerna distribucija može dovesti do relativno ozbiljnog lokalnog nagomilavanja naboja na tri post insulatora. U slučaju prisutnosti tuđih predmeta ili drugih situacija tijekom rada, moguće je da dođe do iskrsavanja.

Ponovno mjerenje dimenzija izgleda

Neispravan post insulator vraćen je u tvornicu za ponovno mjerenje dimenzija i pregled izgleda. Neispravni busbar post insulatori su lagano otrenuti, a oznake su politurirane. Površina post insulatora bila je integritetna, a nisu pronađene vidljive pukotine, mehurići ili druge anomalije.

Prema crtežima, ponovno su mjerene više ključnih dimenzija post insulatora, česticnih pasti, štitnih poklopaca, povlačnih ploča itd. To uključivalo je ponovno mjerenje više dimenzija poput razmaka od središta do središta tri noge post insulatora, opsežnog promjera i kuta. Sve dimenzije bile su kvalitetne.

Pregled penetrantom boje

Na post insulatoru proveden je pregled penetrantom boje. Nakon čišćenja i šlifiranja, proveden je pregled. Čistački sredstvo nanijelo se na papir, a zatim čistilo se površina insulatora. Nakon pažljivog pregleda, nije otkrivena prozirenja penetranta, niti su pronađene anomalije u pregledu penetrantom boje.

Pregled X - zracima i industrijskim CT pregledom

Na post insulatoru proveden je pregled X - zracima. Post insulator rotiran je 360° za pregled, a nisu pronađeni nedostaci poput lošeg spoja, mehurića ili pukotina.
Industrijski CT pregledi testirani su na post insulatoru. Unutarnji izolacijski materijal bio je općenito uniforman, bez pronađenih zračnih rupa, pukotina, impuriteta ili drugih nedostataka. Nije bilo lošeg spoja između umetnutog dijela niskog napona i epoksidne smole, niti između središnjeg cilindra i epoksidne smole.

Test mehaničkih performansi

Na post insulatoru provedeni su testovi mehaničkih performansi, uključujući test pritiska (12 kN, održavanje pritiska 30 min) i test zakretanja (15 kN, održavanje pritiska 30 min). Površina post insulatora pregledana je za eventualne anomalije, pukotine ili oštećenja. Tijekom testa mehaničkih performansi nisu pronađene anomalije.

Test izolacijskih performansi

Post insulatori asamblirani su u stanje testiranja busbara s novim česticnim pastama i starih česticnih pasti (nakon šlifiranja) vraćenih s terena, te ispuni se 0.5 MPa SF₆ plinom.
Prvo, procjena provedena je prema metodologiji testiranja izdržljivosti u tvornici: snaga frekvencije (740 kV 1 min - 381 kV 5 min), i munjski udar (±1675 kV, po 3 puta); zatim, procjena provedena je prema metodologiji testiranja izdržljivosti na terenu: snaga frekvencije (318 kV 5 min - 550 kV 3 min - 740 kV 1 min - 381 kV 45 min). Svi testni rezultati bili su normalni, bez iskrsavanja ili anormalnih stanja.

Test reprodukcije greške

Na temelju gore navedene analize post insulatora, utvrđeno je da nisu pronađeni problemi s greškom u fazi dizajna i proizvodnje post insulatora. Preliminarno je procijenjeno da su tuđi predmeti na površini post insulatora tijekom faze instalacije mogli uzrokovati iskrsavanje. Za daljnju potvrdu uzroka nesreće kako je analizirano, uzimajući u obzir moguća skrivača tuđih predmeta i situaciju bez primjene masnog ulja, provedeni su testovi reprodukcije u različitim radnim uvjetima, uključujući: nanijele 1/3 masnog ulja na post insulator (bez iskrsavanja), nanijele 1/2 masnog ulja na post insulator (bez iskrsavanja), nanijele 2/3 masnog ulja na post insulator (bez iskrsavanja), nanijele 1/3 masnog ulja na post insulator i puhanje prašine (prašina na post insulator, bez iskrsavanja) itd.

Na temelju rezultata testa reprodukcije u gore navedenim radnim uvjetima, može se zaključiti da jedinstveni izvor kontaminacije masnim uljem ili metalički tuđi predmeti vjerojatno neće uzrokovati površinsko iskrsavanje insulatora; za insulator koji se ruši pod strujnim napajanjem, srednji umetnuti dio i umetnuti dio na nuli imaju očite tragove ablacije; za insulator koji se ruši pod munjnim udarcima, srednji umetnuti dio ima tragove ablacije, slično fenomenu na terenu.