VS1 sisäinen korkean jännitteen tyhjiöpistokeiden vika-analyysi ja parannuskeinot
VS1 sisäinen korkean jännitteen tyhjiöpistoke on sisäinen kytkentälaitte, jota käytetään 12 kV sähköjärjestelmissä. Sen erinomaisen suorituksen ansiosta se on erityisen soveltuva paikkoihin, joissa vaaditaan useita toimintaympyrän sähkövirran keskeytyksiä tai useita lyhyksijohdinvarauksen keskeytyksiä. VS1 sisäisen korkean jännitteen tyhjiöpistokeen toimintamekanismi on integroitu pistokeen rungon kanssa.
Sitä voidaan käyttää sekä muodostamaan veturiyksikkö erityisellä kuljetusmekanismilla että kiinteänä asennuksena. Lisäksi kiinteän asennuksen pistoke voi parantaa mekaanisen lukituksen luotettavuutta. Tässä artikkelissa analysoidaan VS1 tyhjiöpistokeen palamisvika ja ehdotetaan parannuskeinoja materiaalivalinnan, asennuksen, toiminnan ja ylläpidon suhteen viitteeksi.
1. Vikan tilanne
Huhtikuussa 2024 X-kondensaattoriyhtymän No. 224 pistoke (VS1 tyhjiöpistoke) 220 kV alihajotelassa puhkesi vika, joka aiheutti pistokeen poistautumisen. Paikallisen henkilöstön tarkastuksen jälkeen havaittiin, että pistokeen vaihe W:n liikutus- ja staattiset yhteystarvikkeet sekä yhteyskätkeet olivat vakavasti palaneet eivätkä ne olleet enää uudelleenkäytettäviä. Asia ilmoitettiin välittömästi. Huoltohenkilökunnan saaputtua paikalle ja hajoteloiden lupien myöntämisen jälkeen No. 224 pistoke ja 10 kV busbar suljettiin pois.
Saman päivän kello 13:00 täytettiin onnettomuuden hätäkorjaustilaus vian käsittelyyn. Huoltohenkilökunta tarkasti onnettomuuden pistoken osia paikan päällä ja havaittiin, että No. 224 pistokeen vaihe W:n liikutus- ja staattiset yhteystarvikkeet sekä kaapelin yhteyslaatikko olivat vakavasti palaneet.
2. Vikan syyanalyysi
X-kondensaattoriyhtymän No. 224 pistokeen malli on VS1 - 12/T1250 - 25 ja se otettiin käyttöön 3. kesäkuuta 2005. Yleisen tarkastuksen jälkeen seuraava analyysi tehtiin todellisen tilanteen perusteella:

Pääsyy: Pistokeen ruusuliikutusyhteystarvikkeen kehrän ikääntyminen on tämän onnettomuuden pääsyy. Huoltotoimissa huoltohenkilökunta havaittiin, että vakavimmin palanut komponentti oli ruusuliikutusyhteystarvikkeen kehrä. Paikan päällä tilanne oli, että vaihe W:n liikutusyhteystarvikkeen suurin osa oli kokonaan sulanut, ja vaihe V:n liikutusyhteystarvikkeen kehrä oli kokenut lämmityksen. Vanhojen ja uusien yhteystarvikkeiden vertailusta näkyi, että No. 224 pistokeen pitkä käyttöajan vuoksi vanhan yhteystarvikkeen kehrä oli vakavasti ikäntynyt, mikä johti liikutusyhteystarvikkeen paineeseen ja vastusarvoon, mikä aiheutti ylituulen. Samalla koska kondensaattoriyhtymän pistokeillä on korkeat vaatimukset suurten sähkövirtojen keskeyttämiseen ja kondensaattorien kytkeminen on suhteellisen useaa, keskeytysprosessissa on helpompaa, että liikutus- ja staattiset yhteystarvikkeet ovat huonoissa yhteyksissä, mikä myös aiheuttaa kehren ikääntyneisyyden ja epävakaiden yhteyksien sähköjohdevarauksen, mikä johti yhteystarvikkeiden palamiseen.
Toissijainen syy: Pistokeen pitkä käyttöaika ja vaunun värähtely on tämän onnettomuuden toissijainen syy. No. 224 pistoke on ollut käytössä tai lämpövarastossa pitkään. Kondensaattoriyhtymän kytkemisessä pistokeen rungo värähtelee, mikä aiheuttaa vaunun siirtymisen, mikä johtaa kolmen vaiheen liikutus- ja staattisten yhteystarvikkeiden siirtymiseen. Kun huoltohenkilökunta suoritti vaunun asennuksen ja poistamisen, he huomasivat, että vaunuun ja kaapelin raiteisiin oli tietty väli. Pitkän ajan kytkemisessä vaunu voi siirtyä (vertaamalla palanut vaihe W muihin kahden ei-viallisuuden vaiheisiin, tästä voitiin tehdä päätelmä. Vaihe V:n liikutusyhteystarvikkeen kehrä ja sormet olivat kokeneet lämmityksen, kun taas vaihe U:n liikutusyhteystarvikkeessa ei ollut muutoksia). Tämän perusteella, kun onnettomuus tapahtui, vaihe U:n liikutus- ja staattisten yhteystarvikkeiden yhteyden koko oli normaali, vaihe V:n liikutus- ja staattisten yhteystarvikkeiden yhteys oli hieman heikko, ja vaihe W:ssa oli epävakaa yhteys tai sen koko ei ollut hyväksyttävä.
3. Vikan käsittelytilanne
Huoltohenkilökunta vaihtoi No. 224 pistokeen vaihe W:n liikutus- ja staattiset yhteystarvikkeet sekä kaapelin yhteyslaatikon paikan päällä. Valmistuttuaan he tekivät mekaanisia ominaisuuksia koskevia testejä ja yhteyden vastusmittauksia No. 224 pistokeelle. Samalla he tekivät sähköjännitetestejä 10 kV busbarille ja No. 224 pistokeelle. Kaikki testit olivat hyväksyttäviä, ja ne täyttivät käyttöönoton vaatimukset. Sähköntarve palautettiin samana päivänä kello 17:00.

4. Parannuskeinot
Materiaalivalinta: Valvotaan tiukasti kaikkien verkon sisään tulevan tyhjiöpistokeen komponenttien materiaalivalintaa. Ruusuyhteystarvikkeiden, toiminta-mekanismien ja toissijaisen pistokeiden materiaalien ja mekaanisten mittojen valinnassa noudatetaan tiukasti tuoteteollisuuden teknisiä vaatimuksia parantaaksemme laitteen luotettavuutta.
Asennusprosessi: Vahvistetaan tyhjiöpistokeen vaunun ja kaapelin asennusprosessia. Vaunu ja pistoke on asennettava vakaasti ja luotettavasti. Vaunu tulee liikkua kaapeliin ja ulos kaapeista joustavasti ilman esteitä. Kun vaunu on toimintatilassa, ylläpidossa tai varastossa, se tulee olla vakaasti kiinnitetty. Samalla sen liikutus- ja staattisten yhteystarvikkeiden paine ja upottamisen syvyys tulevat vastaamaan tuoteteollisuuden teknisiä vaatimuksia. On kielletty, että yhteystarvikkeiden painetta ei ole riittävästi tai että niissä on värähtely.
Laitteiston tarkastus: Vahvistetaan laitteen tarkastusta. Vahvistetaan 10 kV kondensaattoriyhtymän pistokeiden, jotka käyttävät VS1 tyhjiöpistokeita, yleistä tarkastusta. Suoritetaan säännöllisiä tarkastuksia kytkemisten mukaan varmistaaksemme, että liikutus- ja staattisten yhteystarvikkeiden yhteyden paine vastaa vaatimuksia laitteen turvalliselle ja vakaudelle.