Matatizo ya Busbar ya 35kV RMU kusababishwa na makosa ya uwekezaji

Makala hii hutambua kesi ya msingi wa mzunguko wa 35kV ambayo imepata hitilafu ya upimaji wa busbar, hutathmini sababu za hitilafu na hutoa suluhisho [3], kutolea chanzo cha ushauri kwa ajili ya ujenzi na uendeshaji wa steshoni za nishati mpya.

1 Maelezo ya Hitilafu

Tarehe 17 Machi 2023, eneo la mradi wa kudhibiti ukame kwa kutumia nishati ya jua lilireporta hitilafu ya kuanguka kwenye ardhi katika msingi wa mzunguko wa 35kV [4]. Mwenevyanzo wa vifaa alijitayarisha timu ya wanaibu wa teknolojia kutembelea eneo la hitilafu kutafuta sababu. Kwa kutathmini, ulikuwa na msingi wa kuunganisha namba tano juu ya sanduku lilikuwa limepata hitilafu ya kuanguka kwenye ardhi. Chumba 1 kinachoponya hali ya busbar ya Phase B kwenye eneo la hitilafu. Kama inavyoonekana kutoka Chumba 1, kulikuwa na mbolea nyeupe kwenye busbar ya Phase B, iliyosusuliwa kuwa athari zilizobaki baada ya upimaji wa umeme wa busbar. Mfumo huu ulikuwa amefanya kazi kwa siku nne tu.

Kulingana na utafiti wa mitaani na majaribio, ulivyofundishwa, timu ya kujenga haijawezesha kufuata mahitaji ya mwongozo wa usanidi na uendeshaji wa vifaa kwa undani, kusababisha mgawanyiko mzuri wa mkondo na kukua, ambayo baadaye ilkufuatilia hitilafu ya upimaji wa busbar.

2 Majaribio na Utafiti wa Mitani

2.1 Majaribio ya Upimaji

Kwanza, umeme wa nyumbani uliondolewa ili kuzuia umeme wa substation nzima ili kupata nukta ya hitilafu. Vifaa vilivyoandikishwa vilipinduliwa hadi hali ya kutumia (disconnector closed, circuit breaker closed, grounding switch open). Umeasili wa upimaji uliamriwa kwenye Phase A, B, na C tofauti tofauti kwenye vitufe vya kutoka vya vifaa. Majaribio lilionyokoa kwamba maneno ya megohmmeter kwa Phase A na C vilikuwa karibu na infiniti (upimaji mzuri), lakini maneno ya megohmmeter kwa Phase B vilikuwa chini ya 5MΩ, kusababisha upimaji mbaya kwa Phase B vya vifaa. Hii ilisababisha matumaini ya kuwa kuna tatizo la upimaji kwenye Phase B vya vifaa.

2.2 Utaratibu wa Kutathmini Rikodi ya Hitilafu

Rikodi ya hitilafu ya mitaani ni ikuruka kwenye Chumba 2. Kama inavyoonekana kutoka Chumba 2, wakati wa hitilafu, umeme wa Phase A na C kwenye busbar ya 35kV No.1 ulikuwa umekuwa line voltage, ingawa umeme wa Phase B ulikuwa karibu na sifuri.

2.3 Utaratibu wa Kutathmini Tazama vifaa kwenye mitaani

Busbar ya Sehemu I ina sanduku tisa. Kwa kutathmini vifaa kwenye mitaani, mbolea nyeupe ulikuwa wazi kwenye busbar ya Phase B, iliyosusuliwa kuwa athari zilizobaki baada ya upimaji wa umeme wa busbar. Hii ilisababisha kwamba hitilafu ya upimaji wa busbar ilifanyika kwenye sanduku 1AH8 la busbar ya Sehemu I.

2.4 Kutegemea na Kutathmini Nukta ya Hitilafu

Baada ya fungua cover ya upimaji wa busbar ya Phase B, ilivyofundishwa, plug ya upimaji haikuwekwa vizuri kama inavyoonekana kwenye Chumba 3, na segmenti za busbar tile conductor haikuwa zimefunika vizuri kama inavyoonekana kwenye Chumba 4.

2.5 Kutegemea Mara ya Pili na Kutathmini Busbar Insulated

Connector wa namba tano wa busbar ulikuwa umekata kwa machache kwa ajili ya tathmini. Ilivyofundishwa, muundo wa ndani wa connector wa namba tano ulikuwa na ablation ya joto kwa wingi kama inavyoonekana kwenye Chumba 5. Plug ya upimaji karibu na eneo la conductor pia ilikuwa na ablation ya joto kwa wingi kama inavyoonekana kwenye Chumba 6.

2.6 Kutathmini Busbar Insulated ya Phase A na Phase C Cabinet-top

Kwa kutathmini busbar insulated zinazobaki za Phase A na C, kazi ya usanidi ilivyofundishwa ilikuwa sahihi, hakukuwa na rangi tofauti au ablation kwenye nukta za kutumia mkondo wa vifaa.

3 Tathmini ya Sababu za Upimaji wa Busbar

3.1 Uamuzi wa Mchezo wa Hitilafu

Majaribio ya umeasili wa upimaji yaliyofanyika kwenye vifaa kwenye mitaani. Ilivyofundishwa, Phase A na C walipita majaribio ya upimaji, ingawa Phase B alipoteza. Pia, data ya rikodi ya hitilafu ya mitaani ilivyofundishwa kwamba busbar ya Phase B ilikuwa na short circuit ya ground. Wakati wa hitilafu, umeme wa Phase A na C kwenye busbar ya 35kV No.1 ulikuwa umekuwa line voltage, ingawa umeme wa Phase B ulikuwa karibu na sifuri. Hii ni sifa ya hitilafu ya single-phase metallic ground short circuit (upimaji wa busbar ya Phase B kwenye ground). Kwa kutafuta, nukta ya hitilafu ilivyofundishwa kwenye joint ya busbar ya Phase B kwenye cabinet 1AH8.

3.2 Zero Sequence Current na Thamani za Busbar

419 milliseconds baada ya hitilafu, zero-sequence overcurrent protection ya transformer wa grounding ilikuwa imetumika 452 milliseconds baada ya hitilafu, current ya hitilafu ilipungua. Kutathmini mikrokompyuta ya transformer wa grounding, ilirekodi kutumika ya zero-sequence current protection, kama inavyoonekana kwenye Chumba 7. Thamani ya kutumika ilikuwa 0.552A (na zero-sequence CT current ratio ya 100/1), ambayo ilikuwa isiyofanana na thamani za rikodi ya hitilafu, kama inavyoonekana kwenye Chumba 8.

Kwa uhakika ya kihistoria, thamani ya RMS ya umeme wa sekondari wa busi mbuzi wa chini cha nambari moja ilikuwa 0.5-0.6A. Kwa sababu ya uwiano wa umeme wa CT ulikuwa 2000/1, ilikumbuka kuwa umeme wa busi I wakati huo ulifika 1000-1200A.

3.3 Athari za Ufundi wa Upatikanaji

 Kwa kutengeneza na kutathmini busi B ya kivuli katika eneo la hitilafu (kibanda 1AH8), ilivyofikiwa ni kwamba plug ya kivuli wa busi B haikuwa kwa undani na imefunika vizuri, ambayo ilisababisha konduktori zaidi ya mtaa ya nne hazikufuliwa vizuri. Hii ilisababisha ukichota chache katika tovuti ya uhusiano wa busi kuu, kusababisha upungufu wa ukingo katika eneo hilo.

ambapo: R ni ukingo wa mzunguko (Ω); ρ ni ukingo wa kongwa (Ω·m); L ni urefu wa kongwa (m); S ni saa ya kongwa (m²). Kutokana na formula (1), inavyoonekana ni kwamba wakati ukichota chache, ukingo wa mzunguko wa vifaa unakuwa mkubwa. Kwa kutumia formula (2), joto zaidi kinawalimu kwa muda wa sekunde moja. Waktu kingine kwenye kupungua joto kunategemea kwenye kupimwa, joto linaweza kusambaza kwa muda huko. Baada ya kufika kwenye hatari fulani (kituo), kivuli huko linaweza kupotelewa, kusababisha kuvunjika kwa kivuli na kuanza hitilafu ya ardhi.

ambapo: Q ni joto (J); I ni umeme (A); R ni ukingo (Ω); t ni muda (s).

Kwa ufupi, joto kwa wingi lilisababisha kuvunjika kwa utendaji wa kivuli wa busi, kusababisha kuvunjika kwa kivuli wa busi. Wakati kivuli cha nne kilipokuwa kibanda 1AH8 kilipopunguza kwenye eneo, nyuzi na bolt yake tayari zilikuwa meli kwa ajili ya kutoka umeme na joto kwa wingi, hasa kushinda kutoa, kama inavyoonekana katika Fig 9.

4 Utaratibu wa Hitilafu na Mapendekezo

4.1 Mataratibu ya Usimamizi wa Hitilafu

Jitengea malighafi, vifaa, na zana, kamilisha miradi ya kazi ya mahali, badilisha busi zilizovunjika kwenye eneo, kama vile kivuli cha pamoja tatu, kivuli cha pamoja nne, na pipa moja ya kivuli, badilisha bushing F-type zilizobadilishwa kwa joto kwa wingi, fanya majaribio yanayohitajika, na mwishowe kurudisha umeme.

4.2 Mapendekezo ya Kuboresha

Kabla ya kupatikanaji vifaa, watu wa teknolojia kutoka kwa muuzaji wa vifaa wanapaswa kuandaa mafunzo maalum kwa mashirika ya kujenga kwenye eneo na kuelezea malengo muhimu. Wakati wa kupatikanaji busi, mashirika ya kujenga yanapaswa kufuata mipangilio ya kujenga kwenye kitabu cha muuzaji. Baada ya kupatikanaji kwenye eneo kumaliza, garama ya kutumia ngao ya kutosha itapaswa kutumika ili kuhakikisha kuwa kupatikanaji busi kimefanyika vizuri. 

Baada ya kupatikanaji vifaa kumaliza, wapimaji wa eneo wanapaswa kufanya majaribio ya ukingo wa mzunguko na majaribio ya kupimia ukubwa wa umeme. Majaribio haya yanaweza kugundua changamoto mapema na kuzuia matukio ya kuongezeka. Vifaa vinaweza tu kuanza kufanya kazi baada ya kupimwa na kukubaliwa. Wakati vifaa vinafanya kazi, steshoni za kuchapisha zinaweza kuzingatia strategia ya kutazama kwa muda na eneo kwa ajili ya kutambua changamoto za kuchapisha vifaa mara kwa mara.

5 Mwisho 

Makala hii inaelezea hitilafu ya kivuli kwa busi ya 35kV, iliyofanyika kwenye mikono miwili, kwa kutathmini hitilafu ya eneo, kutambua hitilafu ya mtaani, na kutathmini sababu za hitilafu. Mikono miwili ilivunjika kwa sababu ya kivuli cha busi kilipovunjika, kusababisha hitilafu ya ardhi, ambayo ilianza usimamizi wa kijishimo. Tukio hili linalionyesha kuwa ubora wa kupatikanaji una athari kubwa kwa muda mrefu wa kufanya kazi kwa vifaa. 

Hata hivyo, kabla ya siku hizo za sasa, ubora na huduma za bidhaa za umeme zenye muhimu zinazotengenezwa katika China zimekuwa bora, matukio ya kusababishwa na changamoto za kupatikanaji, kama vile kuvunjika na kusawa kwa joto kwa wingi, bado hayaposimama. Kwa endelea ya ukuaji wa sekta ya umeme wa China, kuimarisha mafunzo maalum kwa wale waliohitajika ni muhimu sana kwa ukuaji wa sekta ya umeme wa China.