35kV आउटडोर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में इंसुलेशन ब्रेकडाउन फ़ॉल्ट का विश्लेषण और संभाल

उपकरण का विवरण

ZW7 - 40.5 प्रकार का बाहरी उच्च-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर एक बाहरी इंस्टॉल किया गया, तीन-फेज, AC 50 Hz उच्च-वोल्टेज विद्युत उपकरण है जो वैक्यूम का उपयोग आर्क-शमन माध्यम के रूप में करता है। यह मुख्य रूप से 40.5 kV उच्च-वोल्टेज विद्युत प्रसारण और वितरण प्रणाली [1] में निर्धारित धारा और दोष धारा को स्विचिंग करने के लिए उपयोग किया जाता है, और विशेष रूप से उन स्थानों पर उपयुक्त है जहाँ अक्सर ऑपरेशन की आवश्यकता होती है।

इस उत्पाद की समग्र संरचना चीनी बुशिंग पिलर प्रकार की है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। ऊपरी चीनी बुशिंग वैक्यूम इंटरप्टर की चीनी बुशिंग है, जिसमें वैक्यूम इंटरप्टर इंस्टॉल किया गया है, और निचली चीनी बुशिंग समर्थन चीनी बुशिंग है। वैक्यूम इंटरप्टर की चीनी बुशिंग और समर्थन चीनी बुशिंग दोनों में अद्वितीय विद्युत विभाजक गुणों वाला वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस भरा होता है। तीन-फेज चीनी बुशिंग एक ही फ्रेमवर्क पर इंस्टॉल किए जाते हैं।

तीन-फेज विद्युत ट्रांसफॉर्मर इस फ्रेमवर्क के भीतर इंस्टॉल किए जाते हैं और तीन-फेज समर्थन चीनी बुशिंग के अंदर सर्किट ब्रेकर के मुख्य परिपथ से जुड़े होते हैं। फ्रेमवर्क के सभी चारों ओर और नीचे सीलिंग प्लेट लगाए जाते हैं ताकि बाहरी वातावरण के लिए उपयुक्त हो सकें।

वैक्यूम इंटरप्टर का गतिशील छोर ऑपरेटिंग मेकेनिज्म के आउटपुट शाफ्ट से एक क्रैंक आर्म और एक इंसुलेटिंग पुल रोड के माध्यम से जुड़ा होता है। सर्किट ब्रेकर के खोलने और बंद करने की ऑपरेशन, और नियंत्रण और संरक्षण वायरिंग, मेकेनिज्म बॉक्स के अंदर के कंपोनेंट्स और टर्मिनल्स द्वारा बाहर ले जाई जाती हैं। तीन-फेज लिंकेज ऑपरेशन ऑपरेटिंग संरचना और प्रसारण संरचना के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

चित्र 1 वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का संरचना आरेख

दोष के कारणों का विश्लेषण

18 मार्च 2010 को, किसी उपस्थिति में उपकरणों के नियमित स्थिति-आधारित रखरखाव के दौरान, परीक्षण व्यक्तियों ने 3515 वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (मॉडल: ZW7 - 40.5/T1250 - 25) के ए फेज में एसी धारा परीक्षण के दौरान एक विद्युत विभाजक टूटने का अनुभव किया।

परीक्षण व्यक्तियों ने 3515 सर्किट ब्रेकर के ए फेज में विद्युत विभाजक टूटने के संबंध में संबंधित विश्लेषण और परीक्षण किए। विशिष्ट डेटा निम्नलिखित तालिका 1 में दिखाए गए हैं:

स्टेट ग्रिड कॉर्पोरेशन के नियमित परीक्षण नियमों के अनुसार, 35 kV और उससे ऊपर के वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों का विद्युत विभाजक प्रतिरोध 3000 MΩ से कम नहीं होना चाहिए, और एसी धारा परीक्षण वोल्टेज फैक्ट्री-परीक्षित मान का 80% होना चाहिए, अर्थात 76 kV/मिनट। परीक्षण व्यक्तियों ने 3515 वैक्यूम सर्किट ब्रेकर पर धारा परीक्षण करने से पहले, तीनों फेजों के मुख्य परिपथ का विद्युत विभाजक प्रतिरोध नियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता था।

उसके बाद, परीक्षण व्यक्तियों ने तीनों फेजों के मुख्य परिपथ पर एसी धारा परीक्षण किया। पाया गया कि जब ए फेज के मुख्य परिपथ का वोल्टेज 35 kV तक बढ़ा, तो धारा तत्काल बढ़ गई और टूटने की स्थिति हुई।

इस घटना के बाद, परीक्षण व्यक्तियों ने इस प्रकार के सर्किट ब्रेकर की संरचना के आधार पर निम्नलिखित परीक्षण किए:

• वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को खोला गया, और सर्किट ब्रेकर की ऊपरी चीनी बुशिंग पर विद्युत विभाजक प्रतिरोध परीक्षण किया गया। परीक्षण डेटा नियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता था, जिससे पुष्टि हुई कि दोषपूर्ण भाग निचली चीनी बुशिंग में था।

• निचली चीनी बुशिंग पर विद्युत विभाजक प्रतिरोध परीक्षण किया गया। परीक्षण डेटा नियमों की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता था, जिससे पुष्टि हुई कि दोषपूर्ण भाग निचली चीनी बुशिंग में था।

• निचली चीनी बुशिंग निचली चीनी बुशिंग शरीर, इंसुलेटिंग टाय-रोड, और समर्थन चीनी वास से बनी थी। इसलिए, परीक्षण व्यक्तियों ने इंसुलेटिंग टाय-रोड और समर्थन चीनी वास के बीच का क्रैंक आर्म अलग किया, और इंसुलेटिंग टाय-रोड और समर्थन चीनी वास पर विद्युत विभाजक प्रतिरोध परीक्षण किया। समर्थन चीनी वास और इंसुलेटिंग टाय-रोड दोनों का विद्युत विभाजक प्रतिरोध नियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता था, जिससे पुष्टि हुई कि दोषपूर्ण भाग निचली चीनी बुशिंग शरीर में था।

• निचली चीनी बुशिंग शरीर वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस और विद्युत ट्रांसफॉर्मर शामिल था। विद्युत विभाजक प्रतिरोध की कमी वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस के नम होने और विद्युत ट्रांसफॉर्मर के टूटने से हो सकती थी।

दोष संसाधन

अक्टूबर 2010 के अंत में, निर्माता ने ए फेज सर्किट ब्रेकर को खोला और जांच की। परीक्षण के चरण और परिणाम निम्नलिखित थे:

• वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की ऊपरी चीनी बुशिंग और समर्थन को हटा दिया गया, और समर्थन चीनी वास के अंदर विद्युत विभाजक प्रतिरोध परीक्षण सीधे किया गया। परीक्षण परिणामों से पुष्टि हुई कि उपरोक्त विश्लेषण सही था।

• वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस और विद्युत ट्रांसफॉर्मर को अलग किया गया, और उन पर विद्युत विभाजक प्रतिरोध परीक्षण किया गया। वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस का विद्युत विभाजक प्रतिरोध लगभग 50 MΩ था, जबकि विद्युत ट्रांसफॉर्मर का विद्युत विभाजक प्रतिरोध नियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता था। यह निर्धारित हुआ कि विद्युत विभाजक टूटने का कारण वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस था।

• वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस को बदलने के बाद, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के ए फेज पर विद्युत विभाजक प्रतिरोध और एसी धारा परीक्षण किए गए। परीक्षण डेटा नियमों की आवश्यकताओं को पूरा करता था।

प्रतिबंधीय उपाय

ZW7 - 40.5 प्रकार के वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का बाहरी विद्युत विभाजक वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस का उपयोग करता है, जो एक तरल विद्युत विभाजक माध्यम है। उपकरण के ऑपरेशन और इंस्टॉलेशन के दौरान, तरल माध्यम की नमी की मात्रा बढ़ जाती है। नमी विद्युत उपकरण की इंसुलेटिंग ग्रीस में टंगी रहती है। विद्युत क्षेत्र बल के कारण, पानी धीरे-धीरे विद्युत लाइनों के अनुसार "पुल" के रूप में व्यवस्थित हो जाता है।

यह "पुल" दोनों ध्रुवों के माध्यम से गुजरता है और टूटने के वोल्टेज को बहुत कम कर सकता है। यह भी समझाता है कि 5 kV वोल्टेज के दौरान विद्युत विभाजक प्रतिरोध की टेलीमेट्री के दौरान विद्युत विभाजक प्रतिरोध बहुत कम था, लेकिन ऑपरेटिंग वोल्टेज के तहत यह छिपा रहा।

उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की वैक्यूम इंसुलेटिंग ग्रीस की नमी से विद्युत विभाजक टूटने के दोष से बचने के लिए निम्नलिखित प्रतिबंधीय उपाय प्रस्तावित हैं:

• उपकरण को विनिर्देशित असेंबली प्रक्रिया के अनुसार इंस्टॉल किया जाए ताकि अशुद्धियों के मिश्रण से बचा जा सके और माध्यम वातावरण से संपर्क से बचा जा सके।

• निरीक्षण प्रयासों को मजबूत किया जाए और अल्ट्रावायलेट टेस्टर का उपयोग करके आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण किया जाए।

• विद्युत परीक्षण नियमों के अनुसार ठीक-ठीक परीक्षण किए जाएं, जिनमें सील-टाइटनेस परीक्षण, वैक्यूम-डिग्री परीक्षण, विद्युत विभाजक परीक्षण आदि शामिल हैं।