Analizirajte greške ispaljivanja stubnih izolatora na osnovu više sredstava

Pregled situacije

Tokom komisije AC podstajnice, dogodio se greška u vidu iskoračenja na post insulatoru. Konkretna situacija sa greškom je sledeća:
Kada je prekidač za punjenje mreže 500 kV zatvoren, upravljajuće zaštitno uređenje dvostruke skupine diferencijalne zaštite mreže se aktiviralo i prekidač se isključio. Fazna greška je bila faza B, a struja greške iznosila je 5,760 A. Analiza sastava SF₆ gasa u gasnom odseku je pokazala da je sadržaj SO₂ bio 5.3 μL/L (standard je 2 μL/L).

Struktura post insulatora

Gasni odsek uključuje tri post insulatora, čvrstoća za česticama, povlačne ploče itd. Kao što je prikazano na Slici 1, tokom montaže, tri post insulatora i čvrstoća za česticama su prvo fiksirani na metalnu povlačnu ploču šrafovima. Štitna kapica je instalirana na metalni ubavljač u centru insulatora šrafovima. Ubavljač je spojen s insulatorom lisanjem. Nakon montaže, fiksira se na flanšu cevne mreže putem šrafova povlačne ploče. Glavni materijal insulatora je epoksidna smola, čvrstoća za česticama je od legure, a ogranična podloga je od izolacionog materijala.

Glavna funkcija post insulatora je podrška unutrašnjem vodilu i ne služi za izolaciju gasnog odseka. Kada oprema radi normalno, post insulator ravnomerno nosi opterećenje pod konstantnim pritiskom gasa, kao što je prikazano na Slici 2. Sa druge strane, raspodela električnog polja tri post insulatora je ekstremno nejednaka. Jačina električnog polja na granici između metalnog ubavljača i epoksidne smole je relativno visoka. Ova nejednaka raspodela dovede do relativno ozbiljnog lokalnog akumuliranja naboja na tri post insulatora. U slučaju prisustva tuđih tela ili drugih situacija tokom rada, može doći do iskoračenja.

Ponovno merenje dimenzija izgleda

Defektan post insulator je vraćen u fabriku za ponovno merenje dimenzija i pregled izgleda. Defektne post insulatora su blago otarane i oznake su politirane. Površina post insulatora je bila integritetna, a nisu pronađene vidljive pukotine, mehurići ili druge anomalije.

Sa referencama na crteže, ponovno su merene više ključnih dimenzija post insulatora, čvrstoće za česticama, štitnih kapica, povlačnih ploča itd. To je uključivalo ponovno merenje više dimenzija, poput rastojanja između centara tri noge post insulatora, obimnog prečnika i ugla. Sve dimenzije su bile kvalitetne.

Inspekcija penetrantom boje

Inspekcija penetrantom boje je izvršena na post insulatoru. Nakon čišćenja i šlifovanja, izvršena je inspekcija. Čistilo je sprajano na papir, a zatim je penetrant sa površine insulatora otaran. Nakon pažljivog pregleda, nije detektovan penetrant, a inspekcija penetrantom boje nije otkrila nikakve anomalije.

Rentgen i industrijska CT inspekcija

Izvršena je rentgenska inspekcija post insulatora. Post insulator je rotiran 360° za inspekciju, a nisu pronađeni defekti poput lošeg spoja, mehurići ili pukotine.
Izvršeni su testovi industrijske CT inspekcije na post insulatoru. Unutrašnji izolacioni materijal je bio opšti ravnomeran, bez praznine, pukotine, impuritete ili druge defekte. Nije bilo lošeg spoja između ubavljača na niskom naponu i epoksidne smole, niti između centralnog cilindra i epoksidne smole.

Test mehaničkih performansi

Izvršeni su testovi mehaničkih performansi na post insulatoru, uključujući test pritiska (12 kN, održavanje pritiska 30 min) i test zakretanja (15 kN, održavanje pritiska 30 min). Površina post insulatora je pregledana za bilo kakve anomalije, pukotine ili oštećenja. Test mehaničkih performansi nije otkrio nikakve anomalije.

Test izolacionih performansi

Post insulatori su asamblirani u stanje testa mreže sa novim čvrstoćama za česticama i starim čvrstoćama za česticama (nakon šlifovanja) vraćenim sa lokacije, i napunjeni 0.5 MPa SF₆ gasom unutra.
Prvo, ocena je izvršena prema metodi testa otpornosti u fabriki: snosni napon na strujnom frekvenci (740 kV za 1 min - 381 kV za 5 min), i udarni napon bijela munja (±1675 kV, 3 puta svaki); zatim, ocena je izvršena prema metodi testa otpornosti na lokaciji: snosni napon na strujnom frekvenci (318 kV za 5 min - 550 kV za 3 min - 740 kV za 1 min - 381 kV za 45 min). Svi test rezultati su bili normalni, bez iskoračenja ili anormalnih stanja.

Test reprodukcije greške

Na osnovu gore navedene analize post insulatora, utvrđeno je da nisu pronađeni problemi sa greškom u fazama dizajna i proizvodnje post insulatora. Preliminarno se procenjuje da su tuđa tela na površini post insulatora tokom faze instalacije mogla dovesti do iskoračenja. Da bi se dalje potvrdila uzročna veza analizirane greške, uzimajući u obzir moguća mesta sakrivanja tuđih tela i situaciju nepostojanja maziva, izvršeni su testovi reprodukcije pod različitim radnim uslovima, uključujući: nanosenje 1/3 maziva na post insulator (bez iskoračenja), nanosenje 1/2 maziva na post insulator (bez iskoračenja), nanosenje 2/3 maziva na post insulator (bez iskoračenja), nanosenje 1/3 maziva na post insulator i puštanje prašine (prašina na post insulator, bez iskoračenja), itd.

Na osnovu rezultata testa reprodukcije pod gore navedenim radnim uslovima, može se zaključiti da kontaminacija jedinstvenog izvora maziva ili metalička tuđa tela verovatno neće dovesti do površinskog iskoračenja insulatora; za insulator koji se ruši pod strujnim frekvencijskim naponom, srednji ubavljač i ubavljač na nivou potencijale zemlje imaju očigledne oznake ablacije; za insulator koji se ruši pod udarnim naponom bijele munje, srednji ubavljač ima oznake ablacije, što je slično fenomenu greške na lokaciji.