जीआईएस बसबारहरूको आंशिक डिचार्जको विश्लेषण

CIS (गैस इन्सुलेटेड स्विचगियर) गैस-इन्सुलेटेड एन्क्लोज्ड स्विचगियर असेम्बली को दर्शाता है। बसबार एक सामान्य पथ होता है जिसमें अनेक उपकरण समानांतर रूप से जुड़े होते हैं। CIS में, बसबार की आंतरिक जगह तुलनात्मक रूप से छोटी होती है, फिर भी यह उच्च वोल्टेज और धारा के तहत संचालित होता है। यदि स्थानीय विसर्जन होता है, तो यह अंतर-फेज इन्सुलेशन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है और उपकरण के सुरक्षित और स्थिर संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा उत्पन्न कर सकता है। यह लेख CIS बसबार में एक स्थानीय विसर्जन दोष के विश्लेषण और समाधान को प्रस्तुत करता है, और CIS बसबार बोल्ट के लिए सुधारित टाइटन योजना को संदर्भ के लिए पेश करता है।

दोष की स्थिति

एक उपस्थल में 220 kV CIS 20 दिसंबर 2016 को संचालन में लाया गया था। मार्च 2017 में, उपस्थल की लाइव जांच के दौरान, संचालन और रखरखाव कर्मियों ने बसबार पर स्पष्ट व्यापक-उच्च-आवृत्ति (VHF) संकेत देखे, जिससे प्रारंभिक रूप से निर्धारित हुआ कि बसबार में स्थानीय विसर्जन दोष है।

जब आंशिक विसर्जन डिटेक्टर (मॉडल PDT-840MS) का उपयोग लाइव जांच के लिए किया गया, तो संचालन और रखरखाव कर्मियों ने 220 kV ओर पर 4 वें मुख्य ट्रांसफार्मर के 204 सर्किट ब्रेकर और 220 kV शिनगुओ लाइन के 225 सर्किट ब्रेकर के बीच बसबार के बिल्ट-इन सेंसर पर स्पष्ट VHF संकेत देखे। संकेत दो अलग-अलग और सममित ग्रुपों को दिखाते थे, जिनमें बड़ी विसर्जन मात्रा थी। अधिकतम आयाम 67 dB तक पहुंच गया, और स्थान पर असामान्य आंतरिक विसर्जन ध्वनि सुनाई दी, जो प्रारंभिक रूप से उपकरण में स्थानीय विसर्जन की उपस्थिति का संकेत देती थी। कंपनी ने रखरखाव केंद्र को फिर से मापन करने के लिए व्यवस्था की, और असामान्य VHF और अल्ट्रासोनिक संकेत एक साथ देखे गए।

अल्ट्रासोनिक जांच दिखाती है कि निरंतर मोड में शिखर मान लगभग 120 mV था, जिसमें एक निश्चित 100 Hz आवृत्ति संबंध था, और फेज मोड में अधिकतम मान लगभग 70 mV था। विश्लेषण के बाद, यह निर्धारित किया गया कि 2B बसबार गैस चेम्बर के अंदर 220 kV ओर पर 4 वें मुख्य ट्रांसफार्मर के 204 सर्किट ब्रेकर बे और 220 kV शिनगुओ लाइन के 225 सर्किट ब्रेकर बे के बीच अंतर-फेज इन्सुलेशन के दोलन से फ्लोटिंग विसर्जन हो रहा था।

दोष के कारणों का विश्लेषण
दोषी बसबार बे का लोड सांख्यिकी और जांच

220 kV शिनगुओ लाइन और 4 वें मुख्य ट्रांसफार्मर के 204 सर्किट ब्रेकर के लोड का सांख्यिकीय विश्लेषण किया गया। 220 kV B-सेक्शन बसबार का लोड में कोई उल्लेखनीय परिवर्तन नहीं देखा गया और यह निर्धारित मान से ऊपर नहीं गया।

रखरखाव कर्मियों ने निर्माता के तकनीशियनों के साथ मिलकर उस बसबार बे की विघटन जांच की जहाँ स्थानीय विसर्जन हुआ था। यह बसबार 7 मीटर लंबा है और इसके अंदर 6 अंतर-फेज इन्सुलेशन सपोर्ट हैं। बसबार को विघटित करने के बाद, तीन ढीले बोल्ट मिले: पहले अंतर-फेज इन्सुलेशन घटक का V-फेज, पांचवें अंतर-फेज इन्सुलेशन घटक का V-फेज, और छठे अंतर-फेज इन्सुलेशन घटक का W-फेज। इनमें से, पहला बोल्ट सबसे ढीला था, जिसे सीधे हटा लिया जा सकता था, और इसके चारों ओर बहुत सारा धूल था।

अन्य अंतर-फेज इन्सुलेटर्स पर धातु इन्सर्ट्स के धागे पर कोई स्पष्ट क्षति नहीं थी, और इन्सुलेटर सामग्री की सतह पर कोई दरार, खरोंच या असामान्य गहराई नहीं थी। अन्य अंतर-फेज इन्सुलेटर्स और अन्य कनेक्शन बिंदुओं के तीन-फेज चालकों के अन्य भागों में कोई असामान्यता नहीं देखी गई। अन्य 15 अंतर-फेज इन्सुलेटर्स और चालकों के बीच कनेक्शन बोल्टों का टाइटन टोक्यू मानक आवश्यकताओं को पूरा करता था।

विश्लेषण और सत्यापन

• बसबार मॉड्यूल घटकों और इन्स्टॉलेशन की गुणवत्ता। जांच के बाद, बसबार डक्ट शेल और चालक की गुणवत्ता निर्माता की ड्राइंग के तकनीकी गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है। घटकों के स्वयं की सीधापन ड्राइंग के आकार की सहनशीलता आवश्यकताओं को पूरा करती है। इन्सुलेटर और उनके धातु ग्रेडिंग इन्सर्ट डाक्ट में डालकर और ठोस करके बनाए जाते हैं। फैक्टरी असेंबली प्रक्रिया के दौरान, एक विशेष फिक्स्चर का उपयोग तीन-फेज चालकों की सापेक्ष स्थानिक स्थितियों को स्थित करने के लिए किया जाता है। हालांकि, चालक और इन्सुलेटर के बीच कनेक्शन बोल्टों का टाइटन टोक्यू कुछ मामलों में निर्माता की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा नहीं करता।

• जब बसबार लाइव संचालन में होता है, तो तीन-फेज धाराएं सममित होती हैं, और प्रत्येक फेज चालक समान वैकल्पिक विद्युत गतिशील बल का सामना करता है। तीन फेज स्थानिक रूप से सममित रूप से वितरित होते हैं। बसबार चालक एक खोखला चालक है, जिसकी मुड़ने की ताकत चालकों से अधिक होती है। सामान्य इन्स्टॉलेशन में, तीन-फेज चालक संचालन के दौरान विद्युत गतिशील बल के कारण किसी निश्चित कोणीय स्थिति की ओर विचलित नहीं होंगे।

• मैकेनिकल ताकत की गणना। निर्माता फास्टनर्स के कनेक्शन ताकत की गणना करता है और निर्धारित करता है कि बोल्ट के बाहरी धागे और इन्सुलेटर इन्सर्ट के आंतरिक धागे के बीच कनेक्शन लंबाई 16 mm से अधिक होनी चाहिए, और धातु शिम की मोटाई को कम से कम 7 mm (वर्तमान 4 mm) तक बढ़ानी चाहिए। यह एकल-बोल्ट कनेक्शन और बसबार शॉर्ट-सर्किट के दौरान 10 kN विद्युत गतिशील बल की स्थिति में मैकेनिकल ताकत की आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

• टाइप परीक्षण। 500 A/3 s ताप स्थिरता (लघु समय धारा सहनीयता) परीक्षण, 135 kA गतिशील स्थिरता (शिखर सहनीय धारा) परीक्षण, विशेष रूप से 7 h/4000 A बसबार धारा के तहत ताप वृद्धि परीक्षण के परिणाम दिखाते हैं कि परीक्षणों के बाद कोई स्पष्ट मैकेनिकल ढीलापन या असामान्य कनेक्शन नहीं है। यह इंगित करता है कि बसबार चालकों को टाइटन करने के विद्यमान डिजाइन टाइप-परीक्षण की स्थितियों के तहत विश्वसनीय हैं।

कारण का निर्धारण

स्थानीय जांच और सैद्धांतिक विश्लेषण के द्वारा, इस दोष का मुख्य कारण निम्नलिखित रूप से निर्धारित किया गया है: निर्माता के असेंबली के दौरान बोल्टों का टाइटन टोक्यू मानकों को पूरा नहीं करता, और बोल्टों की कनेक्शन लंबाई और शिमों की मोटाई संचालन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है।

उपचार योजना

स्थानीय जांच और सैद्धांतिक विश्लेषण के परिणामों के आधार पर, एक नया बोल्ट-टाइटन योजना प्रस्तावित किया गया है ताकि बसबार का विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित किया जा सके।

• दोनों छोर से जुड़े हुए स्क्रू का उपयोग करें जो अनुकूल रूप से अनुलोम धातु इन्सर्ट्स के आंतरिक धागों के साथ जुड़े होते हैं (स्क्रू के छोटे धागे के तरफ)। स्क्रू के बाहरी धागों की सतह पर Loctite 603 गोंद नंबर 2 लगाएं। 24-मिमी धागे की लंबाई के चारों ओर लगभग 120° के अंतराल पर तीन लंबवत रेखाएं Loctite 603 गोंद लगाएं, सुनिश्चित करते हुए कि धागे की पूरी 360° सतह पर गोंद लग जाए। बोल्ट पूरी तरह से डालने के बाद, विशेष साफी कागज का उपयोग करके अतिरिक्त गोंद को हटाएं।

• स्व-लोक/विसर्जन-रोकने वाले नटों का संयोजन उपयोग करें ताकि बोल्टों को ढीला होने से रोका जा सके। 8 मिमी मोटाई के एकीकृत शिम घटक का उपयोग करें।

• टाइटन टोक्यू व्रेन्च का उपयोग करके बोल्टों को टाइटन करें, 75 N·m का मान लें, जो (70±7) N·m की सीमा के ऊपरी सिरे पर है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक बोल्ट का टोक्यू मानक पर है, एक व्यक्ति काम करता है और दूसरा जांच करता है ऐसा तंत्र अपनाएं।

टाइटन के बाद, वैक्यूम स्टीकर, विशेष साफी कागज, और अल्कोहल का उपयोग करके टाइटन किए गए क्षेत्रों और चालकों के खोखले क्षेत्रों को गहराई से साफ करें।

स्थानीय उपचार

डबल-एंडेड बोल्ट का उपयोग बोल्टों के टाइटन बल को बढ़ाने के लिए किया जाता है, और स्व-लोक नटों का उपयोग सामान्य संचालन के दौरान विद्युत गतिशील बल के कारण बोल्टों के ढीले होने से रोकने के लिए किया जाता है। निर्माता ने इस GIS बसबार पर उपरोक्त योजना के अनुसार बोल्ट संशोधन कार्य किया, और संशोधन के बाद के परिणाम संतोषजनक हैं।