Анализа на грешки во инсталирањето како причин за повреда на магистралната шина од 35кВ RMU

Оваа статија воведува случај на инсулативно спрекидување на шина од 35кВ кружна јединица, анализа причините за спрекидувањето и предлажа решенија [3], што служи како референција за изградба и операција на електрани на нова енергија.

1 Преглед на Несреќата 

На 17 март 2023 година, на локација на проектот за контрола на опустошување со фотоцелни системи, беше донесено за незгода со земјинско скокнување во 35кВ кружна јединица [4]. Производителот на опремата организираше тим на технички експерти да се приспособат на локацијата за истражување причините за несреќата. По испитување, беше откриено дека четворниот конектор на врвот на кабинетот имаше земјинско спрекидување. Сликата 1 покажува состојбата на шината В на местото на несреќата. Како што може да се види од Слика 1, на шината В имаше бел прашевиден материјал, подозрителен за остатоци после електричко спрекидување на шината. Овој систем бил само 8 дена во енергетска рабоча состојба.

Според испитувањата и тестовите на локацијата, беше откриено дека тимот за градеж не стриктно следувал барањата во упатството за инсталирање и функционирање на опремата, што резултирало со лош контакт на проводниците и прекумерно загревање, кој потоа активирало инсулативно спрекидување на шината.

2 Испитувања и Инспекции на Локацијата

2.1 Тестирање на Инсулативноста 

Првично, екстерната надворешна енергија беше прекината за деактивирање на целата подстанција за да се локализира положбата на грешката. Апаратурата беше регулирана до проводливост (раздвојувач затворен, прекинувач затворен, земјински прекинувач отворен). Измерени се инсулативните отпори на фазите А, В и С на излезните терминали на опремата. Тестот открил дека читањата на мегометрот за фазите А и С на опремата беа близу до бесконечно (добар инсулатив), додека читањето на мегометрот за фазата В беше помало од 5МΩ, што указува на лоша инсулативна перформанса на фазата В на опремата. Оваа почетна препорака указува на проблем со инсулативноста на некоја локација во фазата В на опремата.

2.2 Инспекција на Записот на Грешката

Записот на грешката на локацијата е прикажан на Слика 2. Како што може да се види од Слика 2, во моментот на настанувањето на грешката, напречните напони на фазите А и С на 35кВ шина 1 се зголемиле до линиски напон, додека напонот на фазата В бил близу до нула.

2.3 Визуелна Инспекција на Опремата на Локацијата 

Секцијата I шина има 9 кабинети. Према визуелната инспекција на опремата на локацијата, беше откриен бел прашевиден материјал на фазата В шина, подозрителен за остатоци после електричко спрекидување на шината. Оваа идентификација покажува дека инсулативната несреќа со шината се случила во кабинетот 1AH8 на секцијата I шина.

2.4 Демонтажа и Инспекција на Положбата на Грешката 

После отварање на инсулативната капа на фазата В шина, беше откриено дека инсулативниот плаг не беше правилно зацврстен како што е прикажано на Слика 3, и деловите на проводникот на шината не беа добро притиснати како што е прикажано на Слика 4.

2.5 Вторична Демонтажа и Инспекција на Инсулативната Шина 

Оштетената четворна поврзница на шината беше отсечена за анализа. Откриено беше дека внатрешната структура на четворната поврзница имаше сериозна високотемпературна аблација како што е прикажано на Слика 5. Инсулативниот плаг близу до областа на проводникот исто така имаше сериозна високотемпературна аблација како што е прикажано на Слика 6.

2.6 Инспекција на Фазите А и С Кабинет-Врв Инсулативни Шини 

Према инспекцијата на останатите инсулативни шини на фазите А и С, установено беше дека работата по инсталација беше правилна, без забележување на измена во боја или аблација на позициите на проводниците на опремата.

3 Анализа на Причините за Инсулативното Спрекидување на Шината

3.1 Определење на Обемот на Грешката 

Изведени се тестови за инсулативен отпор на опремата на локацијата. Утврдено беше дека фазите А и С минатоа инсулативниот тест, додека фазата В не успеа. Додатно, податоците од записот на грешката на локацијата показаа дека фазата В шина имаше земјинско кратко скокнување. Во моментот на настанувањето на грешката, напоните на фазите А и С на 35кВ шина 1 се зголемиле до линиски напон, додека напонот на фазата В приближил нула. Ова е карактеристично за типична једнофазна метална земјинска кратка поврзувања (инсулативно спрекидување на фазата В шина до земја). Со истражување, локацијата на грешката беше идентифицирана на поврзувањето на фазата В шина во кабинетот 1AH8.

3.2 Вредности на Нултата Секвенција на Строе и Шината 

419 милисекунди по настанувањето на грешката, нултата секвенција на преоптоварување на земјинскиот трансформатор активирана 452 милисекунди по грешката, грешката исчезна. Проверете микрорачковината на земјинскиот трансформатор, која запишала активација на заштитата од нулта секвенција, како што е прикажано на Слика 7. Оперативната вредност беше 0.552А (со нултата секвенција CT токот со однос 100/1), што се совпаѓа со вредностите од записот на грешката, како што е прикажано на Слика 8.

Според записот на грешката, ефективната вредност на вторичниот ток на нисковолтната гранчна шина бр. 1 беше 0,5-0,6А. Бидејќи соодносот на токот на СТ беше 2000/1, пресметано се дека токот на шината I на тоа време достигнал 1000-1200А.

3.3 Влијание на поставувањето

 После демонтирање и испитување на изолираната фазна B шина на местото на грешката (шкафче 1AH8), се констатира дека изолаторот на фазата B не бил правилно заклучен и затеснен, што довело до тоа дека проводниците во четиринасочниот конектор не биле правилно притиснати. Ова резултирало со намалена површина на контакт на точката на врска со главната шина, што доведе до зголемување на отпорот на тоа место.

каде: R е отпорот на колцото (Ω); ρ е специфичниот отпор на проводникот (Ω·m); L е должината на проводникот (m); S е пресечената плошта на проводникот (m²). Од формула (1) може да се види дека кога површината на контакт е помала, отпорот на опремата станува поголем. Според формула (2), повеќе топлина се генерира во еденица време во функционирање. Кога ослабувањето на топлината е помало од генерирањето на топлина, топлината непрекинато се накопчува на тоа место. Постигнувајќи определен степен (критична точка), изолацијата на тоа место ја подолби, што резултира со пробив на изолацијата и активирање на земјиштено поврзување.

каде: Q е топлината (J); I е токот (A); R е отпорот (Ω); t е временската единица (s).

Во заклучок, високата температура предизвика уштење на перформансите на изолацијата на шината, што активира пробив на изолацијата на шината. Кога четиринасочниот конектор од шкафче 1AH8 бил демонтиран на местото, мутлукот и болтот веќе биле истопени поради електрична разарка и високотемпературна аблатија, што ги направи немогни за демонтирање, како што е прикажано на Слика 9.

4 Обработка на грешката и препораки

4.1 Мерки за обработка на грешката

Подгответе соодветни материјали, опрема и алатки, завршете процедурите за дозвола на работата на местото, заменете повредените изолирани шини на местото, како тринасочни изолирани цевчиња, четиринасочни изолирани цевчиња и изолирани прави цевчиња, заменете F тип цевчиња кои се дисколировани поради висока температура, извршете соодветни тестови, и на крај вратете ја струјата.

4.2 Препораки за превенција

Претходно на инсталацијата на опремата, техничкиот персонал на производителот на опремата треба да даде професионално тренинг на члените на екипата за градеж на местото и да им објасни соодветни предупредувања. Токму во време на инсталацијата на шините, екипата за градеж треба строго да следи процедури за инсталација во оперативното упатство на производителот. По завршување на инсталацијата на местото, треба да се користи ключ за момент за потврда за да се осигура дека инсталацијата на шината е правилно затеснета. 

После завршување на инсталацијата на опремата, испитувачите на местото треба да извршат тестови за отпор на колцото и тестови за издржливост на мрежна вртлажна напонска опрема. Овие тестови можат да идентификуваат проблеми напред и да предотвратат ескалација на инцидентите. Опремата може да се сложи во функционирање само после успешна проверка. Во време на функционирање на опремата, распределбените станции можат да размислат за применување на стратегија за дистрибуирано испитување во време и простор за распределбени станции за да идентификуваат потенцијални опасности во функционирањето на опремата што претстои.

5 Заклучок 

Овој документ воведува грешка на пробив на изолацијата на шината на 35кВ прстенски главен агрегат, изврши испитување на грешката на местото, анализа на формата на грешката и анализа на причината за грешката. Шичерният апарат се активираше бидејќи слојот на изолацијата на шината пробил, што предизвика земјиштено поврзување што активираше акција на заштита. Овој инцидент покажува дека квалитетот на инсталацијата има значајен влијание врз долгосрочно функционирање на опремата. 

Иако квалитетот и услугите на соодветните домашни електроенергетски производи во Кина се многу подобрираа во последните години, инциденти предизвикани од проблеми со градеж и инсталација, како необично загревање и дури пробиви и експлозии на терминалите на опремата, се случуваат повторно. Со непрекинатото развитие на електроенергетската индустрија во Кина, усиувањето на професионалното тренинг за соодветни лица е од големо значење за брзото развитие на електроенергетската индустрија во Кина.