Анализа на дефектите на излезната енергија од стобните изолатори базирана на повеќе методи

Преглед на ситуацијата

Во периодот на пусктање на AC подстанција, се случи дефект со електрична искра на изолаторот. Конкретната дефектна ситуација е следна:
Кога се затвори преводникот за напон од 500 кV во AC распределбен центар за да се напита магистралата, двоен систем за диференцијална заштита на магистралата активира и преводникот се исцрта. Дефектната фаза беше фаза B, а дефектниот ток беше 5,760 A. Анализата на гасов составот на SF₆ гасот во гасната камера покажа дека содржината на SO₂ беше 5,3 μL/L (стандартот е 2 μL/L).

Структура на изолаторот

Гасната камера вклучува три изолатори, капци за честички, повлечени плочи итн. Како што е прикажано на Слика 1, при собирањето, трите изолатори и капците за честички се фиксираат на металната повлечена плоча со болци. Екранот се инсталира на металниот уметнат дел во центарот на изолаторот со болци. Уметнатиот дел е споен со изолаторот со лејенje. Послед сбора, тој се фиксира на фланците на цевната магистрала преку болците на повлечена плоча. Главниот материјал на изолаторот е епоксидна смола, капците за честички се од легира, а ограничителниот џепче е од изолативен материјал.

Главната функција на изолаторот е да поддржува интерниот проводник и не служи за изолација на гасната камерата. Кога опремата работи нормално, изолаторот е равномерно напрегнат под константен гасен притисок, како што е прикажано на Слика 2. Од друга страна, распределбата на електричното поле на триизолаторите е екстремно неравномерна. Електричната полна јачина на интерфејсот помеѓу металниот уметнат дел и епоксидната смола е релативно висока. Оваа неравномерна распределба може да доведе до релативно сериозно локално накопување на наелектризувани честички на триизолаторите. Во случај на постојаност на чужди предмети или други ситуации во време на работа, може да се случи електрична искра.

Понов меренje на визуелни размери

Дефектниот изолатор беше враќан во фабрика за понов меренje на размерите и визуелна проверка. Дефектните изолатори на магистралата беа лесно протрти и белешките беа полирани. Површината на изолаторот беше целосна, без видливи пукнатини, мехури или други аномалии.

Со референца на цртежите, многу клучни размери на изолаторот, капци за честички, екрани, повлечени плочи итн. беа поново мерени. Тоа вклучуваше меренje на многу размери како растојание помеѓу центарите на три ноги на изолаторот, обиколен дијаметар и агол. Сите размери се пронајдени како исправни.

Инспекција со боја за проникнување

Инспекција со боја за проникнување беше извршена на изолаторот. После чистење и полирување, беше извршена инспекција. Чистењето беше распршенo на хартијата, а потоа бојата за проникнување на површината на изолаторот беше протрена. После внимателна инспекција, не се открила просечност на бојата, и не беа пронајдени аномалии во инспекцијата со боја за проникнување.

X-зрачна и индустриска CT инспекција

На изолаторот беше извршена X-зрачна инспекција. Изолаторот беше ротиран за 360° за инспекција, и не се пронајдени дефекти како слабо спојување, мехури или пукнатини.
Индустриските CT тестови беа извршени на изолаторот. Внатрешниот изолативен материјал беше општо униформен, без откриени воздухни дупки, пукнатини, загадувања или други дефекти. Не се пронајде слабо спојување меѓу нисконапонскиот уметнат дел и епоксидната смола, ниту меѓу централниот цилиндар и епоксидната смола.

Механички перформанс тест

Механички перформанс тестови беа извршени на изолаторот, вклучувајќи тест со притисок (12 kN, задржување на притисок за 30 мин) и тест со вртење (15 kN, задржување на притисок за 30 мин). Површината на изолаторот беше набљудувана за било кои аномалии, пукнатини или повреди. Не беа пронајдени аномалии преку механички перформанс тест.

Тест на изолативни перформанси

Изолаторите беа собрани во тест статус на магистрала со нови капци за честички и старите капци за честички (по полирување) враќени од местото, и пополнети со 0,5 MPa SF₆ гас внатре.
Прво, оцената беше извршена според методот на тестирање на издржливост во фабрика: стројна честота на издржливост (740 kV за 1 мин - 381 kV за 5 мин), и импулсни удар (±1675 kV, 3 пати секој); потоа, оцената беше извршена според методот на тестирање на издржливост на местото: стројна честота на издржливост (318 kV за 5 мин - 550 kV за 3 мин - 740 kV за 1 мин - 381 kV за 45 мин). Сите резултати од тестовите беа нормални, без исцртување или аномални состојби.

Тест на повторување на дефект

Базирано на горенаведената анализа на изолаторот, беше одредено дека не се пронајдени проблеми со дефекти во фазата на дизајн и производство на изолаторот. Првично беше судено дека чуждите предмети на површината на изолаторот во фазата на инсталација можеби предизвикале електрична искра. За да се потврди причината на несреќата како што беше анализирана, со размислување за можни скривишта на чужди предмети и ситуација на не користење на смазива материја, беа извршени тестови на повторување под различни услови, вклучувајќи: применување на 1/3 смазива материја на изолаторот (без исцртување), применување на 1/2 смазива материја на изолаторот (без исцртување), применување на 2/3 смазива материја на изолаторот (без исцртување), применување на 1/3 смазива материја на изолаторот и фукање на прашин (прашин на изолаторот, без исцртување) итн.

Базирано на резултатите од тестовите на повторување под горенаведените услови, може да се заклучи дека единствениот извор на контаминација со смазива материја или метални чужди предмети веројатно не би предизвикале површинска електрична искра на изолаторот; за изолаторите кои се расипаат под стројна честота, и централниот уметнат дел и земјискиот потенцијал имаат очигледни знакови на аблативна повреда; за изолаторите кои се расипаат под ударни импулси, централниот уметнат дел има знакови на аблативна повреда, што е слично на феноменот на местото на дефектот.