تحلیل حادثه مربوط به کامبر آبکش یک برشکننده خلاء ZW32-12
ZW32 - 12 برقی کاتوکنر به طور گسترده در شبکه توزیع برق استفاده میشود. اما عملکرد ZW32 - 12 برقی کاتوکنرهای تولید شده توسط سازندگان مختلف متفاوت است. برخی از ZW32 - 12 برقی کاتوکنرها عملکرد کلی نسبتاً پایینی دارند و با خرابیهای بالقوه مواجه هستند که ممکن است منجر به قطع برق در برخی مناطق شوند [1]. ZW32 - 12 نوع برقی کاتوکنر خارجی عملکرد فوق العاده، عمر مفید الکتریکی و مکانیکی طولانی و کوچک و سبک است.
اما در عمل، ممکن است به دلیل نشت، کوتاه شدن مدار یا بیش بار شدن با مشکلات عملیاتی مواجه شود. تنها با خلاصه کردن تجربیات عملیاتی و اتخاذ تدابیر پیشگیرانه علمی و موثر، میتوان خرابیهای عملیاتی ZW32 - 12 برقی کاتوکنرها را کاهش یا جلوگیری کرد. تحلیل علمی از خرابیهای رایج ZW32 - 12 برقی کاتوکنرها و اتخاذ تدابیر پیشگیرانه خاص روشهای موثری برای کاهش خرابیهای عملیاتی کاتوکنرهای برقی هستند.
روز حادثه یک رعد و برق بود. در زمان عملیات، مشخص شد که فاز B کاتوکنر خراب از زمین جدا شده است، که باعث قطع خودکار کاتوکنر خراب شد و تمام کاربران در پشت کاتوکنر خراب با قطع برق موقت مواجه شدند. در آن زمان، فقط میتوانست اقدامات اضطراری انجام دهد، یعنی قطع کاتوکنر برقی در سطح قبلی کاتوکنر خراب، قطع تمام سیمهای تغذیه و بار کاتوکنر خراب و جعبه بایپس عبوری در دو طرف کاتوکنر خراب، بنابراین بازگرداندن تامین برق عادی خط کامل در مدت کوتاه.
کاتوکنر خراب از دایره جدا شد. مشخص شد که مقاومت عایقی به زمین برای هر دو وضعیت بسته و باز فاز B در طرف بار کاتوکنر خراب صفر است، در حالی که مقاومت عایقی به زمین طرف تغذیه در حالت باز (بعد از جدا کردن خطوط ورودی و خروجی کاتوکنر، هر فاز با مگومتر تست شد) غیر صفر است. بر اساس پدیدههای توصیف شده، میتوان فرض کرد که پدیده زمینی در خط فاز B طرف بار وجود دارد و خط طرف تغذیه فاز B عادی است. این خرابی مرتبط با زمینی شدن خط طرف بار است.
با باز کردن و بررسی کاتوکنر، مشخص شد که بخش بیرونی اتاق خاموش کننده قوس فاز B دارای پدیده رنگ تغییر یافته است. بعد از باز کردن پشتیبان عایقی فاز B، مشخص شد که اتاق خاموش کننده قوس سوخته است. شرایط قطعات جدا شده اتاق خاموش کننده قوس به شرح زیر است: تماسهای متحرک و ثابت اتاق خاموش کننده قوس سالم بودند، بدون نشانههای سوختگی واضح روی سطح، اما سطح سیاه بود و رسوب کربنی نسبتاً ضخیم داشت. یک نشانه سوختگی در هر دو طرف سیلندر محافظ وجود داشت، با تفاوت موقعیت نسبی حدود 180° در جهت محیطی.
نشانههای سوختگی در حلقه تقسیم کننده ثابت متناظر با موقعیت نشانه سوختگی در طرف ثابت سیلندر محافظ وجود داشت و نشانههای سوختگی در زنگوله متحرک و محافظ زنگوله متناظر با موقعیت نشانه سوختگی در طرف متحرک. پوسته سرامیکی در مکانهای متناظر این دو نشانه سوختگی سوخته بود. دیواره داخلی سیلندر محافظ سیاه بود و دیواره بیرونی دور از نشانههای سوختگی رنگ عادی داشت. هیچ نشانه ناهماهنگی روی سطح بیرونی پوسته سرامیکی باقیمانده نداشت. لوله هدایت کننده نرم شده و به سمت پایین جریان یافت. جریان در بخش متناظر با نشانه سوختگی طرف متحرک شدید بود و پدیده تقریبی جوش شد. لوله هدایت کننده جامد تماس رسانای متحرک را در وضعیت باز ثابت کرد.
نمایش مجدد و تحلیل پدیدههای حادثه
از وضعیت سطح تماسهای متحرک و ثابت اتاق خاموش کننده قوس معلوم میشود که تماسها در محیط هوا دچار سوختگی قوس نشدهاند و تماسها باید در وضعیت باز باشند؛ سطح داخلی سیلندر محافظ سیاه است که توسط تأثیر قوس و مقدار کمی هوا تشکیل شده است. دیواره بیرونی سیلندر محافظ دور از نشانههای سوختگی رنگ تغییر نیافته است زیرا تحت تأثیر قوس قرار نگرفته است که نشان میدهد قوس یک آبزدایی محلی است؛ شکافهای دو طرف بین حلقه تقسیم کننده ثابت اتاق خاموش کننده قوس و طرف ثابت سیلندر محافظ دچار سوختگی شدید شدهاند که نشان میدهد در آنجا سوختگی قوس رخ داده است؛ شکافهای دو طرف بین طرف متحرک سیلندر محافظ و محافظ پشت تماس متحرک اتاق خاموش کننده قوس دچار سوختگی شدید شدهاند که نشان میدهد در آنجا سوختگی قوس رخ داده است.
لوله هدایت کننده نشانههای ذوب و جریان دارد و جریان در همان موقعیت نشانه سوختگی طرف متحرک شدید و پدیده جوش دارد که نشان میدهد دمای بالای قوس تأثیر بزرگی بر این منطقه داشته و برای مدتی ادامه داشته است؛ لوله هدایت کننده جامد تماس رسانای متحرک را در وضعیت باز ثابت کرده است که نشان میدهد کاتوکنر در زمان خرابی عملیات باز کردن انجام داده و کاتوکنر پس از خرابی در وضعیت باز بوده است؛ سطح تماس رسوب کربنی دارد که نشان میدهد دمای آن در طول مدت قوس پایین بوده و در مرحله آخر توسعه حادثه سطح آن دچار سوختگی قوس نشده است. همچنین نشان میدهد که کاتوکنر در مرحله آخر خرابی در وضعیت باز بوده است. فرآیند حادثه باید به شرح زیر باشد:
قبل از رخ دادن خرابی، قطع کننده برقی به دلایلی هوایی نشت داشته است. اگرچه هنوز درجهای از خلاء داشته است، اما دیگر شرایط عملیاتی قطع کننده برقی را برآورده نمیکند. وقتی حادثه رخ داد، کاتوکنر در حالت عملیاتی بسته بود و تماسهای قطع کننده بسته بودند. وقتی خط فاز B طرف بار کاتوکنر زمینی شد، کاتوکنر به طور خودکار قطع شد.
قطع کنندههای فاز A و C در حالت خوب بودند و به طور موفق عملیات قطع را انجام دادند. قطع کننده فاز B با درجه خلاء که شرایط عملیاتی را برآورده نمیکند، با این حال موفق به خاموش کردن قوس بین تماسها شد زیرا در یک سیستم سه فاز بدون زمین، وقتی دو فاز قطع میشوند، فاز سوم نیز باید قطع شود.
این نیز تأیید میکند که سطح تماس سالم بوده و حتی در لبهها و گوشهها هیچ آبزدایی واضحی وجود نداشته است. سوختگی قوس کاملاً محدود به بین دو تماس نبوده و تا حدی پخش شده است که منجر به سیاه شدن دیواره داخلی سیلندر محافظ شده است. چون داخل قطع کننده در حالت خلاء پایین بوده، توان عایقی خلاء بسیار کم بوده است. این باعث شکست و سوختگی بین سیلندر محافظ و محافظ زنگوله متحرک تحت ولتاژ بازیابی شده و قوس کنترل نشده است.
سیلندر محافظ به شدت گرم شده و پتانسیل آن تغییر کرده و با محافظ ثابت (در ضعیفترین نقطه) شکست و قوس ایجاد شده است. قوس از طرف متحرک به طرف ثابت منتقل شده و مسیر جریانی از تغذیه به زمین ایجاد شده و سوختگی قوس تا زمانی که کاتوکنر بالاترین سطح این کاتوکنر قطع شده و قوس خاموش شده است. هنوز درجهای از خلاء در قطع کننده برقی وجود داشته، اما به دلایلی قبل از رخ دادن خرابی به دلیل نشت گاز، دیگر شرایط عملیاتی را برآورده نمیکرده است.
وقتی حادثه رخ داد، کاتوکنر در حالت عملیاتی بسته بود و تماسهای قطع کننده بسته بودند. وقتی خط فاز B طرف بار کاتوکنر زمینی شد، کاتوکنر به طور خودکار قطع شد. قطع کنندههای فاز A و C در حالت خوب بودند و به طور موفق عملیات قطع را انجام دادند. برای قطع کننده فاز B، اگرچه درجه خلاء شرایط عملیاتی را برآورده نمیکرد، قوس بین تماسها به طور موفق خاموش شد.
این به این دلیل است که در یک سیستم سه فاز بدون زمین، وقتی دو فاز قطع میشوند، فاز سوم نیز قطع خواهد شد. این نیز تأیید میکند که سطح تماس سالم بوده و حتی در لبهها و گوشهها هیچ آبزدایی واضحی وجود نداشته است. سوختگی قوس کاملاً محدود به بین دو تماس نبوده و تا حدی پخش شده است که منجر به سیاه شدن دیواره داخلی سیلندر محافظ شده است. چون داخل قطع کننده در حالت خلاء پایین بوده، توان عایقی خلاء بسیار کم بوده است. این باعث شکست و سوختگی بین سیلندر محافظ و محافظ زنگوله متحرک تحت ولتاژ بازیابی شده و قوس کنترل نشده است.
سیلندر محافظ به شدت گرم شده و پتانسیل آن تغییر کرده و با محافظ ثابت (در ضعیفترین نقطه) شکست و قوس ایجاد شده است. قوس از طرف متحرک به طرف ثابت منتقل شده و مسیر جریانی از منبع به زمین ایجاد شده و سوختگی قوس تا زمانی که کاتوکنر بالادست این کاتوکنر قطع شده و قوس خاموش شده است.
