Kurtxaritako Akatsaren Analisi 10kV Puffer-Mota Kargu-Itzekilean

1. Akatsaren Ikuspegi Orokorra

2013ko ekainean, hiriko zonal batean erabiltzen zegoen tenperatura altuko iturri-kotxe baten akats bat gertatu zen, 10kV lerroa itsatsiz. Lege-ohiak irudikatzen duenez, akatsak egin zuen iturri-kotxea aire eta zirkuitu biribilak dituen tenperatura altuko karga-iturri-kotxea izan zen (HXGN2-10 mota), eta akatsaren ezaugarria hiru fasetako arkua izan zen. Akatsa kendurik eta erabiltzaileei behar bezala osasuntsu egonik, kontuan hartu behar da berdintasuneko kotxeek, 1999 eta 2000 urte artean lanegian sartuta (lan egite denbora 12 urtetik gehiagoko, diseinatutako korronte maximoa 630A, eta oinarritzat hartutako korrontea gehienetan ≤ 300A), aldizkariko aldiro akats berdintsuak egin dituztela, haren erabilera fidagarrietara arrisku emanda.

2. Airezko Karga-Iturri-Kotxeen Printzipio Osoa

Kotxearen ezaugarriak mugituak diren korronte-faltak hautsi ahal izatearen inguruan murrizketa dago (bakarrik 35kVtik beherako sistemen egoki), “konduktore-elementuak eta arkua sortzeko elementuak bereiztea” diseinu eskeinaldia hartu da:

• Konduktore-elementua: Kontaktu-hastegi kolore gorria + konduktore-barra, korronte transmititzeko zaintza;

• Arkua sortzeko elementua: Kobrez-tungsteno aleazioaren arkua sortzeko barra + arkua sortzeko erronbo, arkua sortzeko eta estinkitzeko zaintza.

Hautserakoan, kontaktu mugitzailearen barra kanpoaldea lehenengo kontaktu hastegi estatuarekin desegiten da, eta ondoren arkua sortzeko erronboa arkua sortzeko barretik. Arkua arkua sortzeko osagaien artean mugitzen da, kontaktu nagusiek ez dutelako jotzerik; kontaktu mugitzailearen barra eta beheko borna kontaktu hastegi kolore gorriez konektatuta daude elektrikoki konduku ahal izateko.

3. Akatsaren Arrazoiak Aztertze Sistemikoa
(1) Ikerketa Lehenetsia (Arazo Kanpoalak)

Motako kotxe hauetarako diseinatutako korronte maximoa 630A da, baina kokapen-datuak adierazten du subestazioko kotxeen korronte erabilita 283A dela, eta teoretikoki kotxeen gainditzen duen korrontea ≤ 283A izango litzateke. Egoerari dagokionez (egun eguzkitsua, kotxeen gorputzak ez ditu polimik), korronte handiak, tentsio handiak eta polimik espresioa dirudi posible ez direla, akatsa kotxearen arazoengatik atributu daiteke.

(2) Desmontaje eta Probak Egiaztatzeko

Akatsak dituen kotxea desmontatuta, hasieran uste zuten "kontaktu mugitzailea eta estatuaren arteko kontaktu txarra kaltegatik eta suhargaitzeko" baina ezin izan zen konklusiorik argi ematea kotxearen kalte handiagatik. Hortaz, probak egin ziren lanegian dauden mota bereko kotxeentzat:

• Tentsio-kontsumo eta lerroko ilarresistentzia: Tentsio-kontsumo maila egokia izan da, eta ilarresistentzia 114μΩ (teknika-orduan betetzen da);

• Tenperatura testua: Korronte igotzeko 30 minutuko probak (Taula 1) datuak adierazten du 400A-n tenperatura igotzea 84.2℃ izatea, eta 630A-n 133.1℃, askoz gehiago baino gehiago gainditzen du herrialdeko estandarra "tenperatura igotzea ≤ 1K ordu batean edo ≤ 2K hiru orduetan".

(3) Arrazoi Nagusiak Identifikatzea

Probak eta egitura analisi orokorrak adierazten dute akatsak kontaktu sistemaaren hutsegiteetan jatorrizkoa, honela adierazten da:

• Erregulazio-springaren indar gutxiegia: Ezin du kontaktu hastegi kolore gorrien artean efektiboki konprimitu, haren ondorioz "gainazko kontaktua" kontaktu hastegi kolore gorrien eta kontaktu mugitzailearen artean "lerroko kontaktu" bihurtzen da, kontaktu eskualdea askoz gutxiago;

• Prozesamendu-zehatzeko akatsak: Kontaktu hastegi kolore gorrien arkua/planokoa prozesamenduan presizio gutxiena kontaktu txarrerik gehiago ekarriko du;

• Oxidazioaren bukaera txarra: Kontaktu hastegi kolore gorriak eta kontaktu mugitzailea airean egoteak kontaktuaren resistenzia handitzen du → kalte handiagoa → springaren tensiona gutxitu → kontaktuaren egoera hobetoa, azkenean airearen ionizazio arkua eta lerroaren itsasaldiak ekarriko ditu.

4. Zailtasunak Aldaketarako eta Hobetzeko Soluzioak
(1) Prozesu Aldaketa: Kontaktu Kalitatearen Kontrola Zehatza

“Kontaktu txarra” ariko arazo nagusira zuzenduta, material eta procesamenduaren amaieratik hobekuntza egin dira:

• Spring ausazko hautapena: Spring indar handia duten erabili, zehazki diseniatutako biztanlaritza (korronte maximoa hautsi eta itxi dituzten egoeran) barruan, springen hutsegiteagatik gertatzen diren kontaktu arazoak saihesteko;

• Kontaktu hastegiaren prozesamendua: Kontaktu hastegi kolore gorrien arkua eta planokoa prozesamenduaren prezisioa zehazki kontrolatu, kontaktu mugitzailearen arkua oso oso konforma egiteko, kontaktu lerroko/puntualeko arriskuak saihesteko, eta kontaktuek duten korronte portaeza eta tenperatura igotzearen estandarrei betetzea.

(2) Diseinu Hobetzea: Egoera Orokorra Monitorizatzeko

“Lineako monitorizazioa” funtzioa kotxeen egitura diseinuan integrazioa egin da, egoera ikuskatzeko moduan:

• Tenperatura neurtzeko leihoa eta sondea: Tenperatura neurtzeko oso errazegia da, kontaktu estatuaren inguruan tenperatura sondea instalatzen da, eta panelaren instrumentu bidez kotxearen barruan kontaktu-parteko tenperatura errealan bistaratzen da;

• Datu gordailua eta aurre-eskaera: Gordailu tresna konfiguratzen dira datuak erregistratzeko. Garrantzitsu da, zailtasunak gertatzen badira, datu-analisi bidez aurreikusteko aukera ematea, ordezkapen eta mantentze-prozesuak abiaraziz, pasiboa konponketa aktibo mantentzea bilatuz.

(3) Mantentze Hobetzea: Zailtasun Dinamikoaren Tratamendua

Lanegian dauden tresnak, mantentze-moduak optimizatu dira:

• Ikuspegi-leihoen aldaketa: Leiho finkoa aldatu da mugitu gabeko batera, kotxearen barruko tenperatura neurtzeko errazgarriago;

• Zatitako eremuan partzialki probak egin: Kotxeen zatitako eremuan partzialki probak egin, isolamenduaren zailtasunak aurretik aurkitzeko, eta zailtasunen hedapena saihesteko.

5. Aplikazio Espazioak eta Garapen Eskerrak

Elektrizitate erabilera handitzearekin, banaketa sarearen lerro nagusiak 300-400㎡ tamainako kable handiak dira, eta subestazioen kapazitatea jarraituz handitu da. Airezko kotxeen faltatze-kapazitate gutxi eta kontaktu ohikoak dituen trinkotasuna oraindik ulertzeko erraza. Gomendioak hauek dira:

• Espazio aldatzea: Lerroen biribil aplikazioetatik atzera joatea, eta terminalaren transformator espazioetan tenperatura altuko banaketa (transformatorren kapazitatea ≤ 630kVA) erabiliz, "egitura sinplea eta kostu txikia" dituen avantazioak;

• Teknologia aldatzea: Lerroen biribil aplikazioetarako, lehentasun eman teknologia handiagoa eta faltatze-kapazitate handiagoa duten kotxeak (adibidez, vakumoko karga-iturri-kotxeak) erabiltzea, banaketa sare automatikoa eta fiabletasun handia betetzeko;

• Balio jarraitzailea: “prozesu aldatzea + lineako monitorizazioa” aldaketaren ondoren, airezko karga-iturri-kotxea jarraitu dezake terminalaren karga espazioetan, eta balio geratua erakutsi dezake.