Anailís neamhghnách agus eileadh 550 kV GIS Tástáil Folaíocht
Is módú ríomh seachtrach é an gas - insulated metal - enclosed switchgear (GIS) atá comhdhéanta as úirí scuabacha cosúil le circuit breakers (GCB), disconnectors (DS), earthing switches (ES), agus aonaid cosúil le voltage transformers, current transformers, surge arresters, agus busbars. Tá na comhphónaí airgeadóireachta go léir suite taobh istigh de chloigeann metailte grinn, atá lán le SF₆ gas, atá den scoth i bhfeidhm insuláide agus in éifeacht ar aghaidh d'fós. Tá struchtúr gairid ag GIS, suíomh beag, agus níl an t-aitheantas a dhíol, is é fós a bheith séimh le haghaidh suíomhú, agus gan aon choimeád, agus tá sé ag tarla níos coitianta sa chóras fuinnimh.
Úsáideann an 550 kV GIS i sioncronnadh 500 kV step-up substation de chuid IEE-Business struchtúr cabhlach dé-bhóthar, le 2 líne teacht príomhtransformer, 1 líne teacht transformair thosaigh agus spéise, 2 líne amach, agus 1 bus-tie, iompar 6 circuit breakers. Tá 1 PT bay ar gach 1M agus 2M. Rinneadh é seo ar an 28 Deireadh Fómhair 2022, agus críochnaíodh an cuardach ar an láthair ar an 10 Nollaig 2022. Le linn an tástáil buan-deimhinne, bhí briseadh neamhghnách ag insileoir tacaíochta.
Rinneadh anailís ó thaobh suíomh an neamhord, cáilíocht an chuardach ar an láthair, córasú an ábhair, stair uathaisc, X-ray flaw detection, dissolving resin, agus simúlú réimse de. Bhí an chúis don briseadh insileora tacaíochta aimsithe, agus cuireadh moltaí chun smacht a chur ar an gcothrombhar agus rialú cáilíochta a dhéanamh le linn an phróise déantúsa GIS.Tá na treoirlínte tástáil buan-deimhinne agus insilí ar an láthair do gas - insulated metal - enclosed switchgear, agus an plean tástáil a cheadaíodh.
Voltas Tástála
Baintear 80% de luach buan-deimhinne tréimhseach cumhacht freisinmheatach réadúil 740 kV atá sonraithe ag an déantóir, is é sin 592 kV, le tréimhse 1 nóiméad.
Condiaid atá orthu Meastar
Modh Tástála agus Critéir
Ba chóir go mbeadh an voltas tástála GIS a mheastar ardaithe ó 0 V go 318 kV ar dtús, ag fanacht 5 nóiméad, ansin ardaithe go 473 kV agus ag fanacht 3 nóiméad. Cuireadh deiridh, an voltas tástála ardaithe go luach buan-deimhinne réadúil 592 kV agus ag fanacht 1 nóiméad. Má tá aon briseadh, meastar é mar oiriúnach.
Lorg agus Deireadh a Chur le Poinnte Neamhord
Lorg ar an Briseadh Neamhord
Ar 14:03 Dé Luain 11 Nollaig 2022, rinneadh tástáil buan-deimhinne insilí ar an gcúirt príomhchiorcal ar an 550 kV GIS i sioncronnadh ar an láthair. Ag tástáil phases B agus C, ardú an voltas go 318 kV agus ag fanacht 5 nóiméad, tar éis do gach tástáil. Nuair a ardú an voltas go 473 kV agus ag fanacht 2 nóiméad, bhí briseadh ann. D'éirigh an voltas go súd go 0 V, agus cloisteár fuaim neamhord i sioncronnadh, ag briseadh an tástáil. Tar éis gur cuireadh bearta sláinte i bhfeidhm, mearsáladh an insilíocht grinn 1M - C phase príomhchiorcal ag 400 MΩ, agus an chuid eile ag 200 G&Ω;. Bhí sé soiléir go raibh deifect i gcomhad éigin a bhí ar 1M - C phase. Tá an ceangal do an tástáil buan-deimhinne agus an cheantar neamhord le feiceáil i bhFigiúr 1. An cuid dubha i bhFigiúr 1 léiríonn an réimse a chuirtear voltas air.
Is féidir a fheiceáil ó bhFigiúr 1 go bhfuil an réimse a chuirtear voltas air a chompróid: 6 circuit breakers a bhí ar 1M, 6 bus disconnectors, 2 line-side disconnectors, 5 sets air bushings, 1 bus disconnector ar 1M, agus 6 bus disconnectors ar 2M. Riar an pointe a chuirtear voltas air ag riser teacht ar Main Transformer No. 2 lasmuigh.
Proces Lorg Poinnte Neamhord
Tá struchtúr gairid ag an GIS, le roinnt comhphónaí neamhspleách ag formú aonad iomlán. Tá 83 comhphónaí gaisteach neamhspleách a bhaineann le 1M, rud a dhéanann é an-dian deireadh a chur le poinnte neamhord. Tar éis staidéir, cuireadh modh scriosach a chur i bhfeidhm chun an réimse an chuid eile a ísliú.
Mar gheall ar struchtúr gairid an GIS, is féidir insilíocht a mheas ach ar na codanna a bhfuil siad le feiceáil, agus tá na pointe a mheasar insilíocht ar na riser seats 15 méadar airde lasmuigh. Nuair a mheasar insilíocht, tá roinnt teorainní ann. Mar shampla, is gá do foirne hiarnoid a úsáid chun suas agus síos, agus is gá aonrad a úsáid chun teagmháil a dhéanamh, agus is gá test leads a athrú leanúnach le linn an mheasar. Tríd an anailís, fuarthas gur an-dian a bhíonn é a dhúnadh an PT disconnecting switch a bhaineann le 1M agus a bhaint as an ground wire secondary den PT, rud a dhéanfadh é an PT a úsáid mar phointe mheasar insilíocht, agus a ligean do sheansaithe teagmháil i gceart a dhéanamh gan aonrad a bheith riachtanach.
Dúntar gach disconnecting switch a bhí ceangailte le GIS 1M, agus dúnadh gach circuit breaker. Ansina, tosú ón idirmheán ag an pointe a chuirtear voltas air, dúnadh gach disconnecting switch a bhí ceangailte le 1M (gan 1M VT disconnecting switch) go leanúnach, agus mearsáladh an insilíocht gach uair a dúnadh disconnecting switch. Deiridh, sa chuid imeacht 5W11 den 1M - C bus, mearsáladh an insilíocht príomhchiorcal ag 400 M&Ω;. Dúnadh an circuit breaker den idirmheán seo, agus cuireadh deiridh leis an poinnte neamhord a bheith i réimse ón line-side disconnector den circuit breaker seo go bushing GIS lasmuigh.
Scothadh an réimse neamhord i bhFigiúr 1, agus cuireadh deiridh leis an dá chuid a chuirtear voltas air ar an chuid nach raibh neamhord ann de réir treoirlínte tástáil buan-deimhinne insilíocht príomh. Thug na torthaí léiriú go raibh sé oiriúnach. Rinneadh tástáil buan-deimhinne freisinmheatach ar an t-equipment eile, agus d'éirigh leo go rathúil.
Deireadh a Chur le Poinnte Neamhord
Bhí 5 comhphónaí gaisteach neamhspleách i réimse an neamhord. Chun an poinnte neamhord a aimsiú go cruinn, ba chóir gach comhphónaí gaisteach a oscailt go leanúnach le haghaidh scrúdú.Ón 12 Nollaig 2022, nuair a bhí an gaisteach bailithe agus an t-equipment scartha le haghaidh scrúdú, fuarthas gur briseadh ag insileoir tacaíochta tri-bhóthar ag an chuid ísle den vertical busbar i 02 - 5 comhphónaí gaisteach 1M - C bus. Bhí an conductor busbar, the casing, agus an insileoir comhcheangailte i gcomhréir leis na riachtanais teicniúla an tionscal.
Chuir an déantóir an insileoir neamhord in ionad ar an 13 Nollaig, agus cuireadh ar ais an busbar, agus críochnaíodh an gaisteach, leak detection, measúnú uisce, agus measúnú rianta príomhchiorcal. Tar éis dó go raibh na torthaí oiriúnach, ar an 14 Nollaig, rinneadh tástáil buan-deimhinne freisinmheatach arís leis an modh ceangailte tástála luaite thuas agus lean an tástáil buan-deimhinne insilíocht príomhchiorcal. Bhí na torthaí oiriúnach (592 kV ag fanacht 1 nóiméad).
Anailís ar Chuiseanna Briseadh Insileoir Tacaíochta
Tá 145 insileoir tacaíochta iomlán sa GIS. Is é an chéim is tábhachtaí anois a aimsiú an bhfuil an insileoir tacaíochta briste mar chás aonair nó mar chuid de fadhb fadtéarmach. Mar sin, chun an fud chun briséadh an insileoir tacaíochta a aimsiú, déantar taighde ó na hábhair seo leanas.
Scrúdú ar Cáilíocht Cuardach Busbar ar an Láthair
Cuirtear busbar CX1 - 1C (uimhir rannphoist, an céad ábhar thíos) ar an láthair ar an 3 Nollaig 2022. Le linn an chuardach, rinneadh dearbhú ar gach item le "On-site Docking Confirmation Operation Item Card" ag ionadaí an ndéantóra ar an láthair. Bhí an duine agus an t-údar ag breathnú ar an gcúrsa, agus níorbh fhéidir an cuardach a leanúint go dtí go mbeadh an trí láthair signeáilte. Tar éis an chuardach, rinneadh tástáil ar an láthair cosúil le haghaidh measúnú uisce, leak detection, agus rianta loop. Seo a bhíonn an dearcadh go forleathan go bhfuil sé bunaithe ar an gcáilíocht, próiseas, agus cúrsaí eile ar an láthair.
Scrúdú ar Córasú an Ábhair Insileoir Tacaíochta Busbar
Tá uimhir rannphoist Z220704 - 1G1 ag an insileoir tacaíochta briste, a rinneadh ag comhshaoránaí an ndéantóra i mí an Iúil 2022. Roimh an rannphoist, rinneadh tástáil ar an insileoir tacaíochta seo cosúil le haghaidh scrúdú radharc, tomhas tomhais, vitrification temperature testing, X-ray flaw detection, agus tástáil leictreac, agus bhí gach tástáil oiriúnach.
Léiríonn tuairiscí rannphoist agus faillí insileoir go bhfuil gach tástáil rannphoist agus faillí insileoir oiriúnach.
Scrúdú ar Stair Uathaisc Busbar
Iarratas ar shuim an chuardach CX1 - 1C busbar aonad léiríonn go ginearálta go raibh an déantóir ag tosú ar an gcaoi agus an chuardach ar an 20 Deireadh Fómhair 2022, agus críochnaíodh an obair ar an 12 Deireadh Fómhair 2022. Léiríonn an t-iris stair an chuardach go bhfuil an chuid intinne agus amach ar an láthair i gcomhréir leis na riachtanais teicniúla agus caighdeáin próiseasa atá sonraithe i bhfoirmithe, agus ní raibh aon neamhord tagtha. Mar sin, is féidir a chur de dheasca go raibh an chuid próiseasa atá sonraithe sa stair uathaisc tar éis an insileoir tacaíochta a briseadh.
Scrúdú ar Tástáil Busbar Rannphoist
Rinneadh tástáil lightning impulse, power-frequency withstand voltage, agus partial discharge tests ar an busbar CX1 - 1C i mbailiú an ndéantóra ar an 6 Deireadh Fómhair 2022, agus bhí gach tástáil oiriúnach ar an gcéad iarracht, agus bhí na torthaí tástála oiriúnach. Seo a léiríonn go bhfuil an busbar agus an insileoir tacaíochta oiriúnach nuair a bhí an rannphoist.
Scrúdú ar Insileoir Tacaíochta Neamhord
Déantar tástáil ó thaobh an nádúr briseadh insileoir tacaíochta neamhord agus tástáil dearbhú (lena n-áirítear tomhas tomhais, flaw detection, anailís ábhair, agus mar sin de).
Nádúr an Bhriste
Léiríonn anailís ar an mbóithre reatha an tsíorchaoluinsilíocht atá idir an electrode high-voltage agus an electrode low-voltage gur fhorbairtear trídhruicín san insilíocht idir an dá electrode. Ginearálta, forbraítear trídhruicín insilíocht mar gheall ar fhuil mhíchumas sa insilíocht, nó mar gheall ar brú meicniúil breise, a spreagann sróna sa insilíocht, agus ansin trídhruicín a fhorbairt trí na sróna.
Tástáil Dearbhú
Athtomhas tomhais. Bhí an athtomhas tomhais insileoir tacaíochta neamhord oiriúnach. Tá na torthaí athtomhais le feiceáil i Tabhlach 1.
X-ray flaw detection. Rinneadh X-ray flaw detection ar an insileoir tacaíochta neamhord, agus ní raibh aon mhíchumas amach fréamháin trídhruicín.Athtomhas ábhair resin. Ghearradh samplaí ón insileoir tacaíochta neamhord chun an snámh, an ráta ábhair fillte, agus an teocht glaise a aththomhas, agus bhí na torthaí oiriúnach. Tá na torthaí aththomhais ábhair resin le feiceáil i Tabhlach 2.
Athtomhas interface resin-to-electrode. Gearradh an codanna neamhord den insileoir, agus dyeing the resin-to-metal bonding surface of the insulator for flaw detection. With the exception of the local slight penetration of the coloring agent at the fracture, the rest of the area was normal, proving that there were no defects inside the resin and that the resin was well-bonded to the electrode.
Re-inspection of resin melting. After the resin of the abnormal supporting insulator was melted at high temperature, the electrode was re-inspected. There was local abnormal deformation at the position of the discharge point on the arc-shaped surface of the high-voltage electrode. In conclusion, during the manufacturing process of the supporting insulator, improper operation caused abnormal deformation of the arc-shaped surface of the high-voltage electrode. Since the deformation was minor, the operators failed to detect it in a timely manner, allowing defective components to enter the next process and eventually leading to the pouring of the insulator.
This failure was caused by non-standard operation of the operators, which led to abnormal deformation of the electrode and subsequent fracture of the insulator. The structure of this supporting insulator is an insulation structure that the manufacturer has been using. Since 2003, more than 36,000 insulators have been manufactured and are operating reliably in the field. Therefore, the fracture of this supporting insulator is an isolated case.
Simulation Verification
For safety reasons, simulation verification was carried out on the busbar with this insulator structure.Voltage application: The central conductor and the high-voltage electrode of the insulator are at 1675 kV, while the casing, support base, and low-voltage electrode of the insulator are at 0 potential.
Judgment criteria: Under the minimum functional gas pressure of 0.45 MPa, the surface-flashover electric field strength of the insulator should not exceed 12 kV/mm, and the electric field strength of the high-voltage electrode of the insulator should not exceed 50 kV/mm.
The simulation results show that the maximum surface-flashover electric field strength of the insulator is 10.5 kV/mm, which is less than 12 kV/mm, and the result is qualified. The maximum electric field strength on the surface of the high-voltage electrode is 21.2 kV/mm. Converted to the condition of a power-frequency voltage of 318 kV, the maximum electric field strength is 40.2 kV/cm, which is less than 50 kV/cm, and the result is also qualified.
The 550 kV GIS of the 500 kV step-up substation was successfully energized for the first time on December 28, 2022. Unit 2 was connected to the grid for the first time on November 29, 2023. All equipment in the substation has withstood the pressure test and is operating normally.
Conclusion
For important high-voltage equipment of 110 kV and above, it is necessary to strictly follow the relevant requirements of DL/T 586—2008 "Technical Guidelines for Supervision of Power Equipment Manufacturing" to strengthen the factory-based supervision of equipment and control the manufacturing quality of equipment from the source. GIS manufacturers must enhance their quality control awareness, comprehensively sort out the quality-related risk points at each post, and improve documents such as operation specifications, operation standards, and operation procedures for product assembly at all voltage levels. Comprehensive control should be carried out over links such as component procurement, product design, component processing technology, incoming inspection, product assembly, testing, and on-site installation to ensure the safety, stability, and reliability of products.
