Pag-analisis ug Pagtratar sa mga Dangop sa 35 kV Outdoor Vacuum Circuit Breaker

Pangitabon sa Fault

Nahitabo ang fault sa 35 kV feeder bay nga naka-hot standby sa 220 kV substation sa ika-23 ng Hunyo, 2020. Ini nag-trigger sa operasyon sa unang - stage, unang - time - limit voltage - restrained overcurrent protection sa low - voltage backup protection sa No. 2 main transformer ug sa ikaduha - stage overcurrent protection sa 350 bus tie protection. Isip resulta, ang 352 circuit breaker sa low - voltage side nga naka-correspond sa No. 2 main transformer ug ang 350 bus tie circuit breaker mid-trip, resultando sa pagkawaswas sa voltage sa 35 kV Section I bus sa substation.

Bago ang accident, ang 35 kV system sa substation gigamit ang single - bus sectionalized connection mode. Ang dedicated bus tie circuit breaker gihatag tali sa duha ka bus sections. Ang 35 kV Section I bus diin nahitabo ang fault adunay total nga tatlo ka outgoing lines ug duha ka capacitor banks. Ang bay nga may fault naka-hot standby, ug ang iyang protection function wala mag-activate. Ang uban pang bays naka-operate, ug ang bus tie circuit breaker naka-closed position.

Analisis sa Kasinatian

Tungod sa pag-suri sa mga report sa mensahe ug oscillograms gikan sa protection devices sa 350 bus tie bay ug sa No. 2 main transformer bay sa substation, nakita nga sa simula sa fault, ini unang manifest isip phase - to - phase fault tali sa phases B ug C, nga sumala molihok isip three - phase short - circuit fault. Partikular, ang fault waveform diagram (screenshot) sa low - voltage side sa No. 2 main transformer gipakita sa Figure 1.

Sa pag-inspeksyon sa fault circuit breaker, nakita nga human sa pag-occur sa fault, ang bushing sa phase A sa vacuum circuit breaker nag-fracture, ang post porcelain insulators sa phases B ug C severely burned ug damaged, ug ang lead wires sa circuit breaker nag-break strands sa iba't ibang grado. Wala'y signs of electrical discharge na-obserbahan sa busbar connection busbars, sa wall - bushing insulators, o sa disconnectors sa busbar side sa circuit breaker. Ang damage status sa primary equipment ginsulay on - site, sama sa Figure 2.

Sumala ang in-depth analysis sa causes sa circuit breaker failure.

Kausaban sa Quality sa Circuit Breaker

Ang circuit breaker sa paksan LW8 - 35A (T) type. Ini gitukod ug gi-commission sa site sa Disyembre 2007 ug gi-operate sa Marso 2008. Karon, adunay 11 vacuum circuit breakers sa sama nga model sa substation, tanan sila gihatag outdoor. Sa pag-inspeksyon sa mechanism sa model sa circuit breaker, natukod ang discharge marks sa iba't ibang grado sa post porcelain insulators. Sa pag-check sa fault recorder sa substation, natukod nga ang 35 kV bus voltage madalas gibabaw sa limit ug gi-initiate trips bago ang fault. Kini madalas nga variation sa over-limit strongly confirms ang presence sa discharge marks sa post porcelain insulators sa type sa circuit breaker.

Gihimo ang withstand voltage test sa post porcelain insulators sa uban pang 10 circuit breakers sa sama nga model sa substation. Siyam sa kanila mi-pasa sa test, ug usa ra ang wala mi-meet sa requirements sa test regulations. Sa pag-test usab sa fault bay, mi-pasa sa withstand voltage test. Busa, ang posibilidad nga ang quality sa circuit breaker mao ang cause sa fault mahimong basically ruled out.

Kausaban sa Operation ug Maintenance sa Circuit Breaker

Kini nga 220 kV substation anaa sa junction sa urban ug rural areas, adjacent sa quarry, ug adunay higayon nga problema sa dust pollution sa vicinity. Sa pag-inspeksyon sa site, natukod nga adunay significant amount sa dust accumulation sa surface sa post porcelain insulators sa fault circuit breaker. Sa polluted environment, moglisod ang insulation performance sa post porcelain insulators.

Tungod sa importansya sa users nga giconnect sa outgoing lines sa 35 kV system sa substation, dili makaya ang pag-conduct og power outages. Busa, dili makaya ang timely inspection ug maintenance sa circuit breaker. Ang flashover voltage sa post porcelain insulators sa circuit breaker mobaba kon mobata ang degree sa pollution. Ang cumulative effect sa panahon mobaba ang flashover voltage sa below operating voltage, resultando sa electrical discharge. Sa adlaw sa fault, adunay continuous rainy weather sa local area, ug ang increased humidity sa atmosphere mas nag-grave sa proseso. Busa, mahimong determine nga kini usa ka accident caused by flashover due to contamination.

Fault Handling

Gi-replace ang fault circuit breaker. Human sa on-site commissioning, ang test data sa bag-o nga circuit breaker mi-meet sa requirements nga specified sa ex-factory technical documents. Karon, ang circuit breaker naka-operate stably.

Gisulay ang circuit breakers sa sama nga model sa substation pinaagi sa power outages. Gi-clean ug gi-wipe ang contaminants, ug gi-conduct usab ang insulation spraying. Gihimo ang comprehensive inspection, maintenance, ug characteristic test sa matag circuit breaker, ug ang uban pang problems natukod gi-rectify sa maong oras. Karon, ang uban pang 10 outdoor circuit breakers sa sama nga model sa substation naka-operate stably.

Sa susamang langkah, gihimo ang comprehensive inspection ug technical renovation sa outdoor circuit breakers sa areas sama niini. Gihatagan sila og Gas Insulated Switchgear (GIS) equipment aron fundamentally prevent accidents caused by flashover due to contamination sa areas nga adunay severe dust pollution.

Preventive Measures

• Ang design units dugayon ang ilang design level, optimize ang design structure, ug enhance ang insulation performance sa circuit breakers sa areas nga adunay severe air pollution (such as building shelters or using GIS equipment).

• Ang equipment manufacturing units dugayon ang strict control sa quality management sa equipment ug earnestly implement ang technological requirements sa matag link sa equipment manufacturing, assembly, ug commissioning processes.

• Ang operation and maintenance units dugayon ang maayo nga pag-maintain ug inspection sa equipment. Dugayon ang great importance sa protection signals sa substation, especially signals such as the frequent activation sa fault recorder. Dugayon ang careful investigation ug analysis sa problems, identify ang actual operating status sa equipment behind the signals, ug promptly conduct evaluation ug analysis sa equipment.

• Ang equipment management units dugayon ang acceptance sa new equipment entering the grid, strengthen ang daily management sa equipment, ug improve ang reliability sa power supply.