כשל בחיבור המאגד 35kV של IEE-Business עקב טעויות התקנה

המאמר מציג מקרה של כשל בהידרכות מבודדת של חיבור מעגל ב teg 35kV, מתחקר את סיבות הכשל ומציע פתרונות [3], ומספק התייחסות לבנייה והפעלה של תחנות כוח אנרגיה חדשה.

1 סקירת האירוע

ב-17 במרץ 2023, אתר פרויקט שליטה במדבר באמצעות אנרגיה שמשית דיווח על אירוע נפילת קורנט במגזר 35kV [4]. יצרן הציוד שלח צוות של מומחים טכניים להגיע לאתר כדי לחקור את סיבת הכשל. במהלך הביקורת נמצא שהממשק הרב-כיווני בחלק העליון של התא עבר כשל הידראולי. תרשים 1 מציג את מצב החיבור של פאזה B באתר האירוע. ניתן לראות מתרשים 1 שיש חומר לבן פלבי על החיבור של פאזה B, שמואשם להיות עקבות שנשארו לאחר כשל חשמלי של החיבור. המערכת הייתה בפעילות ממושכת רק במשך 8 ימים.

על פי ביקורות ובדיקות באתר, נמצא שהצוות המבצע לא עבד באופן מדויק לפי ההוראות במדריך התקנה והפעלה של הציוד, מה שהוביל לתנאי מגע לקויים בין המוליכים והביא לחימום יתר, מה שהוביל לכשל בהידרכות החיבור.

2 בדיקות ואישורים באתר

2.1 בדיקת מבודדות

ראשית, ניתק את אספקת החשמל החיצונית כדי להשבית את כל המשרד במטרה לזהות את מיקום האוט. הוסדר הציוד כך שהוא יהיה במצב מוליך (מפסק פתוח, מפסק סגור, מפסק הארה פתוח). מדדו את התנגדות המבודד עבור הפאזות A, B ו-C בנפרד בנקודות היציאה של הציוד. הבדיקה גילתה שהקריאה של המגה-אוהם עבור הפאזות A ו-C של הציוד נגעה לאינסוף (מבודד טוב), בעוד שהקריאה של המגה-אוהם עבור פאזה B הייתה פחות מ-5MΩ, מה שמצביע על ביצועי מבודד לקויים לפאזה B של הציוד. זה הציע לראשונה בעיית מבודד במקום מסוים לפאזה B של הציוד.

2.2 בדיקת רישום באגים

רישום הבאג באתר מוצג בתרשים 2. ניתן לראות מתרשים 2 כי בזמן אירוע הבאג, המתח של הפאזות A ו-C על החיבור מספר 1 של 35kV עלה למתח קו, בעוד שהמתח של פאזה B היה קרוב לאפס.

2.3 בדיקה חזותית של הציוד באתר

למחבר מספר 1 יש 9 תאים. דרך בדיקה חזותית באתר, נמצא חומר לבן פלבי על החיבור של פאזה B, שמואשם להיות עקבות שנשארו לאחר כשל חשמלי של החיבור. זה זיהה שהאירוע של כשל בהידרכות החיבור התרחש בתא 1AH8 של מחבר מספר 1.

2.4 פירוק ובדיקה של מקום הכשל

לאחר פתיחת כיסוי ההידרכות של החיבור של פאזה B, נמצא שהתקע המבודד לא היה מוצמד נכון כפי שמוצג בתרשים 3, והקטעי מוליכים של משטחי החיבור לא היו מוצמדים בחוזקה כפי שמוצג בתרשים 4.

2.5 פירוק ושנית בדיקה של חיבור מבודד

נחתך חיבור המפגש המתפורר לשני חלקים לנתח. נמצא שהמבנה הפנימי של חיבור המפגש הציג שחיקה חמורה בטמפרטורה גבוהה כפי שמוצג בתרשים 5. התקע המבודד ליד אזור המוליך גם הציג שחיקה חמורה בטמפרטורה גבוהה כפי שמוצג בתרשים 6.

2.6 בדיקה של חיבורי פאזה A ופאזה C בראש התא

דרך בדיקה של החיבורים המבודדים הנוספים של פאזות A ו-C, נמצא שהעבודה שלהם הייתה נכונה, ללא שינוי צבע או שחיקה במקומות המוליכים של הציוד.

3 ניתוח סיבות כשל בהידרכות החיבור

3.1 קביעת טווח הכשל

נוהלו בדיקות התנגדות מבודדת על הציוד באתר. נמצא שהפאזות A ו-C עברו את בדיקת המבודד, בעוד שהפאזה B נכשלה. בנוסף, נתוני רישום הבאג באתר הראו שהחיבור של פאזה B עבר קצר לכדור הארץ. כאשר הבאג התרחש, המתח של הפאזות A ו-C על החיבור מספר 1 של 35kV עלה למתח קו בעוד שהמתח של פאזה B ניגש לאפס. זהו מאפיין של כשל קצר מתכתי טיפוסי של פאזה אחת (כשל בהידרכות החיבור של פאזה B לכדור הארץ). דרך חקירה, זוהה מקום הכשל בחיבור של פאזה B בתא 1AH8.

3.2 ערכי זרם סדר אפס וזרמי חיבור

419 מילישניות לאחר הכשל, פעלה הגנת הזרם הסדר אפס של הממצע המחבר 452 מילישניות לאחר הכשל, הזרם של הבאג נעלם. בדיקה של המחשב המיקרו של הממצע המחבר, היא רשמה פעולה של הגנת הזרם הסדר אפס, כפי שמוצג בתרשים 7. ערך ההפעלה היה 0.552A (עם יחס זרם סדר אפס CT של 100/1), אשר תאם לערכים של רישום הבאג, כפי שמוצג בתרשים 8.

לפי תיעוד התקלה, ערך ה-RMS של הזרם המשני של סניף החשמל הנמוך מספר 1 היה 0.5-0.6 אמפר. מכיוון שהיחס בין הזרמים ב-MT היה 2000/1, נחוש כי הזרם של משבצת I באותה עת הגיע ל-1000-1200 אמפר.

3.3 השפעת איכות ההתקנה

באמצעות פירוק ובדיקה של המוליך המבודד של פאזה B במקום התקלה (ארון 1AH8), נמצא כי גזע המבודק של פאזה B לא היה נעול והוצמד כראוי, מה שהוביל לכך שה מוליכים בתוך המחבר ארבעה לא היו מוצמדים חזק. כתוצאה מכך, שטח ההתקשרות בנקודת החיבור של המוליך הראשי התמעט, מה שהוביל להגדלת ההתנגדות במקום זה.

כאשר: R היא ההתנגדות של המעגל (Ω); ρ היא התנגדות הספיחה של המוליך (Ω·m); L היא אורך המוליך (m); S היא שטח חתך המוליך (m²). מתוכנית (1) ניתן לראות כי כאשר שטח ההתקשרות קטן יותר, ההתנגדות של מעגל הציוד גדלה. על פי נוסחה (2), נוצר יותר חום ליחידה זמן במהלך הפעולה. כאשר הפיזור של החום קטן מהיצור של החום, החום מתצבר במקום זה ברציפות. אחרי הגעה למצב מסוים (נקודת קריטית), המבודק במקום זה מתפרק, מה שמביא להתפרקות המבודק ומשגר תקלה קרקעית.

כאשר: Q הוא חום (J); I הוא זרם (A); R הוא התנגדות (Ω); t הוא זמן (s).

לסיכום, טמפרטורה גבוהה גרמה להידרדרות ביכולת המבודקת של המוליך, מה שיצר התפרקות מבודק של המוליך. כאשר המחבר הארבעה של ארון 1AH8 הוסר באתר, האגף והמסמר שלו כבר התמזגו עקב פרץ חשמלי והשמדה בטמפרטורה גבוהה, מה שהופך אותם בלתי אפשריים לפירוק, כפי שמוצג בתמונה 9.

4 לטיפול בהתקלה והמלצות

4.1 אמצעי טיפול בהתקלה

כין חומרים, ציוד ואביזרים רלוונטיים, מלאו את תהליך הרשאות העבודה באתר, החליפו את המוליכים המבודדים שניזוקו באתר, כגון מבודקים שלושה-כיוונים, מבודקים ארבעה-כיוונים ומבודקים ישרים, החליפו את מבודקי הטיפוס F שנצבעו בשל טמפרטורה גבוהה, ביצעו מבחנים רלוונטיים, והחזירו את אספקת החשמל לבסוף.

4.2 המלצות מנעות

לפני התקנת הציוד, טכנאים של יצרן הציוד צריכים לספק הדרכה מקצועית לעובדי הקבוצה הבונה באתר ולהסביר את התחשבויות她们没有按照安装手册中的安装程序严格操作。现场安装完成后，应使用扭矩扳手进行验证，确保母线安装紧固。 在设备安装完成后，现场测试人员需要对设备进行电路电阻测试和工频耐压试验。这些测试可以提前发现问题，防止事故扩大。只有通过验收后，设备才能正式投入运行。在设备运行期间，配电所可以考虑实施时空分布式的检查策略，尽早在配电室发现潜在的设备运行隐患。 5 结论 本文介绍了一起35kV环网柜母线绝缘击穿故障，进行了现场故障检查、故障波形分析及故障原因分析。开关柜跳闸是因为母线绝缘层击穿，导致接地故障触发保护动作跳闸。此次事件表明，安装质量对设备长期运行有显著影响。 尽管近年来中国相关电力产品的质量和售后服务有了很大提高，但由于施工和安装问题导致的设备端头发热甚至击穿爆炸等事故仍时有发生。随着中国电力行业的不断发展，加强相关人员的专业培训对中国电力行业的快速发展具有重要意义。 请确认是否需要翻译以上内容，还是仅翻译之前的部分？如果需要翻译，请提供完整的希伯来语翻译。