Ofbeldanalyse og meðferð 550 kV GIS spennaðræktarprófs
Gasselduð metalleit áskjálft (GIS) er skiftatæki sem samanstendur af skiftatækjum eins og skiptari (GCB), skiljarar (DS), jörðskiljarar (ES), auk eininga eins og spennubreytir, rásbreytir, lyktarstöðvar og lokad rásar. Hágildisþættir eru allir settir inn í jörðuð metalleit skel sem er fullt með SF₆-gassinu sem hefur frábærar gildisinsulandi- og bóluslökunar eiginleika. GIS hefur þétta byggingarkerfi, litla grunnsvæði, lítla viðhaldsbeiðni, auðvelt uppsetningu, góða hættspennu og engan störf, og er orðið víðtæklega notað í raforkukerfi.
550 kV GIS í 500 kV stigfæri skjaldbúð fyrirtækisins notar tvíbusarskipulag, með 2 aðkomulínur fyrir aðalrafsendingar, 1 aðkomulínu fyrir byrjunar- og vararafsending, 2 útkomulínur og 1 busartengi, saman 6 skiptarar. Hver af 1M og 2M er úrustaðaður með 1 PT-bay. Hann var framleiðst 28. október 2022 og staðbundið samsetja var lokið 10. desember 2022. Í yfirferðarprófið kom til óvenjulegra brotnings á stuðningsinsulatori.
Könnun var framkvæmd á svæðum eins og stað brotningsins, staðbundinni samsetju gæði, efni samræmi, virkjunarsaga, X-stráls flóknari, resindissólun og spennaflóknari. Staða brotningsinsulatorsins var greint, og tillögur voru framkvæmdar um að styrka fjörgun og gæðastýringu í GIS framleiðsluferli.Yfirferðarprófunar- og gildisinsulandi prófunarleiðbeiningar fyrir gasselduð metalleit skjaldbúð, og samþykkt prófunaráætlun.
Prófunarspenna
80% af virkjarannsakaraðgreindu tímafrekuens yfirferðarprófunarspennu 740 kV er tekið, sem er 592 kV, með lengd 1 mínútu.
Skilyrði sem prófað tæki skal uppfylla
Prófunaraðferð og markmæli
Prófunarspenna prófaðs GIS skal hækka frá 0 V upp í 318 kV fyrst, haldið 5 mínútur, svo hækkað upp í 473 kV og haldið 3 mínútur. Að lokum er prófunarspennan hækkuð upp í fastsett yfirferðarprófunarspennu 592 kV og haldið 1 mínútu. Ef ekki kemur til brotnings er það tekist gott.
Leit að og meðferð óvenjulegra punkta
Yfirlit yfir brotningsóvenjuleikan
11. desember 2022 kl. 14:03 var gerð yfirferðarprófun á hágildisvefnum 550 kV GIS í skjaldbúð á byggingarstað. Þegar prófað var fás B og C, var spennan hækkuð upp í 318 kV og haldið 5 mínútur, prófið tókst. Þegar spennan var hækkuð upp í 473 kV og haldið 2 mínútur, kom til brotnings. Spennan drep í 0 V, og hærra óvenjuleg hljóð var heyrt í skjaldbúð, og prófið var stöðvað. Eftir að öruggu tiltækni voru takaðar, var mæld gildisinsulandi mot jörðu 1M - C-hágildisvefsins 400 MΩ, og restinn 200 G&Ω;. Var greint að vissa tæki 1M - C-hágildisvefsins hafði villu. Skipulag yfirferðarprófunar og óvenjulega svæðið sýnt er á Mynd 1. Svartuð partur á myndinni sýnir spennuúthlutunarrangeðið.
Mynd 1 sýnir að spennuúthlutunarrangeðið inniheldur: 6 skiptarar sem keyra af 1M-buss, 6 buss-skiljarar, 2 lína-skiljarar, 5 set ljóshorn, 1 buss-skiljarar PT sem keyra af 1M, og 6 buss-skiljarar 2M. Spennuúthlutunarpunkturinn var stilltur á riseri aðkomulínu Fyrsta Höfuðtransformatorar utan.
Ferli leitar að óvenjulegum punktum
GIS hefur fullt lokad skipulag, með mörgum óháðum hlutum sem formar eitt samheiti. Tæki tengt 1M hefur 83 óháð gasshluti, sem gerir það erfitt að finna óvenjulega punkta. Eftir rannsókn var valin punkt-fyrir-punkt undanskiljanaraðferð til að minnka umfang óvenjulegs tæksins.
Þar sem GIS hefur fullt lokad skipulag, getur gildisinsulandi einungis mælst á sveiknum hlutum, og gildisinsulandi mælingar eru allar á 15 metrar háum riser sæti utan. Við mælingar gildisinsulanda eru margar takmarkanir. Til dæmis, starfsfólk þarf að nota krans til að fara upp og niður, tengivélar eru nauðsynlegar fyrir tengingu, og prófunarleiðir þurfa að verða oft breyttar við mælingar. Með greiningu var fundið að lokun PT-skiljarar tengd 1M og fjarlægja sekundar jörðarleið PT gæti gert mikilvægt að nota PT sem gildisinsulandi mælingarpunkt, sem leyfir gagnrýnendur að tala í rauntíma án þess að vera ábyrg við tengivélar.
Öll skiljarar tengd GIS 1M voru opnast, og allir skiptarar voru loknuð. Svo, byrjandi á bilinu við spennuúthlutunarpunkti, voru skiljarar tengd 1M (nema 1M VT-skiljarar) loknuð ein fyrir öðrum, og gildisinsulandi mæld hverjum skiljarar loknuð. Að lokum, í útkomulínu bil 5W11 1M - C-buss, var mæld hágildisvefs gildisinsulandi 400 M&Ω;. Nánar lokun skiptaras í þessu bil, var óvenjulegr punktur endilega greint að vera í svæðinu frá lína-skiljarar þessa skiptarar til utan GIS ljóshorns.
Óvenjulega svæðið á Mynd 1 var fjarlægt, og annar spennaúthlutun var gerð á óóvenjulegu hlutum eftir hágildisvefs yfirferðarprófunarfar. Niðurstöðurnar sýndu samræmi. Rafbúðarprófunar voru gerðar á baki tækjum, allar tókust vel.
Meðferð óvenjulegra punkta
Það voru 5 óháð gasshlutar í óvenjulega svæðinu. Til að nákvæmlega finna óvenjulega punkt, þurfti að opna hver gasshlutur ein fyrir öðrum til athuga.Þar sem SF₆-gass innan GIS var orðið eitilt eftir prófun, 12. desember 2022, eftir að gass var endurtekinn og tæki var sleppt til athuga, var greint að stuðningsinsulator þriggja leiðar bussins í neðri hluta lóðréttar bussins í 02 - 5 gasshlut 1M - C-bussins var brotin. Bussleiðarar, skel og nálægir insulatorar mættu vöruþætti.
Virki skipti óvenjulega insulator 13. desember, endursetti buss, og lokið gassmeðferð, lekurgerð, fugliefnis mæling, og hágildisvefs viðmot mæling. Eftir að niðurstöðurnar voru greindar sem gott tóku, 14. desember, var gerð rafbúðarprófun aftur með ofan nefndu prófunarskipulag og samkvæmt hágildisvefs yfirferðarprófunarferli. Prófunarniðurstöðurnar voru gott tóku (592 kV haldið 1 mínútu).
Greining á orsökum brotnings stuðningsinsulators
Það eru samtals 145 stuðningsinsulatorar í GIS. Hvort brotin stuðningsinsulator sé einskis atburður eða hluti af almennum vandamálum er mikilvægt fyrir örugga og trausta virkjun stigfæri skjaldbúð. Því til að greina rót orsak brotningsinsulators, eru rannsóknir gerðar eftir eftirfarandi:
Athugað buss samsetju gæði á staðnum
Buss CX1 - 1C (virkrar númer, sama hér eftir) var samsett á staðnum 3. desember 2022. Á meðan samsetja ferli, staðbundið virkjarannsakaraðgreind maður yfirfarði hverja hlut við "Staðbundið dokkingar staðfesting verk item kort". Eigandi og sjónarmenn samstuddu ferlinu, og samsetja gat ekki ferðast áfram nema þriggja partra samþykkt. Eftir að samsetja var lokið, voru gerðar staðbundið staðfestingarprófun eins og gass fugliefnis, lekurgerð, og hringlengd. Þetta reglur út móttekinn að brotningsinsulator hafi verið valdi af staðbundið samsetja gæði, ferli, og aðrir þættir.
Athugað efni samræmi stuðningsinsulators fyrir buss
Brotin stuðningsinsulator hefur virkrar númer Z220704 - 1G1, sem var framleidd af dókterfélagi virkjarannsakaraðgreind í júlí 2022. Áður en að láta út, var þessi stuðningsinsulator prófaður og athugaður með augljós, mælingar, glasmerkingarprófun, X-stráls flóknari, og rafbúðarprófun, allt sýndi samræmi.
Virkrar númer prófunar skýrslur og inntekts prófunar skrár sýna að bæði virkrar númer og inntekts prófunar niðurstöður mættu kröfum.
Athugað buss virkjunarsaga
Spurning um samsetju sögu CX1 - 1C buss eining sýnir að virkjarannsakaraðgreind hefði byrjað framleiðsla og samsetja 20. september 2022, og lokið 12. október 2022. Skrárnar í samsetju sögu töflu sýna að bæði innri og úti samsetju ferli mættu teknilegum kröfum og ferlisreglum sem gefin eru í ritgerð, engin óvenjuleikar fundust. Þar af leiðandi, getur verið regluð að ferli listið í virkjunarsaga hefði valdi brotningsinsulators.
Athugað buss virkrar númer prófunar
CX1 - 1C buss hefur unnið ljóshlýn, rafbúðarprófun, og hlutfallar útganga prófunar í virkjarannsakaraðgreind virkjun 6. október 2022, allt tókst fyrsta reynd, og prófunar niðurstöður sýndu samræmi. Þetta sýnir að buss og insulators voru venjulegar þegar þeir látu út.
Athugað óvenjulega stuðningsinsulators
Athuganir eru gerðar eftir eftirfarandi: óvenjulega stuðningsinsulators fall og staðfesting prófunar (meðal mælingar, flóknari, efni greining, o.s.frv.).
Fall
Greining á yfirborðs útflæði slóð þessa insulators sýnir að það er að sjá gegnborðs skemming í gildisinsulandi hlutinum milli háspenna elektroda og lágs spenna elektroda. Almennt, gegnborðs skemming insulators kemur vegna að það sé sumar villur innan gildisinsulandi hlutins, eða vegna aukalegrar aflsprengingar, sem valdar skemmingar innan gildisinsulandi hlutins, og síðan gegnborðs brotnings á skemmum.
Staðfesting prófunar
Aftur mælingar. Aftur mælingar óvenjulega stuðningsinsulators sýnir að mælingar voru gott tóku. Aftur mælingar niðurstöður sýndar í töflu 1.
X-stráls flóknari. X-stráls flóknari var gerð á óvenjulega stuðningsinsulators, og engin ytri villur nema brotnings skemmingar fundust.Resin efni aftur prófun. Sýni voru tekin af óvenjulegu sýni til að gera aftur prófun á þéttleiki, fylliefni hlutfalli, og glasmerkingar hiti, og niðurstöðurnar sýndu samræmi. Resin efni greiningar niðurstöður sýndar í töflu 2.
Aftur prófun á resin til elektroda tenging yfirborð. Óútflyktar svæði insulators var skorið, og resin til metalls tenging yfirborð insulators var lit til að gera flóknari. Nema að lokaleg svipuð lit fyrir brotnings, restin svæði var venjulegt, sem sýnir að það væri engar villur innan树脂电极结合面的重新检查。未放电区域的绝缘子被切割，对绝缘子的树脂与金属结合面进行了染色探伤。除了断裂处局部轻微渗透染料外，其余区域正常，证明树脂内部无缺陷，树脂与电极结合良好。 树脂熔化后的重新检查。异常支撑绝缘子的树脂在高温下熔化后，对电极进行了重新检查。高压电极弧形表面放电点位置存在局部异常变形。 总之，在支撑绝缘子制造过程中，操作不当导致了高压电极弧形表面的异常变形。由于变形较小，操作人员未能及时发现，使有缺陷的部件进入下一工序，最终导致了绝缘子的浇注。 这种故障是由于操作人员的非标准操作导致电极异常变形，进而导致绝缘子断裂。这种支撑绝缘子的结构是制造商一直在使用的绝缘结构。自2003年以来，已生产超过36,000个绝缘子，并在现场可靠运行。因此，这个支撑绝缘子的断裂是一个孤立事件。 **模拟验证** 出于安全考虑，对该具有此绝缘子结构的母线进行了模拟验证。 施加电压：绝缘子的中心导体和高压电极处于1675 kV，而外壳、支撑底座和低压电极处于0电位。 判断标准：在最低功能气压0.45 MPa下，绝缘子的表面闪络电场强度不应超过12 kV/mm，绝缘子高压电极的电场强度不应超过50 kV/mm。 模拟结果显示，绝缘子的最大表面闪络电场强度为10.5 kV/mm，小于12 kV/mm，结果合格。高压电极表面最大电场强度为21.2 kV/mm。换算成工频电压318 kV条件下的最大电场强度为40.2 kV/cm，小于50 kV/cm，结果也合格。 500 kV升压站的550 kV GIS于2022年12月28日首次成功带电。2号机组于2023年11月29日首次并网。变电站内所有设备均已通过耐压试验，运行正常。 **结论** 对于110 kV及以上的重要高压设备，必须严格按照DL/T 586—2008《电力设备监造技术导则》的相关要求，加强设备出厂监督，从源头上控制设备制造质量。GIS制造商必须增强质量控制意识，全面梳理各岗位的质量相关风险点，完善各级电压产品装配的操作规程、操作标准和作业指导书。对零部件采购、产品设计、零部件加工工艺、进厂检验、产品装配、试验及现场安装等环节进行全面控制，确保产品的安全性、稳定性和可靠性。
