Analizo de Falado de Ŝarĝleito 35kV RMU Pro Eraroj en la Instalado

Ĉi tiu artikolo prezentas okazon de izola rompo de ĉefneganto en 35kV ringa poŝta unuo, analizas la kaŭzojn de la difekto kaj proponas solvojn [3], provizante referencon por la konstruado kaj funkciado de novaj energiaj elektrejoj.

1 Priskribo de la akcidento 

La 17-an de marto 2023, fotovolta negdaĵa projekta loko raportis teran difektan ekfalon en la 35kV ringa poŝta unuo [4]. La ekipaĵa produktisto aranĝis teamon da teknikaj ekspertoj iri tuj al la loko por esplori la kaŭzon de la difekto. Post inspektado, troviĝis ke la kvarvoja konektilo ĉe la supro de la skatolo spertis teran rompon. Figuro 1 montras la staton de la fazo B de la ĉefneganto je la akcidenta loko. El figuro 1 videblas blanka pulvora substanco sur la fazo B de la ĉefneganto, suspektataj spuraj lasitaj post elektra rompo de la ĉefneganto. Ĉi tiu sistemo funkciis nur dum 8 tagoj.

Laŭ lokaj inspektoj kaj testoj, malkovriĝis ke la konstrua teamo ne sekvis severe la postulojn en la instala kaj funkcia manualo por instalado kaj inspektado, rezulte en malbona kontaktado de direktoroj kaj troa varmeco, kiuj poste ĉifonis ĉefnegantan izolan rompon.

2 Lokaj Testoj kaj Inspektoj

2.1 Izaletaj Testoj 

Unue, la ekstera alvenanta elektro estas ĉesigita por senŝalti tutan substacion por trovi la lokon de la difekto. La ŝaltilaron oni adaptis al la kondukta stato (malfermita disŝaltilo, fermita ĉirkaŭfermilo, malfermita teriga ŝaltilo). Mezuris sin kontraŭecon en fazoj A, B, kaj C respektive ĉe la elirejoj de la ekipaĵo. La testo montris ke la leĝeroj de megohmmetro por fazoj A kaj C de la ekipaĵo proksimiĝis al malfinio (bona izolacio), dum la leĝero por fazo B estis malpli ol 5MΩ, indikante malbonan izolan efikecon en fazo B de la ekipaĵo. Tio komence sugestis izolan problemon ie en fazo B de la ekipaĵo.

2.2 Kontrolado de Difekta Registaro

La lokaj registraĵoj pri difekto montriĝas en figuro 2. El figuro 2 videblas ke dum la okazo de difekto, la tensio de fazoj A kaj C sur la 35kV ĉefneganto No.1 altiris ĝis linia tensio, dum la tensio de fazo B estis preskaŭ nulo.

2.3 Videbla Inspekto de Loka Ekipaĵo 

Sekcio I de ĉefneganto havas 9 skatolojn. Tra videbla inspekto de la ekipaĵo ĉe la loko, troviĝis blanka pulvora substanco sur fazo B de la ĉefneganto, suspektataj spuraj lasitaj post elektra rompo de la ĉefneganto. Tio identigis ke la izola rompo de ĉefneganto okazis ĉe skatolo 1AH8 de Sekcio I de ĉefneganto.

2.4 Maldumado kaj Inspekto de Difekta Loko 

Post malfermo de la izola pokalo de fazo B de ĉefneganto, troviĝis ke la izola ŝtopilo ne estis bone fiksita kiel montrite en figuro 3, kai la segmentoj de la ĉefneganta planko ne estis forte premite kunmetitaj kiel montrite en figuro 4.

2.5 Dua Maldumado kai Inspekto de Izolita Ĉefneganto 

La difektita kvarvoja konektilo de ĉefneganto estis tranĉita por analizo. Troviĝis ke la interna strukturo de la kvarvoja konektilo ekspiris severan alta-temperaturan abladon kiel montrite en figuro 5. La izola ŝtopilo apud la direktora zono ankaŭ montris severan alta-temperaturan abladon kiel montrite en figuro 6.

2.6 Inspekto de Skatolaj Supraj Izolitaj Ĉefnegantoj de Fazoj A kai C 

Tra inspekto de la ceteraj izolitaj ĉefnegantoj de fazoj A kai C, ilia instalada laboro troviĝis ĉe regulo, sen iu ajn ŝanĝo de koloro aŭ ablado observita ĉe la fluo-portantaj pozicioj de la ekipaĵaj direktoroj.

3 Analizo de Kaŭzoj de Ĉefneganta Izaleta Rompo

3.1 Determino de Difekta amplekso 

Izolrezistancaj testoj estis faritaj sur la ekipaĵo ĉe la loko. Troviĝis ke fazoj A kai C sukcesis la izolan teston, dum fazo B malsukcesis. Aldone, datumoj el la lokaj difektaj registraĵoj montris ke faza B de ĉefneganto spertis teran mallongan cirkviton. Kiam la difekto okazis, la tensio de fazoj A kai C sur la 35kV ĉefneganto No.1 altiris ĉe linian tension dum la tensio de fazo B proksimiĝis al nulo. Tio estas karakterizaĵo de tipa unusola-faza metala tera mallonga cirkvita difekto (izola rompo de faza B de ĉefneganto al tero). Tra esplorado, la difekta loko estis identigita ĉe la kunligo de faza B de ĉefneganto en skatolo 1AH8.

3.2 Nula Vico Daŭra kai Valoraĵoj de Ĉefneganta Daŭro 

419 milisekundojn post la okazo de difekto, la nul-vica superdaŭra protekto de la teriga transformilo funkciis 452 milisekundojn post la difekto, la difekta daŭro malaperis. Kontrolante la mikrokomputilon de la teriga transformilo, ĝi registris funkcion de nul-vica daŭra protekto, kiel montrite en figuro 7. La funkcia valoro estis 0.552A (kun nul-vica CT daŭra rilatumo de 100/1), kiu kongruis kun la valoroj de difekta registraĵo, kiel montrite en figuro 8.

Laŭ la erarregistraĵo, la RMS-valoro de la dua stromo de la malalta branĉa busbaro numero 1 estis 0,5-0,6A. Ĉar la CT-stroma proporcio estis 2000/1, kalkuliĝis ke la stromo de la I-segmenta busbaro tiam atingis 1000-1200A.

3.3 Efiko de la Instalado

Per dismontado kaj kontrolado de la B-faza izolita busbaro je la defekta loko (ŝranko 1AH8), oni malkovris ke la B-faza izolanta plugilo ne estis prave fermita kaj streĉita, kio kondukis al tio ke la platoformoj ene de la kvarflanka konektilo ne estis sufiĉe fortikompresitaj. Tio rezultigis malpliiĝon de la kontakta surfaco je la ĉefbusbara konektilo, kio kaŭzis pligrandigon de la rezisteco je tiu loko.

kie: R estas la cirkvita rezisteco (Ω); ρ estas la rezistanco de la konduktoro (Ω·m); L estas la longo de la konduktoro (m); S estas la sekcian areo de la konduktoro (m²). El formulo (1) oni povas vidi ke kiam la kontakta surfaco estas pli malgranda, la cirkvita rezisteco de la aparatoj iĝas pli granda. Laŭ formulo (2), pli da varmo estas produktata per unuotempo dum operacio. Kiam la varmliberigo estas malpli ol la varmproduktado, la varmo daŭre akumuliĝas je tiu loko. Post atingo de certa grado (kritika punkto), la izolado je tiu loko estas damaĝita, rezultigante izoladan rompon kaj provokante teran eraron.

kie: Q estas varmo (J); I estas stromo (A); R estas rezisteco (Ω); t estas tempo (s).

Resume, alta temperaturo kaŭzis malboniĝon de la izolada efikeco de la busbaro, do provokis izoladan rompon de la busbaro. Kiam la kvarflanka konektilo el ŝranko 1AH8 estis forigita surloke, ĝia matro kaj bolto jam estis fuzitaj pro elektra dissendo kaj alta temperaturablasio, farante ilin nedismontigeblajn, kiel montras Figuro 9.

4 Eraro-Traktado kaj Propozoj

4.1 Eraro-Traktado

Preparu la rilatajn materialojn, aparatojn kaj ilojn, kompletigu la laborpermesajn procedurojn surloke, anstataŭigu la damaĝitajn izolitajn busbarojn surloke, kiel tri-flankaj izolitaj busbaroj, kvar-flankaj izolitaj busbaroj, kaj izolitaj rekta tubetoj, anstataŭigu la F-tipajn busbarojn diskolorigitajn pro alta temperaturo, faru la rilatajn testojn, kaj finfine restarigu la energofurnadon.

4.2 Preventivaj Propozoj

Antaŭ la instalado de aparatoj, teknikaj personoj de la aparataroprodukanto devus doni profesian instruadon al la membroj de la konstrua teamo surloke kaj klarigi la rilatajn atentindajojn. Dum la instalado de la busbaro, la konstrua teamo devus sekve sekvi la instaladprocedurojn en la operacimanlibro de la produkanto. Post la finfarko de la surlokaj instaladoj, uzu momentklavon por kontrolado por certigi ke la busbara instalado estas prave streĉita. 

Post la finfarko de la aparata instalado, la surlokaj testpersonoj bezonas faras cirkvitan rezistecan teston kaj potencon frekvencan resistentan teston al la aparatoj. Tiuj testoj povas antaŭvidi problemojn kaj preveni la eskaladon de akcidentoj. La aparatoj povas nur esti oficialte metitaj en operacion post pasinteco de la akceptkontrolo. Dum la operacio de la aparatoj, distribucentroj povas konsideri implementi spaca-tempa distribuita inspektadstrategion por distribucambaroj por identigi potencialajn operaciajn riskojn de la aparatoj kiel plej frue eble.

5 Konkludo 

Ĉi tiu artikolo enkondukas 35kV ringan ĉefan busbaran izoladan rompon, faris surlokajn erarakontrolojn, erarondan analizon, kaj erarakzan analizon. La switchgear saltis pro la rompo de la busbara izolada strato, kiu kaŭzis teran eraron kaj provokis protektan agadon. Ĉi tiu incidento montras ke la instalada kvalito havas signifan efikon sur la longtempan operacion de la aparatoj. 

Kvankam la kvalito kaj servo de la rilataj internaj elektraj produktoj en Ĉinio graveme plibonigis en la lastaj jaroj, akcidentoj kaŭzitaj pro konstruaj kaj instaladaj problemoj, kiel abnorma varmiĝo kaj eĉ rompoj eksplozoj je la aparataj terminaloj, ankoraŭ okazas foje. Kun la daŭra evoluo de la ĉina elektra industrio, fortigo de profesia instruado por la rilataj personoj estas tre grava por la rapida evoluo de la ĉina elektra industrio.