تجزیه و تحلیل خرابی میله اصلی ۳۵ کیلوولت RMU به دلیل خطاهای نصب

دا مقاله يو ۳۵ کيلوولت د حلقه اصلي وحدت د باس بار عایق د سکونت تحلیل ناکامۍ معرفي کوي، د ناکامي لاملونه تجزیه کوي او حلول [3] مطرح کوي، چې د نوی طاقت اسانتونو د جوړونې او کارونې لپاره حواله فراهموي.

۱ د حادثې تصور 

د ۲۰۲۳ کال د مارچ په ۱۷ نېټه، د يو فوتوالکټرک ويران شوي ځاي د ۳۵ کيلوولت د حلقه اصلي وحدت کې د زمکې د خرابي د ويرېدلو حادثه یاد شوه [4]. د تجهيزاتو تولیدوونکي ډله د فنی ماخريزو ترتيبوه چې د موقعیت ته راشه او د ناکامي لاملونه وسوځوي. د معاینې پرمهال وګورشتل چې د کابينه د مخکنده سره د څلورو لارو اتصال غاړه د زمکې سره سکونت تحلیل شوی و. شکل ۱ د حادثې ځای د فاز B د باس بار حالات ښودلی دی. له شکل ۱ څخه ښکاري چې د فاز B د باس بار پر سطحه سپين غوټه مواد وو، چې مشکوک دي چې د باس بار د برقي سکونت له منځه تللې اثار وي. دا سیستم يوازې ۸ ورځې د برق سره کار کړی و.

د سرگردانې او آزموینو له مخې، وپېژندل شول چې د جوړونې ډله د تجهيزاتو د جوړولو او کارولو د لارښوونو له مخې د جوړونې او معاینې لپاره بدنه تعليماتو ته په دقیقه توګه نه ورننووتل، چې د ناکافي هادي تماس او د ګرمېدو له امله، بعده د باس بار عایق سکونت تحلیل شو.

۲ د سرگردانې آزموینې او معاینې

۲.۱ د عایق آزموینه 

لومړی، د بهرني برق سپلائي قطع شو تر چې د سوبسټيشن تمامه برق ولري، د ناکامي ځای معلوم شي. د سوئچ ګيرډ د حالت ته تنظيم شو (د سره بنديز بند، د سرکټ بريکر بند، د زمکې سويچ واچوول شوی). د A، B، او C فازونو لپاره د تجهيزاتو د وتلو پايينو کې د عایق مقاومت اندازه شو. د آزموینې څخه وپېژندل شو چې د A او C فازونو د ميګاوم ميټر لوستونه تقريباً بيکرانه شول (ښه عایق)، د فاز B د ميګاوم ميټر لوست يې د ۵ ميګا اوم څخه لږ و، چې د تجهيزاتو د فاز B ضعيف عایق عملکرد ښودلی دی. دا د تجهيزاتو د فاز B د عایق ستونزه د يو ځای د ناکامي لومړی اشاره وه.

۲.۲ د خرابي د ثبت معاینې

د سرگردانې د خرابي ثبت شکل ۲ کې ښودل شوی دی. له شکل ۲ څخه ښکاري چې د خرابي د وخت، د ۳۵ کيلوولت د باس بار نمبر ۱ د A او C فازونو ولتاژ ته د خط ولتاژ راغلاست، د فاز B ولتاژ يې تقريباً صفر ته نژدې و.

۲.۳ د سرگردانې د تجهيزاتو بشپړ معاینه 

د بخش I د باس بار ۹ کابينتونه لري. د سرگردانې د تجهيزاتو بشپړ معاینې له لارې، د فاز B د باس بار پر سطحه سپين غوټه مواد وموندل شول، چې مشکوک دي چې د باس بار د برقي سکونت له منځه تللې اثار وي. دا وښود چې د باس بار عایق سکونت تحلیل حادثه د بخش I د کابينه ۱AH8 کې رامنځته شوی و.

۲.۴ د ناکامي ځای د وېش او معاینه 

د فاز B د باس بار د عایق پوستکي د تړلو وروسته، وپېژندل شو چې د عایق د پلاګ مناسب ډول نه دی ټاکل شوی، شکل ۳ ښودلی دی، او د باس بار د تلې هادي برخې يې هم مناسب ډول نه دي بندې شوې، شکل ۴ ښودلی دی.

۲.۵ د عایق شوي باس بار د بل ځل د وېش او معاینه 

د خراب شوي د څلورو لارو د اتصال غاړه د تحليل لپاره وچوته شو. وپېژندل شو چې د څلورو لارو د اتصال غاړې داخلي ساختار د شديد ګرمي له امله د سوزېدو اثار لري، شکل ۵ ښودلی دی. د هادي ساحې نزدې د عایق د پلاګ هم د شديد ګرمي له امله د سوزېدو اثار لري، شکل ۶ ښودلی دی.

۲.۶ د فاز A او فاز C د کابينه مخکنده عایق شوي باس بارونو معاینه 

د A او C فازونو د باقي عایق شوي باس بارونو د معاینې له لارې، د هغو د جوړونې د چاپېريال درست وو، د هادي برخو د برق ورکولو ځایونو کې هيڅ ډول تغيير رنګ يا سوزېدل نه و.

۳ د باس بار عایق سکونت تحلیل لاملونو تجزیه

۳.۱ د خرابي ساحه معينول 

د تجهيزاتو د عایق مقاومت آزموینې د سرگردانې کې ترسره شوې. وپېژندل شو چې فازونه A او C د عایق آزموینه تېر شول، خو فاز B يې نه. دمخه، د سرگردانې د خرابي د ثبت د اطلاعاتو څخه وښودل شو چې د فاز B د باس بار د زمکې سره کوتونه سره نږدې شوی و. کله چې خرابي رامنځته شو، د ۳۵ کيلوولت د باس بار نمبر ۱ د A او C فازونو ولتاژ ته د خط ولتاژ راغلاست، د فاز B ولتاژ يې تقريباً صفر ته نژدې و. دا د يو ټاکي فازي متال د زمکې سره کوتونې د خرابي د ځانګړتياوو سره مطابقت لري (د فاز B د باس بار عایق سکونت د زمکې سره تحلیل شو). د تحقيق له لارې، د خرابي ځای د کابينه ۱AH8 کې د فاز B د باس بار د اتصال غاړې ته معين شو.

۳.۲ د صفر تسلسل برق او د باس بار برق ارزښتونه 

د خرابي له ۴۱۹ ملي ثانيو وروسته، د زمکې د ټرانسفارمر د صفر تسلسل د زياني برق محافظت د خرابي له ۴۵۲ ملي ثانيو وروسته فعال شو، د خرابي برق ودرېدل. د زمکې د ټرانسفارمر د مائکروکمپيوټر د وګورلو، د صفر تسلسل د برق محافظت فعاليت يې ثبت شوی و، شکل ۷ ښودلی دی. د فعاليت ارزښت يې ۰.۵۵۲A و (د صفر تسلسل CT د برق تناسب ۱۰۰/۱)، چې د خرابي ثبت ارزښتونو سره مطابقت لري، شکل ۸ ښودلی دی.

بر اساس ضبط خطا، مقدار جذر میانگین مربعی (RMS) جریان ثانویه شاخه باربند کم‌ولتاژ شماره ۱ بین ۰.۵ تا ۰.۶ آمپر بود. از آنجا که نسبت جریان CT برابر با ۲۰۰۰/۱ بود، محاسبه شد که جریان بخش I باربند در آن زمان به ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ آمپر رسیده است.

۳.۳ تأثیر کیفیت نصب

 با برداشتن و بررسی باربند عایق‌دار فاز B در محل خطا (کابینت ۱AH8)، مشخص شد که پلاگ عایق‌دار فاز B به درستی قفل و سفت نشده بود، که منجر به عدم فشار دادن رساناهای داخلی متصل‌کننده چهارراهی شده بود. این امر باعث کاهش مساحت تماس در نقطه اتصال باربند اصلی شد و مقاومت در این محل افزایش یافت.

که در آن: R مقاومت مدار (Ω)؛ ρ مقاومت الکتریکی رسانا (Ω·m)؛ L طول رسانا (m)؛ S مساحت مقطع رسانا (m²). از فرمول (۱) می‌توان دید که هرچه مساحت تماس کمتر باشد، مقاومت مدار تجهیزات بیشتر می‌شود. بر اساس فرمول (۲)، در طول زمان حرارت بیشتری تولید می‌شود. وقتی که تبدیل حرارتی کمتر از تولید حرارتی باشد، حرارت به طور مداوم در این محل تجمع می‌یابد. پس از رسیدن به حد معین (نقطه بحرانی)، عایق در این محل خراب می‌شود، که منجر به شکست عایق و ایجاد خطا در زمین می‌شود.

که در آن: Q حرارت (J)؛ I جریان (A)؛ R مقاومت (Ω)؛ t زمان (s).

به طور خلاصه، دما بالا باعث تخریب عملکرد عایق باربند شد، که منجر به شکست عایق باربند شد. هنگامی که متصل‌کننده چهارراهی از کابینت ۱AH8 در محل جدا شد، مهره و پیچ آن به دلیل تخلیه الکتریکی و آبزدن در دمای بالا به هم پیوسته بودند و غیرقابل جدا شدن بودند، همانطور که در شکل ۹ نشان داده شده است.

۴ مدیریت خطا و پیشنهادات

۴.۱ اقدامات مدیریت خطا

آماده‌سازی مواد، تجهیزات و ابزارهای مربوطه، انجام رویه‌های مجوز کار محلی، تعویض باربند‌های عایق‌دار خراب در محل، مانند بوش‌های عایق‌دار سه‌راهی، بوش‌های عایق‌دار چهارراهی و لوله‌های عایق‌دار مستقیم، تعویض بوش‌های نوع F که به دلیل دمای بالا رنگ تغییر یافته بودند، انجام آزمون‌های مرتبط و در نهایت بازگشت تأمین برق.

۴.۲ پیشنهادات پیشگیرانه

قبل از نصب تجهیزات، متخصصان تکنیکی تولیدکننده تجهیزات باید آموزش حرفه‌ای به اعضای تیم ساخت و ساز محلی ارائه دهند و موارد مربوطه را توضیح دهند. در زمان نصب باربند، تیم ساخت و ساز باید به طور دقیق از رویه‌های نصب موجود در دستورالعمل عملیاتی تولیدکننده پیروی کند. پس از اتمام نصب محلی، باید از کلید گشتاور برای تأیید استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که نصب باربند به درستی سفت شده است. 

پس از اتمام نصب تجهیزات، کارشناسان آزمون محلی باید آزمون‌های مقاومت مدار و آزمون تحمل ولتاژ موج سینوسی بر روی تجهیزات انجام دهند. این آزمون‌ها می‌توانند مشکلات را پیش از وقوع شناسایی کنند و از تشدید حوادث جلوگیری کنند. تجهیزات فقط پس از تصویب آزمون قابلیت اشتغال به کار هستند. در طول عملکرد تجهیزات، ایستگاه‌های توزیع می‌توانند استراتژی بازرسی توزیع شده زمان-فضایی را برای اتاق‌های ایستگاه توزیع اجرا کنند تا خطرات بالقوه عملکرد تجهیزات را به زودی شناسایی کنند.

۵ نتیجه‌گیری 

این مقاله به یک خطا در عایق‌بندی باربند واحد حلقه‌ای ۳۵kV می‌پردازد، با بررسی محلی خطا، تحلیل موج خطا و تحلیل علل خطا. دستگاه قطع‌کننده به دلیل شکست عایق‌بندی باربند و ایجاد خطا در زمین که منجر به عملکرد محافظ و قطع شد. این حادثه نشان می‌دهد که کیفیت نصب تأثیر قابل توجهی بر عملکرد بلندمدت تجهیزات دارد. 

اگرچه کیفیت و خدمات محصولات برق مرتبط در چین در سال‌های اخیر به طور قابل توجهی بهبود یافته است، اما حوادث ناشی از مشکلات نصب و ساخت، مانند گرم شدن غیرعادی و حتی انفجار در انتهای تجهیزات، هنوز گاهی اوقات رخ می‌دهند. با توسعه مداوم صنعت برق چین، تقویت آموزش حرفه‌ای برای افراد مرتبط اهمیت بسیاری در توسعه سریع صنعت برق چین دارد.