Analizo de internaj izolaj malsukcesoj en GIS-aparataro kaj metodoj de izola testado

Alta-voltajaj konduktoro-pikiloj

Dum la montado de alta-voltaj konduktoroj, neintencaj frapoj aŭ ĉirkaŭŝarĝoj povas krei metalajn pikilojn sur la surfaco de la konduktoro, kiel montrite en Figuro 1. Sub potenc-frekvancan voltan, la ionigefekto de altaj elektraj kampoj je la pikiĉoj generas ŝarĝitajn partiklojn, kiuj povas supresi partian elŝarĝon (PD) aŭ malbonfunkciigon. Tamen, sub impulsa volto, la ioniga procezo induktita de la forta elektra kampo ne havas sufiĉan tempon por evolui, farante PD kaj malbonfunkciigon pli verŝajnajn.

Kontaminaĵoj sur izolatora surfaco

Dum la montado de GIS, la lokaj netoj ofte estas malsufiĉaj, permesante al polvo eniri la GIS kaj deponezigi sur izolatoraj surfacoj. En iuj okazoj, malbonaj produktadprocezoj lasas gluitajn restajojn sur izolatoroj. Ĉi tiuj defektoj ofte kaŭzas malbonfunkciigojn dum lokaj testoj de rezisteco kontraŭ volto. La energio liberigita dum la malbonfunkciigo kutime forigas la kontaminaĵojn, farante ĝin malfacile trovi ajnajn spurojn sur la izolatora surfaco aŭ aliaj komponentoj dum post-malbonfunkciiga analizo. Figuro 2 montras izolatoron, kiu subis lokan malbonfunkciigon, sen videblaj anomalioj sur sia surfaco.

Malstabilaj metalaj komponentoj

Dum transporto aŭ operacio, mekanikaj vibracioj povas kaŭzi, ke blindaj kapoj, aliaj metalaj komponentoj, kaj fiksaj vicoj malstabilegas. Malbona elektra kontaktado en tiaj kazoj kondukas al partiaj elŝarĝoj (PD), kiuj kun tempo povas evoluiĝi al akcidentoj de malbonfunkciigo. Figuro 3 ilustras la montadstrukturon de blindkapo, kiuj estas malkovraj al tiaj problemoj.

Metalaj pulvoj en ĉelo

Dum transporto aŭ operacio, mekanikaj vibracioj povas kaŭzi fricon inter metalaj komponentoj, generante metalajn pulvojn. Malplena higieno sur loko dum montado povas lasi polvon aŭ metalajn partiklojn sur la interna surfaco de la ĉelo. Aldone, partiaj elŝarĝoj pro malbona elektra kontaktado povas produti metalajn aŭ metal-kompozitajn partiklojn. Figuro 3 montras pulvojn generitajn de elŝarĝo pro malbona kontaktado en blindkapo. Dum operacio, la saltado de metalaj pulvoj povas konduki al akcidentoj de malbonfunkciigo.

Testmetodoj por internaj izolaj defektoj de GIS
Testo de rezisteco kontraŭ volto

Testoj de rezisteco kontraŭ volto estas bezonataj dum remizo kaj post grandaj revizitoj. DL/T 555-2004 Gvidlinioj por lokaj testoj de rezisteco kontraŭ volto kaj izoltestoj de gazo-insultitaj metale fermitaj ŝaltaraĵoj specifikas la bezonojn kaj metodojn por lokaj testoj [4]. Alternanta volto estas sentema al liberaĵaj konduktantaj partikloj kaj aliaj kontaminaĵoj, farante ĝin taŭga por detektado de defektoj kiel kontaminaĵoj sur izolatoraj surfacoj, malstabilaĵoj de metalaj komponentoj, kaj metalaj pulvoj en la ĉelo. Impulsa volto, efika por identigado de kontaminaĵoj kaj anormalaj elektraj kamposkriptoj, estas ideala por detektado de metalaj pikiloj kaj internaj metalaj pulvoj.

Partia elŝarĝa (PD) testo

Dum lokaj testoj de rezisteco kontraŭ volto, PD-mezurado devus esti farata samtempe. La impulsmetoda maniero aktuale estas la ĉefa proksimigo por mezuri PD-signalojn sub potenc-frekvanca provvolto. Tamen, ĉi tiu maniero ofte ne povas detekti defektojn kiel metalaj pikiloj kaj internaj metalaj pulvoj. Do, PD-mezurado dum impulsaj testoj de rezisteco kontraŭ volto estas necesa. Por eviti interferencon en la testcirkvito sub impulsa volto, oni povas uzi altfrekvancan, super-altfrekvancan (UHF), aŭ ultrasondan detektadmanieron.

Viva PD-detektado kaj linia monitorado

Por defektoj kiel malstabilaĵoj de metalaj komponentoj kaj metalaj pulvoj generitaj dum operacio, viva PD-detektado kaj linia monitorado devus aktivige esti realigitaj. Bazitaj sur principoj de sensoroj, vivaj detektadmanieroj inkluzivas UHF kaj ultrasondan teknikon. Viva detektado estas taŭga por periodaj inspektadoj, dum linia monitorado estas ideala por sekvi konatajn defektojn.

Konkludoj kaj perspektivo

La ĉefaj internaj izolaj defektoj de GIS inkluzivas kvar speciojn: alta-voltajaj konduktoro-pikiloj, kontaminaĵoj sur izolatora surfaco, malstabilaĵoj de metalaj komponentoj, kaj internaj metalaj pulvoj. Por preveni tiujn defektojn de evoluigado al malbonfunkciigo, izoltestoj kaj PD-detektado devus esti farataj dum remizo kaj operacio. Por komunaj defektoj kiel metalaj pikiloj kaj pulvoj dum remiztestoj, PD-detektado sub impulsa volto devus esti prioritata.