Analizo de parta elŝuto de GIS-busiloj kune

CIS (gaz-insulata komuta-aparato) rilatas al gas-insulita fermita komuta-aparato. Busbaro estas komuna vojo, al kiu pluraj aparatoj estas paralele konektitaj. En CIS, la interna spaco de la busbaro estas relative malgranda, tamen ĝi funkcias sub alta voltado kaj stramo. Lokalaj elŝarĝoj, se ili okazas, povas serioze afekti la inter-fazan izoladon kaj starigi gravan danĝeron por la sekura kaj stabila operacio de la ekiparo. Ĉi tiu artikolo prezentas analizon kaj solvon de lokalaj elŝarĝaj defektoj en la busbaro de CIS, kaj enkondukas plibonigitan fiksigan skemon por busbaraj boltoj de CIS por referenco.

Defekta Situacio

CIS de 220 kV en iu substacio estis metita en funkcion la 20-an de decembro 2016. En marto 2017, dum viva detektado de la substacio, operaciantoj kaj manutencistoj detektis evidentajn tre-altfrekvencajn (VHF) signalojn sur la busbaro, provizore determinante ke ekzistas lokalaj elŝarĝaj defektoj en la busbaro.

Kiam uzi partian elŝarĝan detektilon (modela PDT-840MS) por viva detektado, la operaciantoj kaj manutencistoj detektis evidentajn VHF-signalojn sur la enkonstruita sensoro de la busbaro inter la cirkvito-brekejo 204 de la 220-kV-flanko de la n-ro 4 ĉefa transformilo kaj la cirkvito-brekejo 225 de la 220-kV-linio Xinguo. La signaloj montris du distingajn kaj simetriajn grupojn, kun granda kvanto de elŝarĝo. La maksimuma amplitudo atingis 67 dB, kaj abnormalaj internaj elŝarĝaj sonoj povis esti aŭditaj surloke, provizore indikante la ekziston de lokala elŝarĝo en la ekiparo. La kompanio aranĝis por la manutenc-centro faradi remezuron, kaj samtempe detektis abnormalajn VHF- kaj ultrasonajn signalojn.

La ultrasona detektado montris, ke la pika valoro en kontinua modo estis proksimume 120 mV, kun certa frekvence-korelacio de 100 Hz, kaj la maksimuma valoro en faz-modo estis proksimume 70 mV. Post analizo, oni determinis, ke la flotanta elŝarĝo estis kaŭzita de la vibrado de la inter-faza izolado ene de la gas-kamero de la 2B-busbaro inter la cirkvito-brekeja pozicio 204 de la 220-kV-flanko de la n-ro 4 ĉefa transformilo kaj la cirkvito-brekeja pozicio 225 de la 220-kV-linio Xinguo.

Analizo de la Defektkauzoj
Statistikoj pri Ŝarĝo kaj Kontrolo de la Defekta Busbara Pozicio

La ŝarĝoj de la 220-kV-linio Xinguo kaj la cirkvito-brekejo 204 de la n-ro 4 ĉefa transformilo estis statistike analizitaj. La ŝarĝo de la B-sekcio de la 220-kV-busbaro ne montris signifikan ŝanĝon kaj ne superis la nombran valoron.

Manutencpersonoj, kune kun teknikistoj de la produtsisto, faris dismontan kontrolo-de la busbara pozicio, kie okazis lokala elŝarĝo. Ĉi tiu sekcio de la busbaro estas longa je 7 m kaj havas ses inter-fazajn izol-supportojn ene. Post dismontado de la busbaro, tri malstreĉitaj boltoj estis trovitaj: la V-fazo de la unua inter-faza izolkomponento, la V-fazo de la kvin-a inter-faza izolkomponento, kaj la W-fazo de la sesa inter-faza izolkomponento. Inter ili, la unua bolto estis la plej malstreĉita, kiu povis esti rekte forigita, kaj estis granda kvanto de polvo ĉirkaŭ ĝi.

La filo de la metalaj enmetajoj de aliaj inter-fazaj izoliloj ne montris klare videblan damaĝon, kaj la surfaco de la izolmaterialo ne havis krakojn, strietojn aŭ abnormalajn profundojn. Aliaj partoj de la tri-fazaj konduktoroj de aliaj inter-fazaj izoliloj kaj aliaj konektpunktoj ne montris abnormaĵojn. La streĉfortoj de la konekboltoj inter la aliaj 15 inter-fazaj izoliloj kaj la konduktoroj konformis la specifajn postulojn.

Analizo kaj Kontrolo

• Kvalito de la Busbara Modula Komponento kaj Instalado. Post kontrolado, la kvalito de la busbara dutruba koverto kaj konduktoro konformas al la teknikaj kvalitaj postuloj de la desegnoj de la produtsisto. La rekteco de la komponentoj mem konformas al la formtoleranco-postuloj de la desegnoj. La izoliloj kaj iliaj metalaj gradigaj enmetajoj estas produktitaj per fundado kaj solidigo en formilo. Dum la fabrika montproceso, speciala tenilo estas uzata por pozicioni la relativa spaca pozicio de la tri-fazaj konduktoroj. Tamen, la streĉfortoj de la konekboltoj inter la konduktoroj kaj la izoliloj ne plene konformas al la postuloj de la produtsisto en iuj kazoj.

• Kiam la busbaro estas en viva operacio, la tri-fazaj stramoj estas simetriaj, kaj ĉiu faz-konduktoro estas submetita al la sama alternanta elektrodinamika forto. La tri fazoj estas simetrie distribuitaj en la spaco. La busbara konduktoro estas dutrubkonduktoro, kiu havas pli altan flekso-streĉon ol konduktoroj. Sub normala instalado, la tri-fazaj konduktoroj ne devias al iu fiksa angula pozicio pro la elektrodinamika forto dum operacio.

• Kalkulado de Meĥanika Forteco. La produtsisto kalkulas la konekforton de la fikselementoj kaj determinas, ke la koneklongo inter la ekstera filo de la bolto kaj la interna filo de la izol-enmetajo devas esti pli granda ol la aktuala dizajno de 16 mm, kaj la diko de la metalplato devas esti pliigita al almenaŭ 7 mm (aktuale 4 mm). Ĉi tio povas konformi al la meĥanikaj fortecpostuloj sub la kondiĉo de unu-bolt-konekto kaj elektrodinamika forto de 10 kN dum busbara kortkurciĝo.

• Tipo-Provoj. La rezultoj de la 500 A/3 s termo-stabileco (mallonga tempo daŭriga stramo) provo, 135 kA dinamika stabileco (pik-dauroliga stramo) provo, precipe la temperaturo-aliro-provo sub busbara stramo de 7 h/4000 A, montras, ke ne ekzistas klare videblaj meĥanikaj malstreĉiĝoj aŭ abnormalaj konektoj post la provoj. Ĉi tio indikas, ke la ekzistanta dizajno por la fiksado de la busbara konduktoro estas fidinda sub tipo-provokondiĉoj.

Determino de Kauzo

Per lok-kontrolo kaj teoria analizo, la ĉefa kauzo de ĉi tiu defekto estas determinita jene: La streĉfortoj de la boltoj dum la montado de la produtsisto ne konformas al la normoj, kaj la koneklongo de la boltoj kaj la diko de la platoj ne povas konformi al la operaciopostuloj.

Traktada Skemo

Surbaze de la rezultoj de la lok-kontroloj kaj teoriaj analizoj, nova bolto-fiksada skemo estas proponita por assekuri la fidindan operacion de la busbaro.

• Uzu duflankajn ŝraŭbojn, kiuj estas konektitaj en kongrua maniero kun la interna filo de la metalaj enmetajoj de la ringaj izoliloj (sur la flanko de la mallonga filo de la ŝraŭbo). Apliku Loctite 603 adhezion No. 2 al la surfaco de la ekstera filo de la ŝraŭbo. Apliku tri longitudinalajn stripojn de Loctite 603 adhezo je intervaloj de proksimume 120° laŭ la cirkonferenco de la 24-mm fil-longo, assekure ke la tuta 360° surfaco de la filo estas kovrita per la adhezo post la ŝraŭbo-inkurpo. Post tio, ke la bolto estas plene enkurbrita, uzu specialan netigpacon por forigi ajnan superfluan adhezon.

• Uzu selockantajn/anti-loosening matrocojn en kombino por efektive eviti la malstreĉiĝon de la boltoj. Adoptu integralan platan komponanton kun diko de 8 mm.

• Uzu momentŝraŭbsilon por fiksi la boltojn, prenez valoron de 75 N·m, kiu estas sur la supro de la (70±7) N·m gamo. Por assekuri, ke la momento de ĉiu bolto estas standarda, realigu sistemon, kie unu persono laboras kaj alia kontrolos.

Post la fiksado, uzu vakuumiltron, specialan netigpacon, kaj alkoholon por komplete neti la fiksitajn areojn kaj la kavajn areojn de la konduktoroj.

Loka Traktado

Duflankaj boltoj estas uzitaj por plibonigi la fiksadan fortan de la boltoj, kaj selockantaj matrocoj estas uzitaj por eviti la malstreĉiĝon de la boltoj pro elektrodinamikaj fortoj dum normala operacio. La produtsisto faris bolto-modifikadon sur ĉi tiu GIS-busbaro laŭ la supre mencitita skemo, kaj la rezultoj post la modifikado estas kontentigaj.