1.SF6 электр жабдықтары және SF6 тығыздық релелеріндегі май түсірудің кең таралған есебі
SF6 электр жабдықтары азық-түлік және промышлендік ұйымдарда қазіргі таңда кеңінен қолданылады, бұл энергетикалық индустрияның өсуіне маңызды ықпал етеді. Бұл жабдықтарда арка түшіру мен изоляция үшін сульфур гексафторид (SF6) газы қолданылады, ол түсіре алмайды. Егер газ түссе, бұл жабдықтың ыңғайлауы және қауіпсіз жұмысын компромиссқа алып келеді, сондықтан SF6 газының тығыздығын бақылау маңызды. Азықта механикалық көрсеткішті тығыздық релелерін қолдану кеңінен таралған. Бұл релелер газ түсіргенде хабарласу және блокирлау сигналдарын жасай алады, сондай-ақ жерде тығыздықты көрсетеді. Вибрацияға қарşı қаттырылу үшін бұл релелерге силикон май толтырылады.
Бірақ практикада, SF6 газ тығыздық релелеріндегі май түсіру кең таралған есеп. Бұл есеп әртүрлі қоғамдық электр жабдықтарында кездеседі. Бірнеше релелер жұмыс істеу мерзімінің бір жылдан аз уақытында май түсіреді. Маусымында, май толтырылған тығыздық релелеріндегі май түсіру кең таралған және дауамды есеп.
2. Тығыздық релелеріндегі май түсірудің қауіптері
Айтылғандай, SF6 тығыздық релелері көбінесе спиральдік электр контакт қолданылады, магниттік көмек қосылғанымен, бұл контакттың ыңғайлауын қамтамасыз етеді. Бірақ, контакттың күші (хабарласу немесе блокирлау үшін) негізінен спиральдік күшке салыстырылатын жұлдыздық күштен тұрады. Магниттік көмектің болуына қарамастан, бұл күш деңгейі әлі де аз, бұл вибрацияға өте жауапкершілік береді. Вибрацияға қарсы қаттырылу үшін релелерге силикон май толтырылады. Егер май түссе, бұл SF6 электр жабдықтарына қауіп тудырады.
Қауіп 1: Вибрацияға қарсы май толығымен түссе, демпфердің әсері жоюынан, релелердің вибрацияға қарсы қаттылығы өте азайады. Кірістіруші операциялар кезінде күшті механикалық соқтырулардан кейін, көрсеткіш қалыптасуы мүмкін, контакттар тұрақты (қосылған немесе ажыратылған) болып қала алады, немесе өлшемдердің қателігі қабылданатын шекараларды асып кетуі мүмкін.
Қауіп 2: Релелердің контакттары магниттік көмек қосылғанымен, негізгі күш деңгейі әлі де аз, ұзақ уақыт бойы ауырса, контакт беттері оксидациялануы мүмкін. Майы толығымен түсірген релелерде, магниттік көмектің контакттары туындыққа толығымен ашық болады, олар оксидациялануы немесе жаңбалық жинауы мүмкін, бұл жағдайда контакттың қанағатты емес немесе толығымен жоғалуы мүмкін.
Ескертулер бойынша: Бір энергетикалық компания SF6 тығыздық релелерінің тексеруін үш жыл ішінде арттырған кезде, 196 релелер тексерілген, оның ішінде 6 (болжырақ 3%) қатысқан контакттың қауіпсіздігі табылған. Барлық бұл жоғалған релелердің демпфердік майы толығымен түсірген. Егер тығыздық релелері көрсеткіш қалыптасуы, контакттар жоғалуы немесе қатысқан контакт болса, бұл желінің қауіпсіздігіне зиян келтіретін болады. SF6 кірістіруші элементі газ түсіріп, изоляциялық медиума жоғалтқан, бірақ тығыздық релелері көрсеткіш қалыптасуы немесе қатысқан контакт үшін хабарласу жаса алмаса, кірістіруші элементі қатары өткізу арқылы ақырғы қатарын басқыруға тырысады, сондықтан қауіпсіздіктің қауіптері катастрофалық болуы мүмкін.
Сонымен қатар, түсірілген май басқа коммутаторлық құрылғылардың бөлшектерін киіріп, жаңбалық жинауына әкеледі, бұл қауіпсіздіктің қауіптерін арттырады. Бірнеше құрылғылар май түсірген релелерді пластик кесектермен қорыту арқылы майды таралуын және жаңбалық жинауын тартуға тырысады. Сондай-ақ, қазіргі подстанциялар майсыз құрылған, сондықтан май түсіру қателік болып саналады, оны түзету қажет.
3. Май түсірудің себептерінің тереңдік талдауы
Тығыздық релелеріндегі негізгі түсіру нүктелері - терминал блогы мен корпус, стекло және корпус, және стеклоның өзіндегі трещиналар. Көптеген түсірген релелерді ажырату арқылы, біз май түсірудің негізгі себептің терминал блогы-корпус және стекло-корпус интерфейстеріндегі затырлау қысқаражатынын анықтадық. Төмендегілер затырлау қысқаражатынын бастапқы себептері болып саналады.
3.1 Гүмбөртке затырлаушының қарылғануы
Әзір заманда, көптеген тығыздық релелері маслау үшін нитрилден гүмбөртке (NBR) қолданылады. NBR - бұтадиен (CH₂=CH–CH=CH₂) және акрилонитрил (CH₂=CH–CN) кополимері, су эмульсиясы арқылы өндірілетін. Бұл насытылмаған карбон цепті гүмбөртке. Акрилонитрилдің пайдаланылуы NBR қасиеттеріне оң әсер етеді: жоғары пайдаланылуы маслауға, растворителдерге және химиялық заттарға қарсылықты, күштілікті, жұқауыздықты, жұқауыздықты және жылуға қарсылықты арттырады, бірақ суықтықтың қиындасуын, эластичтілікті және ауадан өту қабілетін азайтады.
Гүмбөртке өңделу, сакталу және қолдану кезінде әртүрлі факторлар үшін қарылғанады, бұл өнімдің дегенерациясына, жұмсауына, жұқауыздыққа және трещиналарға әкеледі - бұл өзара гүмбөртке қарылғануы деп аталады.
NBR затырлаушының қарылғануына әсер ететін факторлардың ішінде ішкі және сыртқы себептер бар.
3.2 Ішкі себептер
NBR молекуляр құрылымы:
NBR полимер цептінде насытылмаған екі бөлек болады. Жылуы және механикалық күштер үшін кисіктің бұл екі бөлектерінде кисіктің реакциясы болады, пероксидтер пайда болады, олар өзара қарсы қысқарады, бұл цептің қысқарауына және қосылып қалуына әкеледі. Бұл қосылып қалу қатарының санын арттырады, гүмбөрткені жұқауыздыққа және қаттылыққа әкеледі. Жоғары екі бөлек саны қарылғануын жеңілдетеді. Сондай-ақ, молекуляр құрылымда электрон беруші замандаштар (мисалы, –CH₃) оңай оксидацияланады.
Резинаның қосылатын заттарының әсері:
Вулканизация системасының таңдауы маңызды. Жоғары сераданың саны полисульфид қосылып қалу қатарының санын арттырады, бірақ қарылғануын жеңілдетеді.
3.3 Сыртқы себептер
Кисік және озон:
Кисік - басты қарылғануын әсер ететін фактор, ол цептің қысқарауына және қайта қосылып қалуына әкеледі. Озон әлі де реактивті; ол екі бөлектерде озонидтер пайда болады, олар өзара қысқарады және полимер цепті қысқартады. Затырлаушы туындыққа толығымен ашық, осында қаншалықты кисік және озон майға қатысады, гүмбөрткенің қарылғануын жеңілдетеді.
Жылуы:
Жылуы өксіндіру процестерін жеңілдетеді - адатта, 10°C жылуы өксіндіру қысқарай қаттырылады. Ол гүмбөртке мен қосылатын заттардың арасындағы реакцияларды жеңілдетеді немесе жылданатын қосылатын заттардың қысылуын әкеледі, бұл өзара өнімдің қысқартылуына және өмір мерзімін қысқартады.
Механикалық жеміспену:
Тұрақты күш (сыну, айналыс) астында, теңіз қышқылы механикалық оксидацияға ұшырайды, бұл жылумен жеделдейді. Уақыт шегінде, эластиктік құю - бұл механикалық жеміспену жасалатын жасталу.
Қышқыл тынысқа жасталу әдетте тыныс істей бермей қалуына, тыныс қабілетін жоюға және сонымен қатар май тесілуге әкеледі.
3.4 Тыныс бастапқы сымалдауының жетіспесуі
Қышқыл тыныстар орналасу уақытында сымалдау деформациясына байланысты тыныс беттеріне тығыздықпен жабылады және тесілудің жолдарын қорғайды. Бастапқы сымалдаудың жетіспесуі тесілуге әкелуге алып келеді. Бұл мысалы:
Өнеркәсіптік ерекшеліктер: тыныс көлемінің кіші болуы немесе желіктің өте үлкен болуы;
Орналасу ерекшеліктері: капакты дұрыс затыру (көп релелер көзімен бақылауға басылған, сондықтан дәл негізделу қиын).
Сонымен қатар, қышқыл металлдан он есе гөзіне жоғалады. Жаңадан температураларда, тыныс қысуы мен жақсырақ болуы сымалдауды әрі қысуына әкеледі.
3. Сымалдау нормасының артықшылығы
Сымалдау тыныс істеу үшін қажет, бірақ сымалдау нормасының артықшылығы зиянды. Орналасу уақытында қалыптасқан тұрақты деформация немесе Мизес стрессінің артуы материалдың қатынасына және өмір мезгілінің азайысына әкеледі. Көбінесе, қолмен затыру артықшылықты әкеледі.
4. Тыныс беттеріндегі беттік дефекттер
Беттегі цараптар, бұрыштар, төмен беттік шершілік немесе туынды машиналық текстуралар тесілудің жолдарын жасайды.
5. Температураның әсері
Жоғары температураларда, қышқыл жұмысты жоғалтады және кеңейеді, бұл тынысты ашып, жабуы мүмкін. Жаңадан температураларда, қысуы мен жақсырақ болуы да тесілуге әкеледі.
6. Дұрыс емес жұмысқа сай қышқылды таңдау
Егер қышқыл тыныс өте жұмысқа сай немесе өте жақсырақ болса, ол дұрыс тыныс істеуге қатына алмайды.
7. Рахметсіз орналасу
Қараңғы орналасу тынысты зияндауға әкеледі. Мысалы, жақшырақ кендер немесе бұрыштар O-ring-ді цараптауы мүмкін, бұл көрінбейтін дефекттерді пайда етеді, тыныс істей бермей қалуына және май тесілуге әкеледі.Сонымен қатар, стеклоның бөлілуі да май тесілуге әкеледі.
себептері:
А) Орналасу уақытында теңсіздік стрессі, температура немесе басындың тез өзгеруімен жеделдейді;
Б) Термалық шок стеклоны өзінде бөлітеді. Бөліктер тесілудің жолдарын жасайды, бұл майды жоюға әкеледі.
Қорытынды
SF6 электр құрылғыларында, SF6 газы негізгі изоляциялық және дуганы жою қызметін атқаратын ресурс. Аның диэлектрикалық күші және дуганы жою қабілеті газтың тығыздығына байланысты - тығыздығы жоғары болғанша әдетте жұмыс қабілеті жақсарады. Бірақ, өндіру, қызмет ету немесе техникалық қызмет ету ерекшеліктеріне байланысты, газ тесілуге қатына алмайды. Тығыздығының төмендейуі екі негізгі риске әкеледі: диэлектрикалық күштің азайысы және коммутатордың қызмет ету қабілетінің төмендейуі. Сондықтан, SF6 газының тығыздығын байқау маңызды қамтымалды және ыңғайлы қызмет ету үшін қажет. Бұл әдетте, IEE-Business SF6 тығыздық релелері арқылы жүзеге асырылады, олар тығыздығының төмендейуінде екі деңгейлі хабарлама береді - хабарлама және блокирлек сигналдары, бұл уақытша қатысуға мүмкіндік береді.
Сонымен, жергілікті SF6 тығыздық релелері ыңғайлы болуы керек. Іздестірілген анализ бойынша, біз мынадай қорытындыға келдік:
Май тесілуге әкелген тығыздық релелерін уақытша байқау және ауыстыру қажет.
Жаңа орналасқан релелер өте ыңғайлы түрде қозғалысқа қарсылықты қалыптастыруға қабілетті немесе газты тыныс істеу үшін жақшыретін дизайндерге ие болуы қажет.
