Ano ang mga paraan upang mabawasan ang rate ng pagkakamali ng mga outdoor current transformers?

1. Pag-aaral ng mga Dahilan at Background
1.1 Kahalagahan ng Current Transformers

Ang mga current transformers ay gumaganap ng tungkulin sa pagbabago ng kasalukuyan at elektrikal na paghihiwalay. Ito ay nagko-convert ng malaking kasalukuyan ng primary system sa proporsyonal na maliit na secondary current, na ibinibigay sa mga instrumento para sa pagsukat, relay protection, at mga automatic device. Sa power system, ang papel ng mga current transformers ay hindi maaaring palitan at direktang naglalaro ng pangunahing papel sa ligtas at matatag na operasyon ng power grid.

1.2 Mahigpit na Paggawa ng Environment ng Outdoor Current Transformers

Ang mga outdoor current transformers kadalasang nakakatangi ng abnormal na elektrikal at natural na environment, kaya ang kanilang rate ng pagkakamali ay tiyak na mataas. Dahil sa praktikal na kondisyon, ang kontrollabilidad ng elektrikal at natural na environment ay limitado. Kaya, mas mahalaga pa na siguruhin ang reliabilidad ng kanilang koneksyon sa primary system upang mas maayos na makapag-adapt sa environment.

1.3 Di-Kumpleto na Tradisyunal na Teknolohiya ng Outdoor Current Transformers

Para sa koneksyon sa pagitan ng pile head ng mga outdoor current transformers at copper bars, ang surface ng kontak ay hindi sapat. Sa panahon ng mahabang operasyon sa labas, kung ang koneksyon ay mabuti at reliable ay direktang nakakaapekto sa kapasidad ng load ng linya. Ang maliit na surface ng kontak, mahina ang kontak, at sobrang resistance ng kontak ay maaaring magresulta sa pag-init. Kung hindi ito natuklasan at na-handle agad, ito ay maaaring masira ang pile head at ang konektadong copper bar. Ang mahabang pag-overload at sobrang init ay maaari pa ring masira ang outdoor current transformer.

2. Katayuan ng Mga Kamalian ng Current Transformers sa mga Substation sa Ilalim ng Jurisdiction ng isang Power Supply Bureau

Mayroong kabuuang limang outdoor substation sa ilalim ng jurisdiction ng isang power supply bureau. Sa 10kV outgoing lines at low-voltage side ng main transformer ng 35kV Substation 1 at Substation 2, mayroong 33 dry-type outdoor post-type current transformers ng model LBZW - 10. Ang mga wiring pile heads ay screw type, at ang konektadong aluminum (copper) bars ay nai-fix sa screws sa pamamagitan ng dalawang upper at lower nuts. Ang mga kamalian tulad ng pag-init sa pile heads at konektadong aluminum (copper) bars, at kahit na melting ng aluminum bars at pinsala sa current transformers ay nangyari maraming beses.

Sa pamamagitan ng statistical analysis ng mga kamalian at defect ng pangunahing primary equipment ng Substation 1 noong 2008, 2009, at 2010: Sa apat na uri ng primary main equipment, tulad ng current transformers, main transformers, disconnectors, at voltage transformers, ang proportion ng kamalian ng current transformers ay 28%, ang pinakamataas. Ito ay nagpapakita na sa parehong kondisyon ng operasyon, ang current transformers ay mas madaling makuha ang mga kamalian kaysa sa ibang equipment. Ang in-depth analysis ay nagpapakita na ang bilang ng mga kamalian sa tatlong taong ito ay direktang nauugnay sa oras. Ang detalyadong impormasyon ay ipinapakita sa sumusunod na talahanayan.

Maaaring intuwitibong makita mula sa talahanayan na ang mga kamalian ay nakonsentrado sa panahon ng baha mula Mayo hanggang Agosto (lalo na noong Hunyo). Ang average monthly number of failures sa tatlong taon ay umabot sa 1.17 beses, na nagpapakita na habang mas malaki ang load ng linya, mas madaling makuha ng current transformers ang mga kamalian.

Sa in-depth analysis ng bilang ng mga kamalian, ang pangunahing mga dahilan ng kamalian ay: mula 2008 hanggang 2010, 14 kamalian ang dulot ng mga problema sa joints ng current transformers, at 2 kamalian ang dulot ng lightning strikes at iba pang mga factor. Maliban sa dalawang kaso ng direkta na pinsala ng lightning strike noong 2008 at 2009, ang iba pang puntos ng kamalian ay nasa mga koneksyon sa pagitan ng pile heads at aluminum (copper) bars.

Ang pangunahing mga paraan ng pag-handle ng mga kamalian ay: re-tightening ng screws at pagpalit ng nasirang nuts at gaskets; pagpalit ng nasirang aluminum bars; pagpalit ng current transformer (kapag ang pile head ay nasira at ang insulation test ay nabigo). Ngunit, ang mga paraan na ito ay hindi maaaring fundamentally i-eliminate ang mga ganitong uri ng kamalian.

3. Analisis ng mga Dahilan ng Kamalian ng Current Transformers at Countermeasures

Sa pamamagitan ng analisis, itinuturing na may apat na pangunahing dahilan ng mga kamalian sa outdoor 10kV current transformers:

3.1 Equipment Reasons

Ang struktura mismo ng current transformer ay hindi maayos.

3.2 Human Reasons

Ang teknikal na antas ng maintenance ng mga tao ay hindi mataas, at ang daily maintenance ay hindi sapat.

3.3 Method Problems

Pag-solve ng mga kamalian batay sa karanasan, kulang sa targeted methods.

3.4 Link Factors

Ang mga current transformers ay nag-o-operate sa high load para sa mahabang panahon, at ang substation ay nasa mapanganib na lugar, kaya ang mga joint ay madaling ma-corrode at ma-oxidize.

Ito ay napatunayan na ang pangunahing dahilan ay ang di-maayos na struktura mismo ng current transformer. Ang contact surface sa pagitan ng screw-type wiring pile head at copper bar ay masyadong maliit, na ito ang pangunahing dahilan ng melting ng aluminum bar at heat damage ng current transformer. Ang pag-improve ng kondisyon ng koneksyon sa pagitan ng pile head ng outdoor current transformer at copper bar, pag-increase ng contact area, at pag-reduce ng contact resistance ay naging direction ng improvement. Inisyal na itinakda na disenyan ang connecting wire clamp upang matamo ito.

4. Partikular na Implementasyon
4.1 Tukuyin ang Specification ng Wire Clamp

Batay sa outer diameter ng screw (12mm, coarse thread) ng pile head ng 10kV outdoor current transformer sa Substation 1, customize ang double-hole pole-clamping wire clamp mula sa manufacturer, na may modelo M - 12.

4.2 Trial Installation at Verification

I-install ang improved wire clamp na sumasang-ayon sa standard na GB - 2314 - 2008 sa department's test area sa test current transformer. Nakita na ito ay maaaring makipag-contact nang malapit sa pile head at i-expand ang contact area.

4.3 Full-Substation Test Application

Iscrew ang double-hole copper pole-clamping wire clamp sa screw ng current transformer, at i-tighten ang fixing screw upang tiyakin ang contact area at koneksyon firmness, at i-reduce ang contact resistance. Gumawa ng full-substation test sa Substation 1 upang i-improve ang kondisyon ng koneksyon sa pagitan ng pile head ng outdoor current transformer at copper bar.

5. Inspection ng Epekto

Matapos ang anim na buwan ng aktwal na operasyon at pagmamasid at pag-analyze ng pag-install ng double-hole pole-clamping wire clamp sa pile heads ng 10kV outdoor current transformers sa buong Substation 1, ang mga sumusunod na konklusyon ang natuklasan:

5.1 Improvement ng Contact Area

Bago ang improvement, ang contact area sa pagitan ng pile head at copper bar ay 2.26cm². Matapos ang improvement, ito ay 15cm², at ang expansion ratio ay umabot sa 563.7%.

5.2 Reduction ng Contact Resistance

In-measure gamit ang loop resistance measuring instrument, ang contact resistance kapag ang pile head ay direktang naka-fix ang aluminum bar bago ang improvement ay 608µΩ. Matapos ang improvement (fixed with a double-hole copper pole-clamping wire clamp), ito ay 460µΩ, at ang reduction ratio ay umabot sa 24.3%.

5.3 Reduction ng Temperature

Sa parehong load (150A), ang infrared imaging temperature measurement value bago ang improvement ay 52℃, at matapos ang improvement, ito ay 46℃, at ang temperature reduction rate ay 11.5%.

5.4 Reduction ng Failure Rate

Track at i-investigate ang improved current transformers. Ang statistics ng mga kamalian sa panahon ng baha (Mayo hanggang Agosto) ay nagpapakita na: ang kabuuang bilang ng mga kamalian bago ang improvement ay 14 beses (average ng 3.67 beses kada buwan), at ang kabuuang bilang ng mga kamalian matapos ang improvement ay 1 beses (dulot ng lightning strike noong Hunyo). Ang bilang ng mga kamalian sa panahon ng baha ay bumaba mula 1.17 beses kada buwan hanggang 0.25 beses kada buwan.

Matapos ang transformation, maliban sa failure na dulot ng lightning strike, walang mga kamalian tulad ng pag-init at pag-sira ang nangyari. Ang proportion ng bilang ng mga kamalian ng current transformers sa pangunahing primary equipment ay bumaba hanggang sa less than 15%.Ang pag-install ng improved double-hole copper pole-clamping wire clamp sa pile heads ng 10kV outdoor current transformers sa buong Substation 1 ay nag-increase ng contact area, nag-reduce ng contact resistance, at matagumpay na nag-reduce ng failure rate ng outdoor current transformers.

Batay sa 10kV line na nawalan ng kuryente ng 12 oras, current na 200A, at presyo ng kuryente na 0.5 yuan, bawat pagbawas ng isang brownout ay maaaring dagdagan ang bayad sa kuryente ng higit sa 20,000 yuan. Sampung beses ay maaaring umabot sa higit sa 200,000 yuan, na hindi lamang nag-improve ng reliability ng supply ng kuryente kundi nagbigay din ng malaking ekonomiko na benepisyo sa kompanya.