Vietnam'daki 20kV Sahil Şebekesindeki Anahtarlama Kesiciler için Arıza Analizi ve Düzeltici Stratejiler

1. Giriş

Vietnam'ın kıyı bölgelerinde, 20kV yeniden kapatan cihazlar, tuz sisli, yüksek nemli ve fırtına gibi sert çevresel koşullar arasında elektrik arızasız kalma güvenilirliğini korumada kritik bir rol oynar. Bu cihazlar, IEC 62271-111 ve Vietnam'ın ulusal standartı TCVN ile uyumludur ve dayanıklı arıza yönetimi stratejileri gerektirir. Bu makale, Vietnam'daki IP67 sınıfındaki yeniden kapatan cihazların tipik hatalarını inceleyerek ve entegre çözümler önererek şebeke dayanıklılığını artırmayı amaçlamaktadır.

2. Çevresel Stres faktörleri ve Hata Mekanizmaları

Vietnam'ın kıyı iklimi, benzersiz zorluklar sunar:

• Tuz Sis Korozyonu: Klorür iyonları, özellikle IP67 girinti korumasına (toz geçirmez ve geçici dalgalanmalara karşı korunmuş) sahip kaplarda metrik bileşenlerin oksidasyonunu hızlandırır.

• Nemden Kaynaklanan yalıtım Bozulması: Sürekli nem (nispi nem >85%) dielektrik gücünü azaltarak kısmi deşarjları tetikler.

• Fırtına İlgili Mekanik Gerilim: Yüksek rüzgarlar ve uçan çöpler dış bileşenlere zarar verme veya iç mekanizmaları bozma riskini artırabilir.

3. Yaygın Hatalar ve Çözümler
3.1 Temas Sistemi Hataları

Belirtiler: Aşırı ısınma, ark oluşumu veya tam olmayan tripping.
Kök Nedenler:

• Tuz birikiminin temas direncini artırması.

• Nemden kaynaklanan gümüş-tungsten temaslarının oksidasyonu.

Çözümler:

• Temas yüzeylerine hidrofobik kaplama (örneğin, PTFE) uygulamak.

• Planlı ultrasonik temizlik (her 3 ayda bir).

• IEC 62271-111 ile uyumlu kapalı temas odalarına yükseltme.

3.2 Yalıtım Bozulması

Belirtiler: Flashoverlar, toprak hatası veya ani kesintiler.
Kök Nedenler:

• Kablo sapları veya mühürler üzerinden nem sızıntısı.

• Tuz kirliliğine maruz kalan porselein yalıtıcılar üzerinde izleme.

Çözümler:

• Porselein yalıtıcıları CTI ≥600 olan silikon lastik ile değiştirme.

• IP67 sertifikalı ve korozyona dayanıklı malzemelerden kablo sapları kullanma.

• TCVN 6137 standartlarına göre periyodik dielektrik testler yapma.

3.3 Kontrol Ünitesi Hataları

Belirtiler: Erratik tripping, iletişim kaybı veya yeniden kapama başarısızlığı.
Kök Nedenler:

• Tuz aerosol penetrasyonundan PCB korozyonu.

• Gerilim düşüşünden kaynaklanan güç kaynağı istikrarsızlığı.

Çözümler:

• Kontrol kartlarını azotla doldurulan bölümlerde kaplama.

• IEC 61643-1 ile uyumlu ani güç yükseltilmesi koruyucuları kurulumu.

• IEC 61850 protokolü ile gerçek zamanlı teşhis için uzaktan izleme uygulaması.

3.4 Mekanik Tıkanmalar

Belirtiler: Gecikmiş operasyon veya hareket etme başarısızlığı.
Kök Nedenler:

• Fıçı mekanizmalarında pas oluşumu.

• Kaydırlık raylarında çöp birikimi.

Çözümler:

• Hareketli parçalar için 316L paslanmaz çelik kullanımı.

• Eğimli yüzeylerle kendini temizleyen kaplama tasarımı.

• Dönüş noktalarını tuz suya dayanıklı lityum tabanlı yağ ile yağlama.

4. Standart Uyumluluğu ve Önleyici Ölçüler

Vietnam'ın yeniden kapatan cihaz dağıtımının uyduğu standartlar:

• IEC 62271-111: İşletimsel güvenliği için yüksek gerilim anahtar ekipmanı standartları.

• TCVN 6137: 20kV sistemler için yalıtım koordinasyon gereklilikleri.

• IP67 Derecelendirme: Toz ve 1 metre derinlikte 30 dakikalık dalgalanmalara karşı koruma.

Ana Önleyici Ölçüler:

• Malzeme Seçimi: Epoxy toz kaplamalı (60μm kalınlık) alüminyum alaşım kaplama.

• Çevresel Testler: Yıllık tuz püskürtme testleri (ASTM B117) ve nem döngüsü (IEC 60068-2-30).

• Tahmini Bakım: Erken aşırı ısınmayı tespit etmek için her 6 ayda bir kızılötesi termografi.

5. Vaka Çalışması: Haiphong Sahil Alt Istasyonu

2023 yılında, Haiphong'da bir 20kV yeniden kapatan cihaz, tuz nedeniyle temas aşınması sonucu arızalandı. Düzeltici eylemler şunları içeriyordu:

• IP67 dereceli kablo girişlerinin yeniden montajı.

• %99,9 saf altın maddeye sahip gümüş alaşımı temaslarına yükseltme.

• Fırtına uyarıları sırasında önceden bakım tetiklemek için bir hava durumu istasyonu kurulumu.

• Geri müdahale sonrası, yeniden kapatan cihazın arıza arası ortalama süre (MTBF) %27 arttı.

6. Sonuç

Vietnam'ın kıyı 20kV şebekesindeki yeniden kapatan cihaz hatalarını ele almak, robust tasarım (IP67 kaplama), IEC 62271-111/TCVN standartlarına sıkı uyma ve proaktif çevresel azaltma yaklaşımlarını birleştiren sinerjik bir yaklaşım gerektirir. Malzeme bilimi yeniliklerini ve tahmini bakımı entegre ederek, işletmeler, iklim hassas bölgelerde Vietnam'ın şebeke dayanıklılığını artırmaya yönelik hedefine ulaşarak kesinti süresini %30 azaltabilir.