Analisis Kerosakan dan Strategi Penyelesaian untuk Reclosers dalam Grid Pantai 20kV Vietnam

1. Pengenalan

Di kawasan pesisir Vietnam, pemutus sambungan ulang 20kV memainkan peranan penting dalam mengekalkan kebolehpercayaan bekalan elektrik di bawah keadaan persekitaran yang keras. Peranti ini, yang mematuhi IEC 62271-111 dan standard nasional Vietnam TCVN, sering terdedah kepada kabut garam, kelembapan tinggi, dan taufan, yang memerlukan strategi pengurusan kesalahan yang kukuh. Artikel ini meneroka kegagalan biasa pemutus sambungan ulang berperingkat IP67 di Vietnam dan mencadangkan penyelesaian terpadu untuk meningkatkan ketahanan grid.

2. Penekan Persekitaran dan Mekanisme Kerosakan

Iklim pesisir Vietnam memberikan cabaran unik:

• Korosi Kabut Garam: Ion klorida mempercepatkan oksidasi komponen logam, terutamanya pada rangka dengan perlindungan masuk IP67 (ketat terhadap debu dan dilindungi daripada pelendiran sementara).

• Penurunan Isolasi Akibat Kelembapan: Kelembapan yang berterusan (kelembapan relatif >85%) mengurangkan kekuatan dielektrik, menyebabkan pelepasan separa.

• Tekanan Mekanikal Berhubung Taufan: Angin kencang dan sampah terbang mungkin merosakkan komponen luar atau mengganggu mekanisme dalaman.

3. Kegagalan Biasa dan Penyelesaian
3.1 Kegagalan Sistem Kontak

Gejala: Pemanasan berlebihan, busur api, atau tripping tidak lengkap.
Sebab Asas:

• Penumpukan garam meningkatkan rintangan kontak.

• Oksidasi kontak perak-tungsten akibat kelembapan.

Penyelesaian:

• Lapisi permukaan kontak dengan lapisan hidrofobik (contohnya, PTFE).

• Laksanakan pembersihan ultrasonik berjadual (setiap 3 bulan).

• Tingkatkan ke ruang kontak tertutup yang mematuhi IEC 62271-111.

3.2 Kerosakan Isolasi

Gejala: Flashover, kesalahan tanah, atau gangguan tiba-tiba.
Sebab Asas:

• Penyusupan lembapan melalui gland kabel atau penyegel.

• Pengikisan pada insulator porcelen yang terdedah kepada pencemaran garam.

Penyelesaian:

• Gantikan insulator keramik dengan getah silikon (CTI ≥600).

• Gunakan gland kabel dengan sijil IP67 dan bahan anti karat.

• Laksanakan ujian dielektrik berkala mengikut standard TCVN 6137.

3.3 Kegagalan Unit Kawalan

Gejala: Tripping tidak stabil, hilang komunikasi, atau gagal sambung semula.
Sebab Asas:

• Korosi PCB akibat penetrasi aerosol garam.

• Kestabilan bekalan kuasa berkurangan akibat penurunan voltan.

Penyelesaian:

• Letakkan papan kawalan dalam kompartmen yang dipenuhi nitrogen.

• Pasang pelindung lonjakan yang mematuhi IEC 61643-1.

• Laksanakan pemantauan jarak jauh melalui protokol IEC 61850 untuk diagnosis masa nyata.

3.4 Keselit Belit Mekanikal

Gejala: Operasi tertunda atau gagal bertindak.
Sebab Asas:

• Pembentukan karat pada mekanisme spring.

• Penumpukan sampah pada rel panduan.

Penyelesaian:

• Gunakan stainless steel 316L untuk bahagian bergerak.

• Reka bentuk rangka self-cleaning dengan permukaan condong.

• Lumasi titik pivot dengan grees berdasarkan lithium yang tahan air garam.

4. Pematuhan Standard dan Langkah Pencegahan

Pemasangan pemutus sambungan ulang di Vietnam mematuhi:

• IEC 62271-111: Standard peralatan tegangan tinggi untuk keselamatan operasi.

• TCVN 6137: Persyaratan koordinasi isolasi untuk sistem 20kV.

• Rating IP67: Perlindungan terhadap debu dan pelendiran hingga 1 meter selama 30 minit.

Langkah Pencegahan Utama:

• Pilihan Bahan: Rangka dari aloi aluminium dengan lapisan bubuk epoksi (ketebalan 60μm).

• Ujian Persekitaran: Ujian semprotan garam tahunan (ASTM B117) dan siklus kelembapan (IEC 60068-2-30).

• Pemeliharaan Prediktif: Termografi inframerah setiap 6 bulan untuk mendeteksi pemanasan awal.

5. Kajian Kasus: Substesen Pesisir Haiphong

Pada tahun 2023, pemutus sambungan ulang 20kV di Haiphong gagal akibat erosi kontak disebabkan garam. Tindakan remedial termasuk:

• Retrofit entri kabel berperingkat IP67.

• Tingkatkan ke kontak alloy perak dengan kepekatan 99.9%.

• Pasang stesen cuaca untuk memicu pemeliharaan preventif semasa amaran taufan.

• Selepas intervensi, purata masa antara kegagalan (MTBF) pemutus sambungan ulang meningkat sebanyak 27%.

6. Kesimpulan

Menangani kegagalan pemutus sambungan ulang dalam grid 20kV pesisir Vietnam memerlukan pendekatan sinergistik yang menggabungkan reka bentuk kukuh (rangka IP67), pematuhan ketat kepada standard IEC 62271-111/TCVN, dan mitigasi persekitaran proaktif. Dengan mengintegrasikan inovasi sains bahan dan pemeliharaan prediktif, utiliti dapat mencapai pengurangan 30% dalam tempoh gangguan, sejajar dengan matlamat Vietnam untuk meningkatkan ketahanan grid tenaga di kawasan yang rentan terhadap iklim.