35kV RMU şinasının quraşdırma səhvləri nedeniylə arıqlığı təhlili

Bu məqalə 35 kV rinq əsas qurğusunun avtobus izolyasiyasının pozulması halını təqdim edir, səbəbləri təhlil edir və həll yolları təklif edir [3], yeni enerji stansiyalarının tikintisi və işlətməsi üçün istinad materialı təmin edir.

1 Qəza Ümumi Baxışı 

2023-cü il 17 mart tarixində bir fotovoltayk çölənliyin idarə olunması layihəsi sahəsində 35 kV rinq əsas qurğusunda torpağa qapanma qəzası baş verdiyi bildirildi [4]. Avadanlıq istehsalçısı qəzanın səbəbini araşdırmaq üçün ekspertlər komandasını hadisə yerinə göndərdi. Yoxlama zamanı şkafın yuxarısında yerləşən dörd istiqamətli birləşdiricinin torpağa qapanaraq cərəyan keçirdiyi müəyyən edildi. Şəkil 1 qəza yerində Faza B avtobusunun vəziyyətini göstərir. Şəkil 1-dən göründüyü kimi, Faza B avtobusunda ağ tozvari maddə vardı, bu, ehtimal ki, avtobusda elektrik boşalmasından sonra qalan izlərdir. Bu sistem yalnız 8 gün ərzində işlədilmişdi.

Yerində aparılan yoxlamalar və testlər nəticəsində tikinti komandasının avadanlığın quraşdırılması və işlətmə üzrə təlimat tələblərinə ciddi şəkildə əməl etmədiyi, nəticədə keçiricinin zəif kontaktı və sobalanması müşahidə edildi, bu da sonradan avtobus izolyasiyasının pozulmasına səbəb oldu.

2 Yerində Testlər və Yoxlamalar

2.1 İzolyasiya Testləri 

Əvvəlcə xarici elektrik təchizatı kəsildi ki, bütün transformator anbarı cərəyansız hala gətirilsin və qəzanın yerini müəyyənləşdirsink. Açar aparatları keçirici vəziyyətinə gətirildi (ayırıcı bağlı, avtomat açarı bağlı, torpaqlama ayırıcısı açıq). Avadanlığın çıxış terminallarında A, B və C fazaları üçün izolyasiya müqaviməti ölçülür. Test nəticəsində A və C fazalarının megaommeter göstəricilərinin sonsuzluğa yaxın olduğu (yaxşı izolyasiya), B faza üçün isə 5 MΩ-dan az olduğu aşkar edildi, bu da avadanlığın B faza izolyasiyasının keyfiyyətsiz olduğunu göstərir. Bu ilk olaraq avadanlığın B fazasında bəzi yerlərdə izolyasiya problemi olduğunu göstərir.

2.2 Qəza Qeydə Alan Cihazın Yoxlanması

Yerində qeydə alınmış qəza məlumatları Şəkil 2-də göstərilmişdir. Şəkil 2-dən aydın görünür ki, qəza baş verən anda 35 kV №1 avtobusun A və C fazalarının gərginliyi xətt gərginliyinə yüksəldi, B faza gərginliyi isə sıfra yaxın idi.

2.3 Yerində Avadanlığın Vizual Yoxlanılması 

I bölmənin avtobusu 9 şkafdır. Yerində vizual yoxlama zamanı B fazası avtobusunda ağ tozvari maddə tapıldı, bu ehtimal ki, avtobusda elektrik boşalmasından sonra qalan izlərdir. Beləliklə, avtobus izolyasiyasının pozulması I bölmənin 1AH8 şkafında baş verdi.

2.4 Qəza Yerinin Ayrılması və Yoxlanılması 

B faza avtobusunun izolyasiya örtüyünü açdıqdan sonra izolyasiya tıxacının düzgün möhkəmləndirilmədiyi müəyyən edildi (Şəkil 3), həmçinin avtobus lövhəsinin keçirici seqmentləri bir-birinə sıx basılmamışdı (Şəkil 4).

2.5 İzolyasiyalı Avtobusun Təkrar Ayrılması və Yoxlanılması 

Zədələnmiş avtobus dörd istiqamətli birləşdiricisi analiz üçün kəsilmişdir. Dörd istiqamətli birləşdiricinin daxili strukturunun şiddətli temperatur ablasiyasına məruz qaldığı aşkar edildi (Şəkil 5). Keçirici sahəyə yaxın izolyasiya tıxacında da şiddətli temperatur ablasiyası müşahidə edildi (Şəkil 6).

2.6 Faza A və Faza C Şkaf Üstü İzolyasiyalı Avtobuslarının Yoxlanması 

Qalan A və C fazalarının izolyasiyalı avtobuslarını yoxlamaqla onların quraşdırılma texnologiyasının düzgün olduğu müəyyən edildi, avadanlığın keçirici hissələrində rəng dəyişikliyi və ya ablasiya müşahidə edilmədi.

3 Avtobus İzolyasiyasının Pozulmasının Səbəblərinin Təhlili

3.1 Qəzanın Həddinin Müəyyənləşdirilməsi 

Hadisə yerində avadanlığa izolyasiya müqaviməti testləri aparıldı. A və C fazalarının izolyasiya testindən keçdiyi, B faza isə keçmədiyi müəyyən edildi. Bundan əlavə, yerində qeydə alınmış qəza məlumatları göstərir ki, B faza avtobusu torpağa qapanıb. Qəza baş verən zaman 35 kV №1 avtobusun A və C fazalarının gərginliyi xətt gərginliyinə yüksəldi, B faza gərginliyi isə sıfra yaxın oldu. Bu, tipik birfazalı metalik torpağa qapanma qəzasının (B faza avtobusunun izolyasiyasının pozulub torpağa qapanması) xarakterik əlamətidir. Təhqiqatlar nəticəsində qəzanın yeri 1AH8 şkafında B faza avtobus birləşməsində müəyyən edildi.

3.2 Sıfır Ardıcıllıq Cərəyanı və Avtobus Cərəyan Dəyərləri 

Qəzadan 419 millisaniyə sonra torpaqlama transformatorunun sıfır ardıcıllıq artıq cərəyan mühafizəsi işə düşdü, qəzadan 452 millisaniyə sonra qəza cərəyanı itdi. Torpaqlama transformatorunun mikrokompüterini yoxlayaraq, sıfır ardıcıllıq cərəyan mühafizəsinin işlədiyini qeyd etdi, Şəkil 7-də göstərildiyi kimi. İşləmə dəyəri 0,552A (sıfır ardıcıllıq CT cərəyan nisbəti 100/1) idi, bu da Şəkil 8-də göstərilən qəza qeydləri ilə uyğun gəlir.

Səhvin qeydlərinə görə, 1-ci növbəli şimal şinasının ikinci dərəcəli elektrik akımı 0,5-0,6A idi. CT elektrik akımı nisbəti 2000/1 olduğundan, hesab edildi ki, o vaxtda I hissəsi şinasında elektrik akımı 1000-1200A çatmışdır.

3.3 Quraşdırma Texnologiyasının Təsiri

 Səhvin yeri (qab 1AH8) B fazasının izolyasiya edilmiş şinasının demontajı və inceleməsi sonucunda, B fazasının izolyasiya lüləsinin düzgün qapanmaması və sıxılmaması təsiri altında dörddərəcəli qoşquanın içindəki fayanslı kənarların bir-birinə sıxılmasız qalması aşkar edildi. Bu, ana şina qoşulma nöqtəsində kontakt sahəsinin azalmasına səbəb oldu və bu yerə bərpa olunan mühüm direnc arttı.

burada: R - konturun direnci (Ω); ρ - həyətin dirençlilik katsayı (Ω·m); L - həyətin uzunluğu (m); S - həyətin kesit sahəsi (m²). Formula (1)-dən görünür ki, kontakt sahəsi kiçik olduğunda, ekipman konturunun direnci böyüyür. Formula (2)-yə görə, işləmə zamanı bir vahid zaman dilimində daha çox isti axır. İsti axmaqdan az olan zaman, bu yerə isti çöküşü davam edir. Beləliklə, müəyyən bir mərhələyə (kritik nöqtəyə) çatdıqda, bu yerin izolyasiyası zədələnir, izolyasiya parçalanır və toprağa cəlb edilən səhv baş verir.

burada: Q - isti (J); I - elektrik akımı (A); R - direnc (Ω); t - zaman (s).

Ümumiyyətlə, yüksək temperatur şinanın izolyasiya performansını pisləşdirdi, bu da şina izolyasiya parçalanmasını təmin etdi. 1AH8 qabından dörddərəcəli qoşqu çıxarıldığında, onun matara və çivisi elektrik axını və yüksək temperatur təsiri altında bir-birinə topnuşmuş və demontaj mümkün olmayıb, Şəkil 9-a göstərilmişdir.

4 Səhvin Həll Edilməsi və Təkliflər

4.1 Səhvin Həll Edilməsi Çarıları

Əlaqədar material, ekipman və alətləri hazırlayın, sahədə iş icazəsi prosedurlarını tamamlayın, məhdudlaşmış izolyasiya şinalarını, üçdərəcəli izolyasiya lülələrini, dörddərəcəli izolyasiya lülələrini, izolyasiya düz xəttlərini, yüksek temperatur təsiri altında rəng dəyişən F növü lülələrini dəyişin, əlaqədar testləri aparın və nihayət, elektrik təchizatını bərpa edin.

4.2 Preventiv Təkliflər

Ekipman quraşdırılmasından əvvəl, ekipman istehsalçısının texniki personeli sahədəki tikinti komandasına peşəkar təlim verməli və əlaqədar diqqət mərkəzlərini izah etməlidir. Şina quraşdırılması zamanı, tikinti komandası istehsalçının istifadə qaydalarında qeyd edilən quraşdırma prosedurlarına sıkı riayət etməlidir. Sahədəki quraşdırma tamamlandıqdan sonra, moment açısı qaynağı ilə doğrulama aparmaqla şinanın düzgün sıxılıb saxlanıldığını təmin etmək lazımdır. 

Ekipman quraşdırıldıqdan sonra, sahədəki test personelu ekipmana kontur direnci və enerji dərinlik dayanım testləri aparmalıdır. Bu testlər, problemləri öncədən aşkarlaya və hadisələrin genişlənməsini önələyə bilər. Ekipman yalnızca qəbul edildikdən sonra resmi olaraq istifadəyə gətirilə bilər. Ekipman işləməsi zamanı, paylanma stansiyaları potensial ekipman işləmə risklərini ən çox məhdudlaşdırmaq üçün paylanma stansiya otağları üçün vaxt-uzay paylanma strategiyası tətbiq etməyi nəzərə ala bilərlər.

5 Nəticə 

Bu məqalə 35kV halqa üssü şina izolyasiya parçalanması səhvisini təqdim edir, sahədə səhvi yoxlama, səhvi dalga forması analizi və səhvi səbəbi analizi aparılır. Anahtarlama qutusu şina izolyasiya qatı parçalandığından, toprağa cəlb edilən səhv səbəbindən himaya tədbirləri aktivləşdirildi. Bu hadisə, quraşdırma keyfiyyətinin ekipmanın uzun müddət işləməsinə çox mühüm təsir etdiyini göstərir. 

Son illərdə Çinin əlaqədar elektrik məhsullarının keyfiyyəti və xidməti böyük dərəcədə artırılmışsa da, tikinti və quraşdırma problemləri səbəbindən, ekipman ucun normal isti axmaq və hətta parçalanma və patlamalar zaman zaman baş verir. Çinin elektrik sənayesinin davamlı inkişafı ilə, əlaqədar personelin peşəkar təlimlərinin gücləndirilməsi, Çinin elektrik sənayesinin tez inkişafı üçün böyük mühümliyə malikdir.