Pagkamalas sa 35kV RMU Busbar Tungod sa mga Sayop sa Pag-install

Ang artikulo kini nagpakilala sa usa ka kasagaran sa insulasyon breakdown sa busbar sa 35kV ring main unit, gianalisa ang mga rason sa pagkabang ug gihatagan og solusyon [3], naghatag og referencia alang sa pagtukod ug operasyon sa mga bag-ong enerhiya power stations.

1 Buhat sa Kasagaran 

Ni Marso 17, 2023, adunay usa ka photovoltaic desertification control project site nga nagsulti sa usa ka ground fault trip accident sa 35kV ring main unit [4]. Ang manufacturer sa equipment miadto og usa ka team sa teknikal nga eksperto aron mopatunay sa lugar aron masayran ang rason sa pagkabang. Sa inspeksyon, natubagon nimo nga ang four-way connector sa itaas sa cabinet namihasol sa ground breakdown. Figure 1 nagpakita sa kondisyon sa Phase B busbar sa lugar sa kasagaran. Makita gikan sa Figure 1, adunay puti nga powdery substance sa Phase B busbar, pinungkasan nga mga trasyo gikan sa electrical breakdown sa busbar. Ang sistema niining nahimong energized operation ra gani 8 ka adlaw.

Batasan sa on-site inspections ug tests, natubagon nimo nga ang construction team wala mohinumdom sa estrictong pamaagi sa installation ug inspeksyon sa manual sa equipment, resulta niana ang poor conductor contact ug overheating, sumala na trigger sa busbar insulation breakdown.

2 On-site Testing ug Inspeksyon

2.1 Insulation Testing 

Unsa pa, ang external incoming power supply gi-disconnect aron de-energize ang tanang substation aron makit-an ang posisyon sa pagkabang. Ang switchgear gi-adjust sa conductive state (disconnector closed, circuit breaker closed, grounding switch open). Gi-measure ang insulation resistance sa phases A, B, ug C sa outgoing terminals sa equipment. Ang test natubagon nga ang megohmmeter readings sa phases A ug C sa equipment close sa infinity (maayo nga insulation), apan ang megohmmeter reading sa phase B less than 5MΩ, nagpakita nga ang phase B sa equipment adunay poor insulation performance. Kini initially sugyot og problema sa insulation sa usa ka lugar sa phase B sa equipment.

2.2 Fault Recording Inspection

Ang on-site fault recording makita sa Figure 2. Makita gikan sa Figure 2, sa panahon sa pagkabang, ang voltage sa phases A ug C sa 35kV busbar No.1 mogamay sa line voltage, apan ang voltage sa phase B close sa zero.

2.3 On-site Equipment Visual Inspection 

Ang Section I busbar adunay 9 ka cabinets. Pinaagi sa on-site visual inspection sa equipment, natubagon nimo nga adunay puti nga powdery substance sa phase B busbar, pinungkasan nga mga trasyo gikan sa electrical breakdown sa busbar. Kini nakakita nga ang busbar insulation breakdown accident namihasol sa cabinet 1AH8 sa Section I busbar.

2.4 Disassembly ug Inspection sa Fault Location 

Pagkatapos og buksan ang insulation cover sa phase B busbar, natubagon nimo nga ang insulation plug wala maayo nga secure as shown in Figure 3, ug ang busbar tile conductor segments wala maayo nga press together as shown in Figure 4.

2.5 Secondary Disassembly ug Inspection sa Insulated Busbar 

Ang damaged busbar four-way connector gitipon aron analisis. Natubagon nimo nga ang internal structure sa four-way connector migamay sa severe high-temperature ablation as shown in Figure 5. Ang insulation plug near sa conductor area usab migamay sa severe high-temperature ablation as shown in Figure 6.

2.6 Inspection sa Phase A ug Phase C Cabinet-top Insulated Busbars 

Pinaagi sa inspeksyon sa uban pang insulated busbars sa phases A ug C, natubagon nimo nga ang ilang installation workmanship maayo, wala natubagon nga discoloration o ablation sa current-carrying positions sa equipment conductors.

3 Analisis sa Rason sa Busbar Insulation Breakdown

3.1 Determination sa Fault Scope 

Gi-test ang insulation resistance sa equipment sa site. Natubagon nimo nga ang phases A ug C pass sa insulation test, apan ang phase B fail. Sumala sa data sa on-site fault recording, ang phase B busbar namihasol sa ground short circuit. Sa panahon sa pagkabang, ang voltage sa phases A ug C sa 35kV busbar No.1 mogamay sa line voltage apan ang voltage sa phase B close sa zero. Kini characteristic sa typical single-phase metallic ground short circuit fault (phase B busbar insulation breakdown to ground). Pinaagi sa investigation, natubagon nimo nga ang fault location namihasol sa phase B busbar joint sa cabinet 1AH8.

3.2 Zero Sequence Current ug Busbar Current Values 

419 milliseconds human sa pagkabang, ang zero-sequence overcurrent protection sa grounding transformer operate 452 milliseconds human sa pagkabang, ang fault current namihasol. Sa pag-check sa microcomputer sa grounding transformer, natubagon nimo nga adunay record sa operation sa zero-sequence current protection, as shown in Figure 7. Ang operating value 0.552A (zero-sequence CT current ratio 100/1), sama sa fault recording values, as shown in Figure 8.

Batasan sa pagrekord sa sayop, ang RMS value sa secondary current sa low-voltage branch busbar numero 1 adunay 0.5-0.6A. Tungod kay ang CT current ratio adunay 2000/1, gi-calculated nga ang current sa Section I busbar kaniadto nakaabot sa 1000-1200A.

3.3 Impluwensya sa Installation Workmanship

Pinaagi sa disassembly ug inspection sa phase B insulated busbar sa lugar sa sayop (cabinet 1AH8), natuklasan nga ang phase B insulation plug wala maayo nga ilock ug itighten, resulta niini ang tile conductors sa four-way connector wala maayo nga ipress together. Kini nagresulta sa gamay na contact area sa main busbar connection point, nagdulot og dako nga resistance sa lugar niini.

kung diin: R mao ang circuit resistance (Ω); ρ mao ang resistivity sa conductor (Ω·m); L mao ang length sa conductor (m); S mao ang cross-sectional area sa conductor (m²). Gikan sa formula (1), makita nga kon ang contact area mas gamay, ang equipment circuit resistance magdako. Sumala sa formula (2), mas dako ang heat generated per unit time sa panahon sa operation. Kon ang heat dissipation mas gamay sa heat generation, ang heat magaccumulate sa lugar niini. Pag-abot sa usa ka degree (critical point), ang insulation sa lugar niini magdamage, resulta niini ang insulation breakdown ug trigger og ground fault.

kung diin: Q mao ang heat (J); I mao ang current (A); R mao ang resistance (Ω); t mao ang time (s).

Sumala sa tanang gisulti, ang taas nga temperatura nagdulot sa pagdeteriorate sa insulation performance sa busbar, resulta niini ang busbar insulation breakdown. Sa panahon sa pagkuha sa four-way connector gikan sa cabinet 1AH8, ang nut ug bolt nia na fuse isip usa tungod sa electrical discharge ug high-temperature ablation, mahimong dili na malusutan, gipakita sa Figure 9.

4 Pag-handle sa Sayop ug Mga Rekomendasyon

4.1 Mga Pamaagi sa Pag-handle sa Sayop

Iprepare ang mga kinahanglan nga materyales, equipment, ug tools, kompleto ang on-site work permit procedures, palit-on ang damaged insulated busbars sa site, sama sa three-way insulated bushings, four-way insulated bushings, ug insulated straight tubes, palit-on ang F-type bushings nga nagdiscolor tungod sa taas nga temperatura, gihapon ang mga relevant tests, ug finally restore power supply.

4.2 Mga Preventive Recommendations

Bago ang installation sa equipment, ang technical personnel gikan sa manufacturer dapat mobigay og professional training sa on-site construction team members ug explain ang relevant precautions. Sa panahon sa installation sa busbar, ang construction team dapat sunod sa installation procedures sa manufacturer's operation manual. Human sa pagcomplete sa on-site installation, ang torque wrench dapat gamiton sa verification aron sigurado nga ang busbar installation maayo nga gitighten. 

Human sa pagcomplete sa installation sa equipment, ang on-site test personnel kinahanglan mogawas og circuit resistance tests ug power frequency withstand voltage tests sa equipment. Kini nga mga tests makakapag-identify sa mga problema sa advance ug makaprevent sa escalation sa accidents. Ang equipment dapat lang officially put into operation human sa pagpasok sa acceptance inspection. Sa panahon sa operation sa equipment, ang distribution stations mahimo mosugyot og implementation sa time-space distributed inspection strategy alang sa distribution station rooms aron mapatun-an ang potential equipment operation hazards sa earliest possible time.

5 Conclusion 

Kini nga paper nagintroduce og 35kV ring main unit busbar insulation breakdown fault, gihimo ang on-site fault inspection, fault waveform analysis, ug fault cause analysis. Ang switchgear tripped tungod kay ang busbar insulation layer nabreakdown, nagresulta og ground fault nga trigger og protective action tripping. Kini nga insidente nagpakita nga ang kalidad sa installation may significant impact sa long-term operation sa equipment. 

Bagamaog ang kalidad ug serbisyo sa mga domestic power products sa China naka-improve sa katugbang sa nakalabay nga tuig, ang mga accident gikan sa construction ug installation problems, sama sa abnormal heating ug even breakdown explosions sa mga terminal sa equipment, kasagaran pa gyud molabay. Sa pagpadayon sa development sa power industry sa China, ang strengthening sa professional training sa relevant personnel importante para sa rapid development sa power industry sa China.