Analisis kesalahan pelepasan pada insulator tiang berdasarkan pelbagai cara

Tinjauan Situasi

Semasa tempoh pemasangan AC sebuah substation, berlaku kesalahan hubungan pendek insulator tiang. Keadaan kesalahan tertentu adalah seperti berikut:
Apabila switch yard AC 500 kV ditutup untuk mengisi busbar, perlindungan beza busbar set ganda bagi busbar tersebut beroperasi, dan switch itu terputus. Fasa yang bermasalah adalah fasa B, dan arus kesalahan adalah 5,760 A. Analisis komposisi gas SF₆ dalam ruang gas dilakukan, dan kandungan SO₂ adalah 5.3 μL/L (piawai adalah 2 μL/L).

Struktur Insulator Tiang

Ruang gas merangkumi tiga insulator tiang, perangkap zarah, plat tarikan, dll. Seperti yang ditunjukkan dalam Gambaraj 1, semasa penyatuan, tiga insulator tiang dan perangkap zarah dipasang pada plat tarikan logam dengan baut. Penutup pelindung dipasang pada insert logam di pusat insulator dengan baut. Insert tersebut dilekatkan ke insulator melalui pencetakan. Selepas penyatuan, ia diperketatkan ke flensa busbar paip melalui baut plat tarikan. Bahan utama insulator adalah resin epoksi, perangkap zarah adalah bahan aloi, dan pad had adalah bahan isolasi.

Fungsi utama insulator tiang adalah untuk menyokong konduktor dalaman dan tidak bertindak sebagai pemisah ruang gas. Apabila peralatan beroperasi secara normal, insulator tiang dikenakan tekanan seragam di bawah tekanan gas malar, seperti yang ditunjukkan dalam Gambaraj 2. Di sisi lain, pengedaran medan elektrik insulator tiang tiga ini sangat tidak seragam. Kekuatan medan elektrik di antara insert logam dan resin epoksi adalah relatif tinggi. Pengedaran yang tidak seragam ini akan menyebabkan penumpukan muatan tempatan yang agak serius pada insulator tiang tiga. Dalam keadaan ada objek asing atau situasi lain semasa operasi, hubungan pendek flashover mungkin berlaku.

Pengukuran Semula Dimensi Penampilan

Insulator tiang yang bermasalah dikembalikan ke kilang untuk pengukuran semula dimensi dan pemeriksaan penampilan. Insulator tiang busbar yang bermasalah sedikit dibersihkan dan tanda-tanda dipoles. Permukaan insulator tiang masih utuh, dan tidak ditemui retak, gelembung, atau anomali lain yang boleh dilihat.

Dengan merujuk kepada gambaraj, beberapa dimensi penting insulator tiang, perangkap zarah, penutup pelindung, plat tarikan, dll. diukur semula. Ini melibatkan pengukuran semula beberapa dimensi seperti jarak pusat-ke-pusat tiga kaki insulator tiang, diameter melingkar, dan sudut. Semua dimensi didapati memenuhi syarat.

Pemeriksaan Penetrasi Pewarna

Pemeriksaan penetrasi pewarna dilakukan pada insulator tiang. Setelah dibersihkan dan digosok, pemeriksaan dilakukan. Pembersih disemprotkan ke atas kertas, dan kemudian penetrant pada permukaan insulator dibersihkan. Selepas pemeriksaan teliti, tidak ditemui sebarang rembesan penetrant, dan tidak ditemui anomali dalam pemeriksaan penetrasi pewarna.

Pemeriksaan Sinar-X dan CT Industri

Pemeriksaan sinar-X dilakukan pada insulator tiang. Insulator tiang diputar 360° untuk pemeriksaan, dan tidak ditemui cacat seperti pelekat yang buruk, gelembung, atau retak.
Ujian pemeriksaan CT industri dilakukan pada insulator tiang. Bahan isolasi dalaman secara umum seragam, tanpa lubang udara, retak, impurities, atau cacat lain ditemui. Tidak ada pelekat yang buruk antara insert hujung rendah dan resin epoksi, atau antara silinder pusat dan resin epoksi.

Ujian Prestasi Mekanikal

Ujian prestasi mekanikal dilakukan pada insulator tiang, termasuk ujian tekanan (12 kN, mengekalkan tekanan selama 30 min) dan ujian putaran (15 kN, mengekalkan tekanan selama 30 min). Permukaan insulator tiang diperiksa untuk sebarang anomali, retak, atau kerusakan. Tidak ditemui anomali melalui ujian prestasi mekanikal.

Ujian Prestasi Isolasi

Insulator tiang dirakit menjadi keadaan ujian busbar dengan perangkap zarah baru dan perangkap zarah lama (setelah digosok) yang dikembalikan dari tapak, dan diisi dengan gas SF₆ 0.5 MPa di dalamnya.
Pertama, penilaian dilakukan mengikut kaedah ujian daya tahan kilang: daya tahan voltan frekuensi kuasa (740 kV selama 1 min - 381 kV selama 5 min), dan impuls petir (±1675 kV, 3 kali setiap satu); kemudian, penilaian dilakukan mengikut kaedah ujian daya tahan tapak: daya tahan voltan frekuensi kuasa (318 kV selama 5 min - 550 kV selama 3 min - 740 kV selama 1 min - 381 kV selama 45 min). Semua hasil ujian adalah normal, tanpa pembuangan atau keadaan abnormal.

Ujian Reproduksi Kesalahan

Berdasarkan analisis insulator tiang di atas, ditentukan bahawa tidak ditemui masalah kesalahan dalam tahap reka bentuk dan pembuatan insulator tiang. Secara awal, ditentukan bahawa objek asing pada permukaan insulator tiang semasa tahap pemasangan mungkin telah menyebabkan hubungan pendek flashover. Untuk mengesahkan lebih lanjut penyebab kemalangan seperti yang dianalisis, dengan mempertimbangkan tempat bersembunyi objek asing dan keadaan tidak menggunakan grease pelumas, ujian reproduksi di bawah pelbagai keadaan kerja dilakukan, termasuk: menerapkan 1/3 grease pelumas pada insulator tiang (tidak ada pembuangan), menerapkan 1/2 grease pelumas pada insulator tiang (tidak ada pembuangan), menerapkan 2/3 grease pelumas pada insulator tiang (tidak ada pembuangan), menerapkan 1/3 grease pelumas pada insulator tiang dan meniup debu (debu ke atas insulator tiang, tidak ada pembuangan), dll.

Berdasarkan hasil ujian reproduksi di bawah keadaan kerja di atas, dapat disimpulkan bahawa pencemaran grease pelumas sumber tunggal atau objek asing logam tidak mungkin menyebabkan hubungan pendek permukaan insulator; untuk insulator yang rusak di bawah voltan frekuensi kuasa, kedua-dua insert pusat dan insert potensial tanah mempunyai tanda abrasi yang ketara; untuk insulator yang rusak di bawah voltan impuls petir, insert pusat mempunyai tanda abrasi, yang serupa dengan fenomena kesalahan di tapak.