Анализа и третман на причините за грешки на вакуумски прекинувач од 35 кВ за надворешно користење

Феномен на грешката

На 23 јуни 2020 година, се појавила грешка во 35 кВ пристапна бокса која беше на горещо чекање во 220 кВ подстанција. Тоа активирало функционирањето на првата фаза, прво времеско ограничување на напонско рестриктивно прекомерно ток заштитно однапредната заштита на вториот главен трансформатор и втората фаза прекомерно ток заштитно на 350 шински поврзувач. Како резултат, изскочиле прекинувачите 352 на нискиот напон соодветен за вториот главен трансформатор и 350 шински поврзувач, што доведе до загуба на напон во секцијата I на 35 кВ шинска подстанција.

Пред инцидентот, 35 кВ системот на подстанцијата користеше врска со една шинска секција. Изграден беше специјален шински поврзувач помеѓу двата шински дела. Секцијата I на 35 кВ шинска, каде се наоѓаше дефектната бокса, имаше уште три излезните линии и две кондензаторни банки. Дефектната бокса беше на горещо чекање, а нејзината заштитна функција не беше активирана. Останатите бокси беа во функционирање, а шинскиот поврзувач беше затворен.

Анализа на причините

Со преглед на пораките и осцилограмите од заштитните уреди на 350 шински поврзувач и вториот главен трансформатор во подстанцијата, откриено беше дека на почетокот на грешката, тоа се манифестирало како фазно-до-фазна грешка помеѓу фазите B и C, која потоа се ескалирала во трифазна краткосречна грешка. Конкретно, дијаграмот на грешката (скриншот) на ниската страна на вториот главен трансформатор е прикажан на Слика 1.

Со преглед на дефектниот прекинувач, откриено беше дека по појавата на грешката, изолаторот на фазата A на вакуумскиот прекинувач се сече, а послеците изолатори на фазите B и C беа силно опалени и повредени, а жичките на прекинувачот биле прекинати во различна степен. Не се забележани знаци на електрична дисипација на шинските поврзувачи, стенски изолатори или прекинувачи на шинската страна. Становитоста на повредата на основното опрема беше прегледана на местото, како што е прикажано на Слика 2.

Натаму следи детална анализа на причините за повредата на прекинувачот.

Резони поврзани со квалитетот на прекинувачот

Прекинувачот во прашање е тип LW8 - 35A (T). Инсталиран и пуснат во функционирање на местото во децември 2007 година, а започнал со работа во март 2008 година. Тренутно, има 11 вакуумски прекинувачи од ист модел во подстанцијата, сите распоредени надвор. Со преглед на механизмот на овој модел прекинувач, забележани се знакови на дисипација во различна степен на послеците изолатори. Со проверка на регистраторот на грешките во подстанцијата, забележано беше дека напонот на 35 кВ шинска често надминувал границата и иницирал прескокнувања пред појавата на грешката. Ова често надминување на границата силно потврдува присуство на знакови на дисипација на послеците изолатори на овој тип прекинувач.

Испроведан беше испит на издржливост на послеците изолатори на останатите 10 прекинувачи од ист модел во подстанцијата. Девет од нив минеа испитот, а само еден не ги исполнува условите на правилникот. Кога дефектната бокса беше повторно испитана, минеа испитот на издржливост. Затоа, можноста да квалитетот на прекинувачот биде причината за грешката може да се избегне.

Резони поврзани со операцијата и одржба на прекинувачот

Оваа 220 кВ подстанција е расположена на пресечната точка помеѓу градските и селските области, соседна со каменолом, и има относително сериозен проблем со загадување од прашевина во околината. На местото се забележа значително количество прашевина на површината на послеците изолатори на дефектниот прекинувач. Во загадениот окружување, изолативната перформанса на послеците изолатори ќе се намали.

Збогу важноста на корисниците поврзани со излезните линии на 35 кВ системот во оваа подстанција, беше тешко да се изведе прекин на напонот. Затоа, прекинувачот не можеше да биде прегледан и одржуван своевремено. Напонот на дисипација на послеците изолатори на прекинувачот се намалува како степенот на загадување се зголемува. Кумулативниот ефект со текот на времето доведе до намалување на напонот на дисипација под рабочиот напон, што доведе до електрична дисипација. На денот на грешката, во локалната област имаше непрекинато кисело време, а зголемената влажност во атмосферата дополнително ја засилуваше овој процес. Затоа, може да се заклучи дека овој беше случај на дисипација поради загадување.

Обработка на грешката

Дефектниот прекинувач беше заменет. Последна комисија на местото, податоците од испитот на новиот прекинувач исполнуваат условите од техничката документација. Тренутно, прекинувачот функционира стабилно.

Извршени беа прекини на напонот за да се прегледаат прекинувачите од ист модел во подстанцијата. Чистени и протерани беа контаминантите, и повторно беше изведено изолативно спрејување. Комплексен преглед, одржба и карактеристичен испит беа изведени на секој прекинувач, а другите открити проблеми беа поправени своевремено. Тренутно, другите 10 надворешни прекинувачи од ист модел во подстанцијата функционираат стабилно.

Во следната фаза, ќе се изведе комплексен преглед и техничка реконструкција на надворешни прекинувачи во такви области. Ќе се централно заменати со опрема за гасова изолација (GIS) за да се превенцираат акциденти поради дисипација од загадување во области со сериозно загадување од прашевина.

Превентивни мерки

• Еденици за дизајн треба да го подобрат својот ниво на дизајн, да оптимизираат дизајн структурата и да го подобрат изолативната перформанса на прекинувачите во области со сериозно загадување на воздухот (како што е изградба на покрови или користење на GIS опрема).

• Еденици за производство на опрема треба строго да контролираат управувањето со квалитетот на опремата и да ги реализираат технологиските барања на секое звено во процесите на производство, собирање и комисија на опремата.

• Еденици за функционирање и одржба треба да направат добро одржба и преглед на опремата во секојдана работа. Треба многу да обидат внимание на заштитни сигнали во подстанцијата, особено на сигнали како често активирање на регистраторот на грешките. Треба внимателно да ги испитуваат и анализираат проблемите, да го идентификуваат реалното функционирање на опремата зад сигналите и своевремено да го направат оценка и анализа на опремата.

• Еденици за управување со опремата треба да направат добро прифаќање на нова опрема во мрежата, да ја зголемат дневната управа со опремата и да го подобрат надежнивоста на доставување на енергија.