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

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

Ang mga current transformers ay gumaganap bilang transformer ng kasalukuyan at electrical isolation. Ito ay nagbabago ang malaking kasalukuyan ng primary system sa isang 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 mahalagang papel sa ligtas at matatag na operasyon ng power grid.

1.2 Masamang Working Environment ng Outdoor Current Transformers

Ang mga outdoor current transformers kadalasang nakakataas ng abnormal na elektrikal at natural na kapaligiran, kaya ang kanilang rate ng pagkakasira ay may tendensiyang mataas. Dahil sa praktikal na kondisyon, ang kontrollabilidad ng elektrikal at natural na kapaligiran ay limitado. Kaya, mas kinakailangan pa itong tiyakin ang reliabilidad ng kanilang koneksyon sa primary system upang mas maayos na makapag-adapt sa kapaligiran.

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

Para sa koneksyon sa pagitan ng pile head ng outdoor current transformers at copper bars, ang contact surface ay hindi sapat. Sa mahabang panahon ng outdoor operasyon, kung ang koneksyon ay maganda at reliableng naka-ugnay, ito ay direkta na nakakaapekto sa line load capacity. Ang maliit na contact surface, mahirap na contact, at labis na contact resistance ay maaaring maging sanhi ng init. Kung hindi ito natuklasan at inaasikaso agad, ito ay maaaring sumunog sa pile head at sa konektadong copper bar. Ang mahabang panahon ng overload at labis na mataas na temperatura ay maaari pa ring sumunog sa outdoor current transformer.

2. Katayuan ng Sakit ng Current Transformers sa Mga Substation sa Ilalim ng Jurisdiksyon ng IIEE-Business Power Supply Bureau

Mayroong kabuuang limang outdoor substation sa ilalim ng jurisdiksyon ng isang IIEE-Business Power Supply Bureau. Sa kanila, sa 10kV outgoing lines at sa 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 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 sakit 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 sakit at defect ng pangunahing primary equipment ng Substation 1 noong 2008, 2009, at 2010: Sa limang uri ng primary main equipment, tulad ng current transformers, main transformers, disconnectors, at voltage transformers, ang proportion ng sakit ng current transformers ay 28%, ang pinakamataas. Ito ay nagpapakita na sa parehong kondisyon ng operasyon, ang mga current transformers ay mas madaling magkaroon ng mga sakit kaysa sa iba pang equipment. Ang mas malalim na analisis ay nagpapakita na ang bilang ng mga sakit sa tatlong taong ito ay direktang may kaugnayan sa oras. Ang espesipikong detalye ay ipinapakita sa sumusunod na talahanayan.

Maaaring makita nang diretso mula sa talahanayan na ang mga sakit 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 higit sa laki ng line load, mas madaling magkaroon ng mga sakit ang mga current transformers.

Sa mas malalim na analisis ng bilang ng mga pagkakasira, ang pangunahing mga factor ng sakit ay: mula 2008 hanggang 2010, 14 beses ang mga sakit dahil sa mga problem sa joints ng current transformers, at 2 beses ang mga sakit dahil sa lightning strikes at iba pang factors. Maliban sa dalawang kaso ng direct damage ng lightning strikes noong 2008 at 2009, ang iba pang mga puntos ng sakit ay nasa connections sa pagitan ng pile heads at aluminum (copper) bars.

Ang pangunahing mga paraan ng pag-handle ng mga sakit ay: re-tightening ng screws at pagpalit ng damaged nuts at gaskets; pagpalit ng damaged aluminum bars; pagpalit ng current transformer (kapag ang pile head ay nasira at ang insulation test ay nabigo). Gayunpaman, ang mga paraan na ito ay hindi maaaring fundamentally alisin ang mga sakit na ito.

3. Analisis ng Mga Sanhi ng Sakit ng Current Transformers at Tugon

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

3.1 Equipment Reasons

Ang struktura ng current transformer mismo ay di-maayos.

3.2 Human Reasons

Ang teknikal na antas ng mga tao sa maintenance ay hindi mataas, at ang araw-araw na maintenance ay hindi maayos.

3.3 Method Problems

Ang pag-solve ng mga sakit batay sa karanasan, kulang sa targeted methods.

3.4 Link Factors

Ang mga current transformers ay nag-ooperate sa high load sa mahabang panahon, at ang substation ay nasa mapagtagiliran at bundok, kaya ang mga joints ay madaling masira at oxidize.

Itinuturing na ang pangunahing sanhi ay ang di-maayos na struktura ng current transformer mismo. Ang contact surface sa pagitan ng screw-type wiring pile head at copper bar ay maliit, na ito ang pangunahing sanhi 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 direksyon ng pag-improve. Unang inisip na disenyo ng connecting wire clamp upang makamit ito.

4. Partikular na Implementasyon
4.1 Tukuyin ang Wire Clamp Specification

Ayon sa outer diameter (12mm, coarse thread) ng screw ng pile head ng 10kV outdoor current transformer sa Substation 1, customize a 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. Natuklasan na ito ay maaaring maging close contact sa pile head at expand the contact area.

4.3 Full-Substation Test Application

I-screw 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 reduce the contact resistance. Gumanap ng full-substation test sa Substation 1 upang mapabuti ang kondisyon ng koneksyon sa pagitan ng pile head ng outdoor current transformer at copper bar.

5. Pagsusuri ng Epekto

Matapos ang anim na buwan ng aktwal na operasyon at pagsusuri at analisis 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 nakuha:

5.1 Pag-improve ng Contact Area

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

5.2 Pagbawas ng Contact Resistance

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

5.3 Pagbawas ng Temperature

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

5.4 Pagbawas ng Failure Rate

Sumunod at imbestiga ang mga improved current transformers. Ang failure statistics sa panahon ng baha (Mayo hanggang Agosto) ay nagpapakita na: ang kabuuang bilang ng mga sakit bago ang pag-improve ay 14 beses (average ng 3.67 beses kada buwan), at ang kabuuang bilang ng mga sakit matapos ang pag-improve ay 1 beses (dahil sa lightning strike noong Hunyo). Ang bilang ng mga sakit sa panahon ng baha ay bumaba mula sa halos 1.17 beses kada buwan hanggang 0.25 beses kada buwan.

Matapos ang transformation, maliban sa sakit dahil sa lightning strike, walang ibang mga sakit tulad ng pag-init at sumunog ang nangyari. Ang proportion ng bilang ng mga sakit ng current transformers sa pangunahing primary equipment ay bumaba 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 nagbawas ng failure rate ng outdoor current transformers.Batay sa 10kV line na out of power sa 12 oras, ang kasalukuyan ng 200A, at ang presyo ng kuryente ng 0.5 yuan, ang bawat pagbawas ng brownout ay maaaring dagdagan ang bayad ng kuryente ng higit sa 20,000 yuan. Sampung beses ay maaaring umabot sa higit sa 200,000 yuan, na hindi lamang nagpapabuti ng reliability ng power supply kundi nagbibigay din ng malaking economic benefits sa enterprise.