Ανάλυση εσωτερικών παραπές στο εξοπλισμό GIS και μεθόδους δοκιμής της απομόνωσης

Υψηλής Τάσης Κοντινές Στους Ηγαστήρες

Κατά την εγκατάσταση ηγαστήρων υψηλής τάσης, ατυχή συγκρούσεις ή γρατσουνιές μπορούν να προκαλέσουν μεταλλικές κοντίνες στην επιφάνεια του ηγαστήρα, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Κατά τη διάρκεια της τάσης συχνότητας ρεύματος, ο ιοντικός αποτελέσματος των υψηλών ηλεκτρικών πεδίων στις κορυφές των κοντίνων παράγει φορτία, τα οποία μπορεί να περιορίζουν την μερική εκκαθάριση (PD) ή την κατάρρευση. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της τάσης ωθήσεως, ο ιοντικός αποτελέσματος που προκαλείται από το ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο δεν έχει αρκετό χρόνο για να αναπτυχθεί, κάνοντας την PD και την κατάρρευση πιο πιθανές.

Ρυπαντές στην Επιφάνεια του Αμβλυβωλίου

Κατά τη συναρμολόγηση GIS, η επιτόπια καθαρικότητα συχνά είναι ανεπαρκής, επιτρέποντας στη σκόνη να εισέλθει στο GIS και να καταλογίζεται στις επιφάνειες των αμβλυβωλίων. Σε κάποιες περιπτώσεις, οι κακές διαδικασίες κατασκευής αφήνουν επιμένειες στα αμβλυβωλία. Αυτές οι βλάβες συχνά προκαλούν καταρρεύσεις κατά τις επιτόπιες δοκιμές αντοχής σε τάση. Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά την κατάρρευση συνήθως αφαιρεί τους ρυπαντές, κάνοντας δύσκολη την εύρεση οποιωνδήποτε ίχνων στην επιφάνεια του αμβλυβωλίου ή άλλων συστατικών κατά την ανάλυση αποσυναρμολόγησης μετά την κατάρρευση. Το Σχήμα 2 δείχνει ένα αμβλυβωλίο που βίωσε κατάρρευση επιτόπια, χωρίς ορατές ανωμαλίες στην επιφάνειά του.

Χαλαρά Μεταλλικά Συστατικά

Κατά τη μεταφορά ή λειτουργία, οι μηχανικές δονήσεις μπορούν να προκαλέσουν την ξεφυσαλίτευση κατασκευών προστασίας, άλλων μεταλλικών συστατικών και στερεωτικών βιδών. Η κακή ηλεκτρική επαφή σε τέτοιες περιπτώσεις οδηγεί σε μερικές εκκαθαρίσεις (PD), οι οποίες με την πάροδο του χρόνου μπορούν να εξελιχθούν σε ατυχήματα κατάρρευσης. Το Σχήμα 3 απεικονίζει την εγκαταστατική δομή μιας κατασκευής προστασίας που είναι ευάλωτη σε τέτοια προβλήματα.

Μεταλλικές Πούδρες Μέσα στο Φυλακείο

Κατά τη μεταφορά ή λειτουργία, οι μηχανικές δονήσεις μπορούν να προκαλέσουν τριβή μεταξύ μεταλλικών συστατικών, παράγοντας μεταλλικές πούδρες. Η ανεπαρκής επιτόπια υγιεινότητα κατά την εγκατάσταση μπορεί να αφήσει σκόνη ή μεταλλικά σωματίδια στην εσωτερική επιφάνεια του φυλακείου. Επιπλέον, οι μερικές εκκαθαρίσεις λόγω κακής ηλεκτρικής επαφής μπορούν να παράγουν μεταλλικά ή μεταλλικά σύνθετα σωματίδια. Το Σχήμα 3 δείχνει πούδρες που παράγονται από εκκαθάριση λόγω κακής επαφής σε μια κατασκευή προστασίας. Κατά τη λειτουργία, η αλλαγή θέσης των μεταλλικών πούδρων μπορεί να οδηγήσει σε ατυχήματα κατάρρευσης.

Μέθοδοι Δοκιμής Αμβλυβωλιακών Βλαβών GIS
Δοκιμή Αντοχής σε Τάση

Οι δοκιμές αντοχής σε τάση είναι απαραίτητες κατά την παράδοση και μετά από μεγάλες ανακαίνισες. Το DL/T 555-2004 Οδηγίες για Επιτόπιες Δοκιμές Αντοχής σε Τάση και Αμβλυβωλιακές Δοκιμές Μεταλλικών Φυλακείων με Γαζόειδη Αμβλυβωλία καθορίζει τις απαιτήσεις και τις μεθόδους για επιτόπιες δοκιμές [4]. Η εναλλασσόμενη τάση είναι ευαίσθητη σε ελεύθερα συγκεκριμένα σωματίδια και άλλους ρυπαντές, κάνοντάς την κατάλληλη για την ανίχνευση βλαβών όπως ρυπαντές στην επιφάνεια των αμβλυβωλίων, χαλαρά μεταλλικά συστατικά και μεταλλικές πούδρες μέσα στο φυλακείο. Η τάση ωθήσεως, αποτελεσματική για την ανίχνευση ρυπαντών και ανωμαλιών στη δομή του ηλεκτρικού πεδίου, είναι ιδανική για την ανίχνευση μεταλλικών κοντίνων και εσωτερικών μεταλλικών πούδρων.

Δοκιμή Μερικής Εκκαθάρισης (PD)

Κατά τη διάρκεια των επιτόπιων δοκιμών αντοχής σε τάση, η μέτρηση της μερικής εκκαθάρισης (PD) πρέπει να γίνεται ταυτόχρονα. Η μέθοδος του παλμικού ρεύματος είναι αυτή τη στιγμή η κύρια προσέγγιση για τη μέτρηση σημάτων PD υπό δοκιμαστική τάση συχνότητας ρεύματος. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος συχνά αποτυγχάνει να ανιχνεύσει βλάβες όπως μεταλλικές κοντίνες και εσωτερικές μεταλλικές πούδρες. Έτσι, η μέτρηση PD κατά τη διάρκεια των δοκιμών αντοχής σε τάση ωθήσεως είναι απαραίτητη. Για να αποφευχθεί η παρεμβολή στο δοκιμαστικό κύκλωμα υπό τάση ωθήσεως, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μεθόδους υψηλής συχνότητας, υπερυψηλής συχνότητας (UHF) ή υπερηχητικής ανίχνευσης.

Ζωντανή Ανίχνευση PD και Συνεχής Παρακολούθηση

Για βλάβες όπως χαλαρά μεταλλικά συστατικά και μεταλλικές πούδρες που παράγονται κατά τη λειτουργία, η ζωντανή ανίχνευση PD και η συνεχής παρακολούθηση πρέπει να εφαρμοστούν ενεργά. Σύμφωνα με την αρχή λειτουργίας των αισθητήρων, οι μεθόδους ζωντανής ανίχνευσης περιλαμβάνουν UHF και υπερηχητικές τεχνικές. Η ζωντανή ανίχνευση είναι κατάλληλη για περιοδικές ελέγχους, ενώ η συνεχής παρακολούθηση είναι ιδανική για την παρακολούθηση γνωστών βλαβών.

Συμπεράσματα και Προοπτικές

Οι εσωτερικές αμβλυβωλιακές βλάβες του GIS περιλαμβάνουν κυρίως τέσσερις κατηγορίες: μεταλλικές κοντίνες στους ηγαστήρες υψηλής τάσης, ρυπαντές στην επιφάνεια των αμβλυβωλίων, χαλαρά μεταλλικά συστατικά και εσωτερικές μεταλλικές πούδρες. Για να προληφθεί η εξέλιξη αυτών των βλαβών σε ατυχήματα, οι δοκιμές αμβλυβωλιακής αντοχής και η ανίχνευση PD πρέπει να διεξάγονται κατά την παράδοση και τη λειτουργία. Για κοινές βλάβες όπως μεταλλικές κοντίνες και πούδρες κατά τις δοκιμές παράδοσης, η ανίχνευση PD υπό τάση ωθήσεως πρέπει να δίδεται προτεραιότητα.