Greining og meðferð á orsökum villna í 35 kV útistofnunarsvifbrytjara

Villufall

23. júní 2020 kom villuð á 35 kV aflgangsreiti sem var í varmum biðrofi við 220 kV spennustöð. Þetta vakti að fyrsta stigi, fyrsta tíma takmarkaðri ofraflvarnir fyrir lágspenna afvalvarnir á 2. aðalrafsendingunni og annað stig ofraflvarnanna á 350 bus tie varnir. Eftir það hoppuðu 352 skiptari á lágspennusíðu sem samsvaraði 2. aðalrafsendingunni og 350 bus tie skiptari, sem ledi til tapa spennu á 35 kV Section I bus spennustöðinnar.

Áður en óhappið gerðist, var 35 kV kerfið á spennustöðinni með einkertengingu á einum bus. Sérstórt tengiskiptari var sett upp milli tveggja bus hluta. 35 kV Section I bus þar sem villureitin var, höfðu samanlagt þrjá útfærslulínur og tvær kondensatorkerfi. Villureitin var í varmum biðrofi, og varnifunksjonin var ekki virk. Afgangurreitirnir voru í reikningi, og bus tie skiptari var lokuður.

Orsakagreining

Með því að skoða boðskapur og svifmyndir frá varnakerfum 350 bus tie reitsins og 2. aðalrafsendingareitsins á spennustöðinni, fannst að við byrjun villunnar, mynduðist hún fyrst sem tveggja fases villu milli B og C, sem síðan breyttist í þriggja fases kortslóðsvillu. Sérstaklega er villu svifmynd (skjámynd) á lágspennusíðu 2. aðalrafsendingar birt í Mynd 1.

Eftir skoðun villuskiptarins, fannst að eftir villuna, brostur A á vakúmskiftarinu var brotin, post porcelænsullarnar B og C voru alvarlega brændar og skemmdar, og leitarlínurnar skiptarins voru brotin í ýmsum mætti. Engin merki á elektríska skotun voru áttu á busbar tengingar, væg-bushings insulators eða skiptarins busbar hliðar. Skemmunarstaða fyrirferðar tækja var skoðuð á staðnum, eins og lýst er í Mynd 2.

Hér er djúpin greining á orsökum villunnar skiptarins.

Orsakar tengdar gæði skiptarins

Skiftarið er af tegund LW8 - 35A (T). Það var sett upp og keypt á staðnum desember 2007 og sett í reikning mars 2008. Í dag eru 11 vakúmskiftar af sama tegund á spennustöðinni, öll sett upp utandyra. Við skoðun verkamáls skiptarins á staðnum, fundust skotmerki í ýmsum mætti á post porcelænsullunum. Með því að skoða villuskýrabókina á spennustöðinni, var athugað að 35 kV bus spenna oft yfirleitt grenndina og byrjaði hoppa áður en villan gerðist. Þessi oft umkominn yfirgrenndi breyting fer framstöðulegt að staðfest að skotmerki eru á post porcelænsullunum skiptara af þessari tegund.

Þolspenna próf var gert á post porcelænsullunum af öllum 10 skiptum af sama tegund á spennustöðinni. Níu af þeim léku prófinu, og aðeins eitt mölduðu ekki kravum prófunargrunnreglna. Þegar villureitin var prófað aftur, lék hann prófið. Þar af leiðandi getur möguleiki að gæði skiptarins hafi valdi villunni verið grunnlega hafnað.

Orsakar tengdar keyrslu og viðhaldi skiptarins

Þessi 220 kV spennustöð er staðsett við skurðpunkt urban og landsbyggðar, nálægt steinbroti, og er áreiðanlega stórt dýstuþunglyndi í nærbýlu. Á staðnum var skoðað að það var mikið dýstuþunglyndi á yfirborði post porcelænsullanna villuskiptarins. Í dýstuþunglyndi munu skynjarverði post porcelænsulla minnka.

Vegna mikils styttingar notenda sem tengdir eru við útfærslulínurnar 35 kV kerfisins á þessari spennustöð, var erfitt að framkvæma rafstraumleysi. Þar af leiðandi gat ekki skiptari verið skoðaður og viðhaldið á tíma. Skotspennan post porcelænsulla skiptarins lækkar eftir því hversu mikið dýstuþunglyndi er. Samanlagt áhrif yfir tíma læddu skotspennu niður undir keyrsluspennu, sem leidde til elektríska skotunar. Á dagsins villu var óbundið rigningarveður á staðnum, og aukin fukt á loftinu bargði að þessu ferli. Þar af leiðandi má fastsetja að þetta var óhapp sem valdi skotun vegna dýstuþunglynds.

Villuhandvirki

Villuskiftari var skiptur út. Eftir staðbundið próf, lágu prófgögld nýju skiptarins innan marka sem gefnir eru í framleiðsla teknískum skjölum. Nú er skiptari stöðugt í reikningi.

Rafstraumleysi voru framkvæmdir til að skoða skiptar af sama tegund á spennustöðinni. Þunglyndi var hreinsað og rensað, og skynjarverði var setur aftur. Almennt skoðun, viðhald, og eiginleika próf voru framkvæmd á hverju skipti, og aðrar vandamál sem fundust voru lagfærð á tíma. Í dag eru önnur 10 utandyra skiptar af sama tegund á spennustöðinni stöðugt í reikningi.

Í næsta skrefi verður almennt skoðun og teknologísk uppfærsla framkvæmd á utandyra skiptum í slíkum svæðum. Þeir verða miðlægar skipt út fyrir Gas Insulated Switchgear (GIS) tæki til að grundvallt forðast óhöpp sem valda skotun vegna dýstuþunglynds í svæðum með alvarlega dýstuþunglyndi.

Varnarmælingar

• Upphlutir sem höndla hönnun skyldu bæta hönnunarsviðs sínu, bæta hönnunarskipan, og bæta skynjarverði skipta í svæðum með alvarlegu loftsþunglyndi (líkt og að byggja skýja eða nota GIS tæki).

• Tæki framleiðsla skyldi strengt stjórna gæðastýringu tækisins og rauntími framkvæma teknískar kröfur allra tengsl í tæki framleiðsla, samsetning, og keyrslu próf.

• Keyrsla og viðhald skyldi gera góða vinna í daglegu viðhaldi og skoðun tækis. Þau skyldu leggja áherslu á varnaskilaboð í spennustöðinni, sérstaklega skilaboð eins og oft keyrsla villuskýrabókar. Þau skyldu skoða og greina vandamál, finna raunverulega keyrslu staða tækisins bak við skilaboð, og fljótlega framkvæma einkunn og greiningu tækisins.

• Tæki stjórnun skyldi gera góða vinna í viðtöku nýrra tækja sem kemur í gagnasamband, sterkja dagleg stjórnun tækis, og bæta öruggu rafstraums.