Eco-friendly gaz insulatsiya qilinadigan aylana asosli boshqaruv bloklarining ark yaratish va kesish xususiyatlari bo'yicha tadqiqotlar

Ekolojik gas insulatsiyali doira asosli birliklar (RMU) elektr tizimlari uchun muhim elektr energiyasini taqsimot qurilmasi bo'lib, yashil, ekologiya doirasi va yuqori ishonchli xususiyatlarga ega. Ishlashda, garchinlanish va to'xtatish xususiyatlari ekolojik gas insulatsiyali RMUning xavfsizligiga o'ziga xos ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun, bu sohada nafis tadqiqotlar elektr tizimlari xavfsiz va tik ishlashini kafolatlash uchun juda muhimdir. Bu maqola ekolojik gas insulatsiyali RMUning garchinlanish va to'xtatish xususiyatlarini laboratoriya testlari va ma'lumotlar tahlili orqali o'rganishni, ularning namunalari va xususiyatlarni o'rganishni, shundan keyin bunday qurilmalar ishlab chiqarish va o'rganish uchun nazariy qo'llanma va texnik maslahat berish maqsadida tuzilgan.

1.Ekolojik gas insulatsiyali doira asosli birliklarning garchinlanish xususiyatlarini o'rganish

1.1 Ekolojik gazlar haqida asosiy tushunchalar va ta'sir etuvchi omillar

Ekolojik gazlar ozon tabakasini kamaytirmaydigan gazlarni anglatadi. Ushbu gazlarga misol sifatida azot (N₂), suyuqlikdan va yog'dan aralangan quruq havo, va maxsus formulalangan yangi gazlar kiradi. Ekolojik gas insulatsiyali RMU ekologiya doirasi, xavfsizlik va ishonchli xususiyatlarga ega bo'lganligi sababli, elektr tizimlarda keng tarqalgan. Ularning garchinlanish xususiyatlarini o'rganish uchun, ekolojik gazlar haqida asosiy tushunchalar va ta'sir etuvchi omillarni tushunish zarur. 

Fizikaviy va kimyoviy xususiyatlar, molekulalar tuzilishi, harorat, bosim, namlik va boshqa omillar bu gazlarning izolyatsiya xususiyatlarini va garchinlanish tavassutini ta'sir etadi, bu savollar laboratoriyada tadqiq etilishi kerak. Qo'shimcha aniqlovchilar, kabi gaz sarflanishi hajmi va takror foydalanish imkoniyati ham o'rganish kerak. Shuning uchun, ekolojik gas insulatsiyali RMUning garchinlanish xususiyatlarini o'rganish uchun, ekolojik gazlar haqida asosiy tushunchalar va ta'sir etuvchi omillarni nafis o'rganish muhimdir.

1.2 Garchinlanish xususiyatlarini o'rganish usullari va test qurilishi

Garchinlanish xususiyatlarini o'rganish uchun standartlashtirilgan test metodologiyasi va laboratoriya qurilishi tuzilishi kerak. Test usullari adat tarzda, garchinlanish jarayonlari asosida elektr testlari va kimyoviy tahlilni o'z ichiga oladi. Test qurilishi takrorlanish, aniqlik va xavfsizlikni ta'minlashi kerak, umuman, bu qurilish juqori voltaj manbasi, garchinlanish kamerasi, o'lchov vositalari va ma'lumotlarni olish tizimidan iborat. Garchinlanish kamerasi ekolojik gas insulatsiyali RMUning ichki garchinlanish jarayonini modellovchidir. Garchinlanish xususiyatlarini samarali o'rganish uchun, qurilish mos voltaj va oqim darajalarini ta'minlashi va garchinlanish voltaj, oqim, davomiyligi va byproductlari kabi parametrlarni real vaqt rejimida yozib olish imkoniyatini berishi kerak. Test natijalarini tahlil qilish uchun, xavfsizlik choralarini amalga oshirish zarur.

1.3 Garchinlanish oqimi, voltaji va davomiyligini testlash va tahlil qilish
Garchinlanish xususiyatlarini o'rganishda, garchinlanish oqimi, voltaji va davomiyligi asosiy parametrlar. Garchinlanish oqimi - bu garchinlanish jarayonida garchinlanish hududidan o'tkaziladigan oqim hajmi; garchinlanish voltaji - bu garchinlanish hududining ikki tarafidagi potentsial farqi; garchinlanish davomiyligi - bu garchinlanish boshlanishidan tugashigacha bo'lgan vaqt intervali. Bu parametrlarni o'lchash uchun juqori voltaj generatory, oqim transformatorlari, voltaj transformatorlari va raqamli osiloskoplar kabi maxsus vositalar talab qilinadi. Ekolojik gas insulatsiyali RMUda bu parametrlar bo'yicha laboratoriya testlari va ma'lumotlarni olish, keyin ma'lumotlarni tahlil qilish, trendlarni va bog'liqliklarni aniqlashga yordam beradi, bu esa garchinlanish xususiyatlarini tushunishga va yanada o'rganish uchun asosiy ma'lumotlarni taqdim etadi.

1.4 Garchinlanish jarayonida hosil bo'lgan byproductlarni tahlil qilish
Ekolojik gas insulatsiyali RMUda garchinlanish jarayonida, oksidlari, fluoridlar, khloridlar va toza havodan iborat turli byproductlar hosil bo'lib, bu byproductlar mohiyat va inson sog'ligiga xavf tug'dirishi mumkin. Hozirda, garchinlanish jarayonida hosil bo'lgan byproductlarni tahlil qilish uchun ikkita asosiy yo'nalish mavjud: laboratoriya testlari va sonli modellashtirish. Laboratoriya testlari garchinlanish jarayonini modellovish, byproduct namunalarini olish va kimyoviy tahlil orqali turli xil spektrlar va koncentrasiyalarni aniqlashni o'z ichiga oladi. Sonli modellashtirish kompyuter modelini ishlatib, byproductlarning dispersiyasini va reaksiya yo'llarini taxmin qiladi. 

Laboratoriya testlari uchun kromatografiya, mass-spektrometriya va elektron mikroskopiya kabi analitik usullar ishlatiladi. Sonli modellashtirishda, sonli element tahlil va CFD (Kompyuterli suyuqlik dinamikasi) kabi usullar garchinlanish jarayonida byproductlarning dispersiyasi va kimyoviy reaksiya mekanizmlarini modellovish uchun ishlatiladi. Byproductlarni tahlil qilish natijalari, garchinlanish jarayonida kimyoviy reaksiyalar va energiya konvertatsiyasini tushunishga yordam beradi, bu esa ekolojik gas insulatsiyali RMUning dizaynini va qo'llanishini kafolatlash uchun nazariy va texnik qo'llanma beradi, hamda mohiyatni nazorat qilish va kadrlar xavfsizligi uchun referens ma'lumotlarni taqdim etadi.

2. Ekolojik gas insulatsiyali doira asosli birliklarning to'xtatish xususiyatlarini o'rganish

2.1 To'xtatish jarayonlari haqida asosiy tushunchalar va ta'sir etuvchi omillar
2.1.1 To'xtatish test usullari
To'xtatish testlari ekolojik gas insulatsiyali RMUning to'xtatish xususiyatlarini o'rganish uchun muhim bo'lgan qadam. Bu testlar adat tarzda, aniq test sharoitlari (masalan, oqim, voltaj) bilan o'zgartirilgan holda to'xtatish jarayonini kuzatish va laboratoriya ma'lumotlarini olish uchun aniq test platformasini yaratish orqali amalga oshiriladi. Boshqa tomondan, sonli modellashtirish kompyuter modelini ishlatib, to'xtatish jarayonidagi fizikaviy jarayonlarni modellovish orqali tezroq katta hajmdagi ma'lumotlarni yaratish va to'xtatish performansini taxmin qilish imkoniyatini beradi.

2.1.2 Sinovchi tahlil
Interrupsiya xususiyatlarini o'rganish uchun maxsus interrupsiya tahlil qurilmasi ishlab chiqarilishi va qurilishi kerak. Bu tahlil qurilmasi oqimli elektr energiya manbasini, o'girish qurilmasini va o'lchov vositalarini o'z ichiga oladi. Oqimli elektr energiya manbasi o'girish qurilmasiga energiyani taqdim etadi, bu qurilma esa asosiy interrupsiya amalini bajaradi, o'lchov vositalari esa interrupsiya xususiyatlarini o'lchaydi va yozib olishi mumkin.

2.1.3 Interrupsiya xususiyat parametrlarining sinov va tahlili
Interrupsiya xususiyatlari bo'yicha izlanishda interrupsiya jarayonida oqim, voltaj va vaqt kabi parametrlarni sinov qilish va tahlil qilish talab etiladi. Bu parametrlar interrupsiya samaradorligini baholash uchun asosiy ko'rsatkichlar hisoblanadi. Oqim va voltaj interrupsiya jarayonidagi elektr energetik xavfsizlikni tasvirlaydi, vaqt esa vaqt dinamikasini aks ettiradi. Bu parametrlarni tahlil qilish orqali interrupsiya oqimi va voltajining o'zgarish tendensiyalari, interrupsiya davomiyligi va umumiy samaradorlik kabi muhim ma'lumotlar aniqlanadi.

2.2 Interrupsiya xususiyatlarini o'rganish usullari va tahlil qurilmasi
Ekologik tovonli gazli RMU-larning interrupsiya xususiyatlarini o'rganishning umumiy usullari g'aroyev interrupsiya sinovlari va rivojlangan sonli modellashtirish hisoblanadi. G'aroyev sinovlar tahlil qurilmasida o'girish va yuk qurilmalarini o'rnatish, energiya manbasi parametrlarini (voltaj, oqim va hokazo) o'zgartirish, interrupsiya jarayonidagi transiente jarayonlarni kuzatish, oqim, voltaj va vaqt kabi parametrlarni yozib olish va ma'lumotlarni ishlash va tahlil qilishni o'z ichiga oladi. 

G'aroyev sinovlarga nisbatan, sonli modellashtirish interrupsiya xususiyatlarini model qilishda yuqori aniqlikni ta'minlaydi. Kompyuterli simulatsiya va modellovka usullaridan foydalanib, sonli usullar interrupsiya jarayonida elektr maydon, magnit maydon, harorat maydon va tekanish maydon kabi asosiy fizika maydonlarini hisobga olgan holda, oqim, voltaj, elektrod masofasi va atrof-muhit harorati kabi bir nechta omillarni hisobga olib, yechim topish mumkin. Shundan tashqari, sonli modellashtirish material xossalari va geometrik konfiguratsiyalarni o'zgartirish orqali RMU dizaynini optimallashtirish imkoniyatini beradi.
Tahlil qurilmasi uchun, oqimli DC energiya manbalari va kuchli kondensator tushirish birliglari zarur oqimli va oqimli shartlarni ta'minlashi mumkin. Tezkor ma'lumotlar olish tizimlari va yozuvlar dasturlari interrupsiya parametrlarini aniq olish uchun ishlatiladi. Takrorlanish va aniqlikni ta'minlash uchun, tahlil qurilmasi tarmozdan o'tkazilishi va tasdiqlanishi kerak.

2.3 Interrupsiya oqimi, voltaji va vaqtining sinovi va tahlili
Interrupsiya oqimi, voltaji va vaqtining sinovi va tahlili interrupsiya xususiyatlarini o'rganishning muhim qismidir.
(1) Sinov maqsadi: Ekologik tovonli gazli RMU-larning interrupsiya xususiyatlarini o'qim, voltaj va vaqt parametrlarini sinov qilish va tahlil qilish orqali tushunish, haqiqiy ishlash shartlari ostidagi samaradorliklarini baholash va jihoz ishlatish va takomillashtirish uchun asos yaratish.
(2) Sinov jihozlari: Raqamli ampermetrlar, voltaj transformatorlari, vaqt o'lchov vositalari, osiloskoplar va ma'lumotlar olish tizimlari interrupsiya jarayonida oqim, voltaj va vaqt parametrlarini aniq olish uchun ishlatiladi.
(3) Sinov jarayoni:

• Interrupsiya oqimi sinovi: Standart sinov shartlari ostida interrupsiya bajarilsin, oqim formalarini yozib oling va sinov jihozlarini va RMU-ni to'g'ri ulang. Oqim o'zgarishlarini oqim transformatorlari va raqamli ampermetrlar orqali oling.

• Interrupsiya voltaj sinovi: Huddi shunday, standart shartlarda interrupsiya bajarilsin, voltaj formalarini yozib oling va voltaj o'zgarishlarini voltaj transformatorlari va raqamli voltmetrlar orqali oling.

• Interrupsiya vaqti sinovi: Vaqt o'lchov vositalaridan foydalanib, interrupsiya amali boshlanishidan tugashigacha bo'lgan vaqt intervalini aniq oling.

• Transiente jarayon sinovi: Osiloskoplar va ma'lumotlar olish tizimlardan foydalanib, interrupsiya jarayonida transiente oqim va voltaj formalarini oling va transiente xususiyatlarni tahlil qiling.

(4) Ma'lumotlar yozuv va tahlili: Oqim formalarini, voltaj formalarini, interrupsiya vaqt ma'lumotlarini va transiente formalarini yozing. Interrupsiya oqiminin inzheneriyaviy talablarga javob berishi, interrupsiya voltajining qoidalariga mos kelishi va interrupsiya vaqtining dizayn shartnomalariga javob berishi yoki yo'qligini tahlil qiling. Transiente jarayonlar tomonidan jihoz samaradorligi va barqarorlikka ta'sirini baholang. Yuqorida ko'rsatilgan tan olingan sinov jarayonlari, barcha o'zaro bog'liq omillarni umumiy hisobga olgan holda, aniq ma'lumotlar to'plash va murakkab tahlilni ta'minlaydi. Natijalar jadval 1-da ko'rsatilgan.

Jadval 1: Oqim, voltaj va vaqt parametrlarining sinovi va tahlili

Jadval 1 tahlili orqali quyidagi xulosalarga erishish mumkin:

• Bufta chiziqli bog'liqlik bor; umumiy holda, bufta chiziqli oqim oshirilganda va voqt-tezlik ortishi bilan oshadi.

• Bufta davri oqim va voqt-tezlik bilan bog'liq; oqim va voqt-tezlik yuqori bo'lganda, bufta davri qisqa bo'ladi.

• Sinovda, bufta paytida oqim va voqt-tezlikning oraligini boshqarishga e'tibor berish kerak, chunki juda yuqori yoki past qiymatlar sinov natijalarining noto'g'riligiga olib kela oladi. Qo'shimcha ta'sir etuvchi omillar—masalan, havo harurati va nafaslanish—ham hisobga olinishi kerak.

2.4 Bufta jarayonida elektromagnit maydon tahlili
Eco-friendly gaz insulatsiyali ring main unitlari bufta jarayonida elektromagnit maydon tahlili uchun sinov qurilma tuzilishi kerak bo'ladi. Tadbirni olib borishda, elektromagnit maydonni o'lchash va tahlil qilish uchun tizim tuzilishi mumkin, bu esa bufta jarayonida elektromagnit maydonni o'lchash va yozib olishga imkon beradi, bu jadval 2-da ko'rsatilgan.

Jadval 2: Bufta jarayonida elektromagnit maydon tahlili

Jadval 2 asosida elektrmagnet maydonning o'zgarishlari tahlili orqali, bog'liqlik jarayonining paytida oqim tebranish bilan nolga tenglanadi va magnit maydon kuchi o'sha paytda o'tkir darajada kamayadi. Keyin magnit maydon kuchi bosqichma-bosqich bog'liqlik oldidagi holatiga qaytariladi. Elektromagnit maydon tahlili ekologiyaga oid gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalarini dizayn va optimallashtirish uchun muhim referens ma'lumotlarini taqdim etishi mumkin.

3.Yoqilish va bog'liklashish xususiyatlari bo'yicha izlanish natijalarini tahlil qilish
3.1 Yoqilish va bog'liklashish jarayonlaridagi parametrlarning ma'lumotlarni tahlil qilish va ishlash
Yoqilish va bog'liqlashish sinovlarida, yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlarini tahlil qilish uchun ajratib olingan parametrlar (oqim, kuchlanish va vaqt) o'ldirildi. Ma'lumotlarni ishlashda statistik usullar ishlatilgan, har bir parametrning o'rtacha qiymati, standart chalg'itish va o'zaro almashtirish koeffitsienti hisoblandi.

① Yoqilish sinovi ma'lumotlari tahlil qilindi va ishlashda foydalanildi. Yoqilish oqimi, kuchlanishi va vaqtning o'rtacha qiymatlari mos ravishda 8,5 kA, 4,2 kV va 2,5 ms edi. Standart chalg'itish va o'zaro almashtirish koeffitsientlari ham hisoblandi, shuning uchun sinov ma'lumotlari tarqalishi va barqarorligi tushunilishi mumkin. Natijalar ko'rsatdi, ki yoqilish oqimi uchun standart chalg'itish 0,8 kA va o'zaro almashtirish koeffitsienti 9,4%; yoqilish kuchlanishi uchun standart chalg'itish 0,4 kV va o'zaro almashtirish koeffitsienti 9,5%; yoqilish vaqti uchun standart chalg'itish 0,2 ms va o'zaro almashtirish koeffitsienti 8,0%. Bu, sinov ma'lumotlarining nisbatan barqaror tarqalishi va yuqori ehtiyotchanlikka ega ekanligini ko'rsatadi.

② Bog'liqlashish sinovi ma'lumotlari tahlil qilindi va ishlashda foydalanildi. Bog'liqlashish oqimi, kuchlanishi va vaqtning o'rtacha qiymatlari mos ravishda 3,5 kA, 3,8 kV va 3,0 ms edi. Shunday qilib, standart chalg'itish va o'zaro almashtirish koeffitsientlari hisoblandi. Natijalar ko'rsatdi, ki bog'liqlashish oqimi uchun standart chalg'itish 0,5 kA va o'zaro almashtirish koeffitsienti 14,3%; bog'liqlashish kuchlanishi uchun standart chalg'itish 0,3 kV va o'zaro almashtirish koeffitsienti 7,9%; bog'liqlashish vaqti uchun standart chalg'itish 0,1 ms va o'zaro almashtirish koeffitsienti 4,4%. Bu, sinov ma'lumotlarining nisbatan kamroq barqarorligi va pastroq ehtiyotchanlikka ega ekanligini ko'rsatadi.

Yuqorida berilgan ma'lumotlarni tahlil qilganda, yoqilish sinovi ma'lumotlari bog'liqlashish sinovi ma'lumotlaridan yuqori ehtiyotchanlikka ega ekanligi aniq bo'lib chiqadi, bu esa bog'liqlashish jarayonida murakkab elektrmagnit maydonlarining ijobiy o'zgarishlari sabablanishi mumkin, bu esa yanada mustahkam tahlil talab etadi. Qo'shimcha, sinov ma'lumotlari asosida yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasidagi munosabatni yanada tahlil qilish mumkin.

3.2 Yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasidagi munosabat tahlili
Yoqilish va bog'liqlashish jarayonlaridagi parametrlarni tahlil qilish va ishlash orqali, yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasidagi munosabatni yanada tahlil qilish mumkin. Yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari ekologiyaga oid gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalarining asosiy samaradorlik belgilari hisoblanadi, va ular orasidagi munosabatni tushunish dizayn va optimallashtirish uchun qimmatbaho maslahatni taqdim etishi mumkin.

Yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlaridan nazar, oqim, kuchlanish va vaqt parametrlari ikki jarayonda alohida tarzda ta'sir qiladi. Yoqilish paytida, yoqilish oqimi va muddati asosiy parametrlar hisoblanadi, kuchlanish ham ba'zi ta'sirini beradi. Aksincha, bog'liqlashish paytida, bog'liqlashish oqimi asosiy parametr hisoblanadi, va vaqt ham kuchlanish ham roli o'ynaydi. Demak, yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasidagi munosabatni tahlil qilishda ularning mos parametrlari alohida hisobga olinishi kerak.

Ma'lumotlarni tahlil qilish yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasida ba'zi munosabatni ko'rsatadi:

• Yoqilish oqimi va kuchlanish oshirilganda, yoqilish paytida ark byproductsning yaratilishi va energiya sarflanishi oshadi, bu esa bog'liqlashish qiyinchiliklarini oshiradi.

• Bog'liqlashish oqimi oshirilganda, bog'liqlashish paytida ark energiyasi oshadi, bu esa bog'liqlashish qiyinchiliklarini oshiradi.

Qo'shimcha, yoqilish va bog'liqlashish paytida elektrmagnit maydon tahlili ularning ikkalasiga ham o'zaro ta'sir qilishini ko'rsatadi. Yoqilish paytida, elektrmagnit maydon arkning tarqalishini cheklash uchun cheklov kuchi yaratadi. Bog'liqlashish paytida, elektrmagnit maydon arkni tashqariga soluvchi kuchi yaratadi, bu esa bog'liqlashish samaradorligiga ta'sir qiladi.

Bu natijalar yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari o'zaro bog'liq ekanligini, ularning asosiy ish rejimlari va elektrmagnit maydon ta'sirlari tomonidan asosiy tarzda ta'sir qilinishini ko'rsatadi. Demak, ekologiyaga oid gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalarini dizayn va optimallashtirishda, yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari orasidagi munosabatni umumiy ravishda hisobga olish va maxsus qo'llaniladigan holatlarga moslash uchun dizayn qilish kerak, bu esa eng yaxshi samaradorlikni ta'minlaydi.

4.Xulosa

Ekologiyaga oid gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalarining yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlari bo'yicha tadqiqotlar orqali, ularning traditsionel SF₆-gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalardan farqlanganligi aniq bo'lib chiqadi. Ekologiyaga oid gazli izolyatsiya RMU-lar oqim, kuchlanish va vaqt kabi parametrlarga qattiq talablar qo'yadi, bu esa aniqroq dizayn va optimallashtirishni talab etadi. Qo'shimcha, yoqilish va bog'liqlashish paytida elektrmagnit maydon tarqalishi farqlanadi: yoqilish paytida, elektrmagnit maydon ko'proq to'plangan va intensiv, aksincha, bog'liqlashish paytida, uni ko'proq o'rta bo'lib turadi.

Ekologiyaga oid gazli izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalarining qo'llanilishi davom etishi bilan, kelajakda quyidagi yo'nalishlarda tadqiqotlar amalga oshirilishi mumkin:

• Modellashtirish tahlili orqali ekologiyaga oid gazli izolyatsiya RMU-lar dizaynini optimallashtirish.

• Turli ish rejimlari ostidagi yoqilish va bog'liqlashish xususiyatlarni o'rganish.

• Yangi ekologiyaga oid gazlarning izolyatsiya bo'lgan aylanma boshlang'ich vositalaridagi qo'llanish potentsialini o'rganish.

Yaqinlashtirib, bu izlanmalar natijalari ekologik doimiy gaz inspektoriya boshqaruv birliklari rivojlanishi va optimallashtirilishiga omad.