GIS buszok részleges kibocsátásának elemzése együttesen

A CIS (gázizolált kapcsolókészülék) egy gázizolással ellátott, zárt kapcsolókészüléket jelent. A buszlejt egy közös útvonal, amelyre több eszköz párhuzamosan csatlakozik. A CIS-ben a buszlejten belüli tér viszonylag kis, mégis magas feszültség és áram alatt működik. Ha helyi levezetés történik, ez súlyosan befolyásolhatja a fázisközti izolációt, és jelentős fenyegetést jelenthet az eszköz biztonságos és stabil működésére. Ez a cikk egy helyi levezetési hibát elemzi egy CIS buszlejten, és bevezet egy javított rögzítési elvet a CIS buszlejthez szóló csavarakhoz.

Hibaállapot

Egy 220 kV-os CIS 2016. december 20-án került használatba egy adott átalakítóban. 2017. márciusban, a település élő felmérése során a berendezés- és üzemeltetési személyzet nyilvánvaló nagyfrekvenciás (VHF) jeleket észlelt a buszlejten, előzetesen megállapítva, hogy a buszlejten helyi levezetési hiba van.

Az élő felmérés során, amikor részleges levezetés-detektor (PDT-840MS modell) használattal, a berendezés- és üzemeltetési személyzet nyilvánvaló VHF jeleket észlelt a buszlejten belül található beépített szenzoron, a 4-es főátalakító 220 kV oldali 204 átmeneti reléje és a 220 kV Xinguo vonal 225 átmeneti reléje között. A jelek két egyértelmű és szimmetrikus csoportot alkottak, nagy levezetési mennyiséggel. A legnagyobb amplitúdó 67 dB volt, és a helyszínen hallható volt anormális belső levezetési zaj, ami előzetesen arra utalt, hogy a berendezésben helyi levezetés van. A vállalat újra mértettséget rendelt a karbantartási központnak, és egyszerre VHF és ultrahangos jeleket észleltek.

Az ultrahangos detektálás szerint a folyamatos mód csúcsértéke körülbelül 120 mV volt, bizonyos 100 Hz frekvencia-korrelációval, és a fázismód maximuma körülbelül 70 mV volt. Az elemzés után megállapították, hogy a fluktuáló levezetés a 4-es főátalakító 220 kV oldali 204 átmeneti reléje és a 220 kV Xinguo vonal 225 átmeneti reléje közötti 2B buszlejtgáztermékben lévő fázisközti izoláció rezgései okozták.

A Hiba Okaianak Elemezése
A Hibás Buszlejtkompartment Terhelésének Statisztikája és Felülvizsgálata

A 220 kV Xinguo vonal és a 4-es főátalakító 204 átmeneti reléjének terhelése statisztikai vizsgálat alá került. A 220 kV B-szakasz buszlejte terhelése nem mutatott jelentős változást, és nem haladtja meg a nominális értéket.

A karbantartási személyzet és a gyártó technikusai közösen végzett felbontási vizsgálatot a helyi levezetési hiba történt buszlejtkompartmenten. Ez a buszlejt 7 méter hosszú, és 6 fázisközti izolációs támogatót tartalmaz belsejében. A buszlejt felbontása után három lökő csavarot találtak: az első fázisközti izolációs komponens V-fázisa, az ötödik fázisközti izolációs komponens V-fázisa, és a hatodik fázisközti izolációs komponens W-fázisa. Ezek közül az első csavar volt a legrosszabbul rögzített, amit közvetlenül kihúzhattak, és annak körülött jelentős mennyiségű por volt.

A többi fázisközti izolátoron lévő fémmetsző behelyezési részek szálai nem mutattak jelentős károsodást, és az izolátor anyag felülete nem mutatott retéseket, szaggatásokat vagy anormális mélyedéseket. A többi fázisközti izolátor háromfázisú vezetőinek és más csatlakozási pontjainak többi részei nem mutattak anormális jelenségeket. A többi 15 fázisközti izolátor és a vezetők közötti csavarok szorítóerője megfelelt a meghatározott követelményeknek.

Elemzés és Igazolás

• Buszlejtmódul komponenseinek és a telepítés minősége. A vizsgálat alapján a buszlejtcsempé és a vezető minősége megfelel a gyártó rajzai technikai minőségi követelményeinek. A komponensek saját egyenesének minősége megfelel a rajzok alaktoleranciájának követelményeinek. Az izolátorok és a hozzájuk tartozó fémmetsző behelyezési részek formálásra és merevítésre kerülnek egy formban. A gyárban történő összeszerelés során speciális szerszám segítségével helyezik el a háromfázisú vezetők relatív térbeli pozícióit. Ugyanakkor a vezetők és az izolátorok közötti csavarok szorítóereje néha nem teljesen felel meg a gyártó követelményeinek.

• Amikor a buszlejt élő működésben van, a háromfázisú áramok szimmetrikusak, és minden fázisvezető ugyanolyan váltóelektrodinamikai erőt tapasztal. A három fázis térben szimmetrikusan eloszló. A buszlejt vezetője üres vezető, ami magasabb hajlítási erejű, mint a vezetők. Normál telepítés esetén a háromfázisú vezetők nem hajlának el semmilyen fix szögpozíció felé a működés során fellépő elektrodinamikai erők miatt.

• Mechanikai erősség számítása. A gyártó a csavarozási elemek összekötő erejét számítja, és megállapítja, hogy a csavar külső szálja és az izolátor behelyezési része belső szálja közötti csatlakozási hossznak nagyobbnak kell lennie, mint a jelenlegi 16 mm-es tervezés, és a fémhenger vastagságát legalább 7 mm-re (jelenleg 4 mm) kell növelni. Ez megfelel a mechanikai erősség követelményeinek egyetlen csavaros csatlakozás és 10 kN elektrodinamikai erő mellett a buszlejten történő rövidzárlatkor.

• Típuspróbak. A 500 A/3 s hőstabilitás (rövid ideig tartó kitartó áram) próba, 135 kA dinamikai stabilitás (csúcspont kitartó áram) próba, különösen a buszlejten 7 h/4000 A áram mellett végzett hőmérséklet-emelkedési próba eredményei azt mutatják, hogy a próbak után nincsenek nyilvánvaló mechanikai lassulások vagy anormális csatlakozások. Ez azt jelenti, hogy a meglévő buszlejt vezetők rögzítési terve megbízható a típuspróba feltételei mellett.

Oka Megállapítása

A helyszíni felmérés és a elméleti elemzés alapján a hiba fő oka a következőképpen határozható meg: A gyártó által végzett csavarok szorítóereje nem felel meg a szabványoknak, és a csavarok és a henger vastagsága nem felel meg a működési követelményeknek.

Kezelési Terv

A helyszíni felmérések és a elméleti elemzések alapján új csavarozási tervet javasoltak, hogy biztosítsák a buszlejt megbízható működését.

• Kétközpontú csavarok alkalmazása, amelyek illeszkednek a gyűrű alakú izolátorok fémmetsző behelyezési részeinek belső szálához (a csavar rövidebb szálján). A csavar külső száljának felületére Loctite 603 számú 2-es ragasztót alkalmazzon. Három hosszirányú sávot alkalmazzon a 24 mm-es szálhossz körül, körülbelül 120°-os távolságra, hogy a csavar behelyezése után a szál teljes 360°-os felülete ragasztóval legyen bevonva. A csavar teljes behelyezése után speciális takarító papírral távolítsa el a túlmaradó ragasztót.

• Önzárat/ellenállónyugtákat kombinálva használjon, hogy hatékonyan megelőzze a csavarok lassulását. Használjon integrált hengerkomponenst 8 mm vastagsággal.

• Használjon forgatónyomaték kulcsot a csavarok szorításához, 75 N·m értékre, ami a (70±7) N·m tartomány felső részén helyezkedik el. Ahhoz, hogy minden csavar forgatónyomatéka megfeleljen a szabványoknak, egy ember dolgozik, egy másik ellenőrzi.

A szorítás befejezése után használjon porszívótot, speciális takarító papírt és alkoholt a szorított területek és a vezetők tartályterületeinek teljes takarításához.

Helyszíni Kezelés

Kétközpontú csavarokat használnak a csavarok szorítóerejének növelésére, és önzárat nyugtákat használnak a csavarok normál működés közbeni elektrodinamikai erők miatti lassulásának megelőzésére. A gyártó ebben a GIS buszlejten a fenti terv alapján végzett csavar módosítást, és a módosítás utáni eredmények elégedőek voltak.