Analise en Behandeling van Isolasiebreekafwykings in 35kV Buite Vakuumkringverbrekers

Toerustingbeskrywing

Die ZW7 - 40.5 tipe buitehuistenspanningsvakuumonderbreker is 'n buitehuis geïnstalleerde, driefase, AC 50 Hz hoogspaneel-elektriese toerusting wat vakuum as die boogblussing-medium gebruik. Dit word hoofsaaklik gebruik vir die aan-en-afskakeling van die gestelde stroom en foutstroom in die 40.5 kV hoogspaneel-elektrisiteitsverdeelstelsel [1], en is veral geskik vir plekke waar gereelde operasies benodig word.

Die algehele struktuur van hierdie produk is van die porseleinbuis-stulp-tipe, soos getoon in Figuur 1. Die bo-porseleinbuis is die porseleinbuis van die vakuumonderbreker, waarin die vakuumonderbreker geïnstalleer is, en die onder-porseleinbuis is die ondersteunende porseleinbuis. Sowel die porseleinbuis van die vakuumonderbreker as die ondersteunende porseleinbuis is gevul met vakuum-isoleringsvet met uitmuntende isoleer-eienskappe. Die driefase porseleinbuise is op 'n enkele raamwerk saam geïnstalleer.

Die driefase stroomevervormers is binne hierdie raamwerk geïnstalleer en is onderskeidelik aan die hoofroete van die onderbreker binne die driefase ondersteunende porseleinbuise verbonden. Die raamwerk is op al vier kante en aan die onderkant met versluitplaatjies toegerus om aan die buitehuisomgewing aan te pas.

Die bewegende einde van die vakuumonderbreker is deur 'n swengselarm en 'n isoleer-trekstok aan die uittree-as van die bedieningsmekanisme gekoppel. Die oop-en-toeslag-operasies van die onderbreker, sowel as die beheer- en beskermingsbedraad, word deur die komponente en terminals binne die mekaniekdoos geleid. Die driefase-verbinding-operasie word deur die bedieningsstruktuur en die oordragstruktuur bereik.

Figuur 1 Struktuurskets van vakuumonderbreker

Analise van die Foutoorsoake

Op 18 Maart 2010, tydens die gewone toestands-gebaseerde instandhouding van die toerusting by 'n sekere transformasiekamer, het die toetspersoneel ontdek dat 'n isolasie-doordring het plaasgevind in fase A van die 3515 vakuumonderbreker (model: ZW7 - 40.5/T1250 - 25) tydens die wisselspanning-duurtoets.

Die toetspersoneel het relevante analises en toetse oor die isolasie-doordring in fase A van die 3515 onderbreker uitgevoer. Die spesifieke data word soos volg in Tabel 1 getoon:

Volgens die gewone toetsereddelagtige van die State Grid Corporation, moet die isolasieweerstand van vakuumonderbrekers by 35 kV en hoër nie lager wees as 3000 MΩ, en die wisselspanning-duurtoets-spanning moet 80% van die fabriekstoetsereddelagtige wees, dit wil sê, 76 kV/min. Voor die toetspersoneel die duurtoets op die 3515 vakuumonderbreker uitgevoer het, het die isolasieweerstand van die hoofroete in al drie fases aan die vereistes van die regulasies voldoen.

Daarna het die toetspersoneel wisselspanning-duurtoetse op die hoofroetes van die drie fases onderskeidelik uitgevoer. Dit is ontdek dat toe die spanning van fase A se hoofroete na 35 kV gestyg het, die stroom oombliklik toegeneem het en 'n doordring plaasgevind het.

Na die voorkoms van hierdie verskynsel, het die toetspersoneel die volgende toetse gebaseer op die struktuur van hierdie tipe onderbreker uitgevoer:

• Die vakuumonderbreker is oopgemaak, en 'n isolasieweerstandtoets is op die bo-porseleinbuis van die onderbreker uitgevoer. Die toetsdata het aan die vereistes van die regulasies voldoen, wat bevestig het dat die defektiewe deel in die onder-porseleinbuis was.

• 'n Isolasieweerstandtoets is op die onder-porseleinbuis uitgevoer. Die toetsdata het nie aan die vereistes van die regulasies voldoen nie, wat verder bevestig het dat die defektiewe deel in die onder-porseleinbuis was.

• Die onder-porseleinbuis bestaan uit die onder-porseleinbuislyf, die isoleer-verbindmiddel, en die ondersteunende porseleinvas. Daarom het die toetspersoneel die swengselarm tussen die isoleer-verbindmiddel en die ondersteunende porseleinvas losgemaak, en isolasieweerstandtoetse onderskeidelik op die isoleer-verbindmiddel en die ondersteunende porseleinvas uitgevoer. Die isolasieweerstande van beide die ondersteunende porseleinvas en die isoleer-verbindmiddel het aan die vereistes van die regulasies voldoen, wat bepaal het dat die defektiewe deel in die onder-porseleinbuislyf was.

• Die onder-porseleinbuislyf sluit vakuum-isoleringsvet en stroomevervormers in. Die afname in isolasieweerstand kon veroorsaak word deur die vochtigheid van die vakuum-isoleringsvet en die doordring van die stroomevervormers.

Foutverwerking

Aan die einde van Oktober 2010, het die vervaardiger fase A van die onderbreker ontmonteer en geïnspekteer. Die toetsskyns en resultate was as volg:

• Die bo-porseleinbuis en die ondersteuning van die vakuumonderbreker is verwyder, en 'n isolasieweerstandtoets is direk binne die ondersteunende porseleinvas uitgevoer. Die toetsresultate het bevestig dat die bogenoemde analise akkuraat was.

• Die vakuum-isoleringsvet en die stroomevervormers van die vakuumonderbreker is geskei, en isolasieweerstandtoetse is onderskeidelik daarop uitgevoer. Die isolasieweerstand van die vakuum-isoleringsvet was ongeveer 50 MΩ, terwyl die isolasieweerstand van die stroomevervormers aan die vereistes van die regulasies voldoen het. Dit is bepaal dat die isolasie-doordring deur die vakuum-isoleringsvet veroorsaak is.

• Na die vervanging van die vakuum-isoleringsvet, is isolasieweerstand- en wisselspanning-duurtoetse op fase A van die vakuumonderbreker uitgevoer. Die toetsdata het alle aan die vereistes van die regulasies voldoen.

Voorkomende Maatreëls

Die buiteisolering van die ZW7 - 40.5 tipe vakuumonderbreker gebruik vakuum-isoleringsvet, 'n vloeibare isoleringsmedium. Tydens die operasie en installasie van die toerusting, sal die waterinhoud van die vloeibare medium toeneem. Die water is in 'n gesuspendeerde toestand in die isoleringsvet van die elektriese toerusting. Onder die werking van die elektriese veldkrag, sal die water geleidelik in 'n "brug" langs die elektriese kraglyne gerangskik word.

Hierdie "brug" loop deur die twee poolte en kan waarskynlik die doorbreekspanning aansienlik verminder. Dit verduidelik ook waarom die isolasieweerstand baie laag was onder 'n 5 kV spanning tydens die afstandsbeheer van die isolasieweerstand, maar hierdie verborge gevaar is nie blootgestel onder die werkspanning nie.

Deur die bogenoemde analise, om die fout van isolasie-doordring veroorsaak deur die vochtigheid van die vakuum-isoleringsvet van die vakuumonderbreker te vermy, word die volgende voorkomende maatreëls voorgestel:

• Installeer die toerusting streng volgens die montasieproses om die menging van onreine stowwe te vermy en om te verseker dat die medium nie in kontak kom met die atmosfeer nie.

• Versterk die inspeksie-inspanning en voer gedeeltelike ontladingstoetse uit deur middel van 'n ultraviolette toetsapparaat.

• Voer toetse streng volgens die elektriese toetsregulasies uit, insluitend hermetiese toetse, vakuumgraad-toetse, isolasietoetse, ens.