Analisa ang mga kasalanan sa pag-discharge ng mga insulator na haligi batay sa maraming paraan

Pangkalahatan ng Sitwasyon

Sa panahon ng komisyon ng AC ng isang substation, nangyari ang isang flashover discharge fault sa post insulator. Ang partikular na sitwasyon ng kapansanan ay sumusunod:
Kapag isinara ang switch ng 500 kV AC switchyard upang kargahan ang busbar, gumana ang dual-set busbar differential protection ng busbar at naputol ang switch. Ang phase ng kapansanan ay phase B, at ang fault current ay 5,760 A. Ginawa ang analisis ng komposisyon ng gas ng SF₆ sa gas chamber, at ang SO₂ content ay 5.3 μL/L (ang pamantayan ay 2 μL/L).

Struktura ng Post Insulator

Ang gas chamber ay kasama ang tatlong-post insulators, particle traps, pull plates, atbp. Tulad ng ipinapakita sa Figure 1, sa oras ng pag-assembly, unang inilipat ang tatlong-post insulators at particle traps sa metal pull plate gamit ang mga bolt. Ang shielding cover ay inilapat sa metal insert sa sentro ng insulator gamit ang mga bolt. Ang insert ay nakalakip sa insulator sa pamamagitan ng casting. Matapos ang pag-assembly, ito ay inilipat sa pipe busbar flange sa pamamagitan ng mga bolt ng pull plate. Ang pangunahing materyal ng insulator ay epoxy resin, ang particle trap ay gawa sa alloy material, at ang limit pad ay gawa sa insulating material.

Ang pangunahing tungkulin ng post insulator ay upang suportahan ang internal conductor at hindi upang i-isolate ang gas chamber. Kapag normal ang operasyon ng kagamitan, ang post insulator ay pantay na nasa stress sa ilalim ng constant gas pressure, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Sa kabilang banda, ang distribusyon ng electric field ng tatlong-post insulator ay lubhang hindi pantay. Ang lakas ng electric field sa interface ng metal insert at epoxy resin ay relatibong mataas. Ito'y magdudulot ng seryosong lokal na charge accumulation sa tatlong-post insulator. Kapag may foreign objects o iba pang sitwasyon sa oras ng operasyon, maaaring mangyari ang flashover discharge.

Pagmema-bago ng Dimensyon ng Anyo

Ang may kapansanan na post insulator ay ibinalik sa factory para sa pagmema-bago ng dimensyon at pagsusuri ng anyo. Ang may kapansanan na busbar post insulators ay maigsing pinigil at pinoli ang mga marka. Ang ibabaw ng post insulator ay buo, at walang nakikitang cracks, bubbles, o iba pang anomaliya.

Batay sa mga drawing, maraming mahalagang dimensyon ng post insulator, particle traps, shielding covers, pull plates, atbp. ang na-mema-bago. Ito ay kinabibilangan ng pagmema-bago ng maraming dimensyon tulad ng layo ng center-to-center ng tatlong binti ng post insulator, circumferential diameter, at anggulo. Lahat ng dimensyon ay natuklasan na qualified.

Pagsusuri ng Dye Penetrant

Ginawa ang dye penetrant inspection sa post insulator. Matapos ang paglilinis at pag-puli, ginawa ang pagsusuri. Inilagay ang cleaning agent sa papel, at pagkatapos, inilinis ang penetrant sa ibabaw ng insulator. Matapos ang masusing pagsusuri, walang natuklasan na penetrant seepage, at walang anomaliya ang natuklasan sa dye penetrant inspection.

X-ray at Industrial CT Inspection

Ginawa ang X-ray inspection sa post insulator. Ang post insulator ay iniligid ng 360° para sa pagsusuri, at walang natuklasan na kapansanan tulad ng poor bonding, bubbles, o cracks.
Ginawa ang industrial CT inspection tests sa post insulator. Ang internal insulation material ay pangkalahatang pantay, at walang natuklasan na air holes, cracks, impurities, o iba pang kapansanan. Walang poor bonding sa pagitan ng low-voltage end insert at epoxy resin, pati na rin sa pagitan ng central cylinder at epoxy resin.

Mechanical Performance Test

Ginawa ang mechanical performance tests sa post insulator, kasama ang pressure test (12 kN, holding pressure para sa 30 min) at torsion test (15 kN, holding pressure para sa 30 min). Inobserbahan ang ibabaw ng post insulator para sa anumang anomaliya, cracks, o pinsala. Walang natuklasan na anomaliya sa pamamagitan ng mechanical performance test.

Insulation Performance Test

Inassembly ang post insulators sa busbar test state kasama ang bagong particle traps at ang lumang particle traps (matapos ang pag-puli) na ibinalik mula sa site, at puno ng 0.5 MPa SF₆ gas sa loob.
Una, ginawa ang assessment batay sa in-factory withstand voltage test method: power-frequency withstand voltage (740 kV para sa 1 min - 381 kV para sa 5 min), at lightning impulse (±1675 kV, 3 beses bawat isa); pagkatapos, ginawa ang assessment batay sa on-site withstand voltage test method: power-frequency withstand voltage (318 kV para sa 5 min - 550 kV para sa 3 min - 740 kV para sa 1 min - 381 kV para sa 45 min). Lahat ng resulta ng test ay normal, at walang discharge o abnormal conditions.

Fault Reproduction Test

Batay sa itaas na analisis ng post insulator, ito ay naging malinaw na walang natuklasan na kapansanan sa disenyo at manufacturing stages ng post insulator. Ito ay preliminar na hinulaan na ang mga foreign objects sa ibabaw ng post insulator sa oras ng installation stage ay maaaring nagdulot ng flashover discharge. Upang mas mapatunayan ang sanhi ng aksidente bilang inanalisa, inisip ang posibleng mga taguan ng foreign objects at ang sitwasyon ng non-application ng lubricating grease, reproduction tests sa iba't ibang working conditions ay ginawa, kasama: pag-apply ng 1/3 lubricating grease sa post insulator (walang discharge), pag-apply ng 1/2 lubricating grease sa post insulator (walang discharge), pag-apply ng 2/3 lubricating grease sa post insulator (walang discharge), pag-apply ng 1/3 lubricating grease sa post insulator at pag-blow ng dust (dust sa post insulator, walang discharge), atbp.

Batay sa reproduction test results sa nabanggit na working conditions, maaaring masabi na ang single-source lubricating grease contamination o metallic foreign objects ay hindi maaaring magdulot ng surface flashover breakdown ng insulator; para sa mga insulators na bumagsak sa ilalim ng power-frequency voltage, ang central insert at ground-potential insert ay may obvious ablation marks; para sa mga insulators na bumagsak sa ilalim ng lightning impulse voltage, ang central insert ay may ablation marks, na katulad ng phenomenon ng on-site fault.