Design and Implementation of a Gas Heating Device for 110kV Porcelain Column SF6 Circuit Breaker Cihazî Gazê Têberkirinê ji bo Bresivê SF6 anîwanê 110kV Darçînên Porselanî

Beytîna çalakên dolaşî yên bi gava derbarîn yekan ji wan taybetên herêmserdarên kontrolîn di sistemê ya elektrîk de ne. Çalaka operasyonî ya beytîna çalakên dolaşî yên bi gava derbarîn tesir birek dişûnina wekhevî û stabîl a sistemê ya elektrîk de hatiye. Anjî, beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê di navbera wan taybetên serpilîn a beytîna çalakên dolaşî yên bi gava derbarîn e. SF₆ bi dayika elektrokî dirav beter, performansa zêde yên kesîna vîreya veke, û guhertina nîşastîyê. Lâkin, di karbendanên praktîkî de, hewcekeribiyekirin ku di şahrazînên cıta yên werzokîn de, wê ji bo ser Pir Bakor (Zhangjiakou Bashang) ên Hebei, serecî dem de girîng bikatışîne ku gazê SF₆ lêzer bike, ku jêrîngkirina davarê SF₆ gasê reşike da. Ev dikare alarmanyek ji bo beytîna çalak bide an hata qefel bike (qefelekda beytîna çalak bimîne ku beytîna çalak ne tişt be ne vegerînin), ku tesir birek di performansa kesîna vîreya ve û guhertina nîşastîyê de hate. Ji bo çareserkirina wan probleman, ev makale birîka berdestkirina gasê ji bo beytîna çalakên 110kV SF₆ li ser kolona pîsîrê.

1 Alarmanyek ji bo davarê zêd û Qefelkirina Beytîna Çalakên SF₆ li Ser Kolona Pîsîrê

Di rûgên Pir Bakor (Zhangjiakou Bashang) de, dereca demê di havîn de divê -30 °C be. Alarmanyek ji bo davarê zêd û heta qefelkirina beytîna çalakên SF₆ pir baran di substationên Pir Bakor de çêd kir. Di navbera yek meh de, alarmanyek ji bo davarê zêd pirin 30 jêrhat kir, û qefelkirina pirin 10 jêrhat kir, ku tehlîl kuşte yên xweşper û stabîl a rêza elektrîkê bibere. Agahdarîyan de destnîşana ku serbixoyekî yên alarmanyek û qefelkirina 110kV SF₆ li ser kolona pîsîrê bimîne ku nebînivîna birîka berdestkirina gazê SF₆. Jî li ser ku kompartmena gazê SF₆ tuçe ser cih û mîna, dema ku dereca demê yek kamînîya yekîn dibîne, gazê SF₆ lêzer bike, ku jêrîngkirina davarê kompartmena gazê jêrîn bibe yên destnîşanên alarmanyek û qefelkirina.

2 Probleman Bi Çareserên Tradîsyonî

Niha, rewşên serbixoyî yên çareserkirina alarmanyek ji bo davarê zêd û qefelkirina beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê ji bo:
(1) Beytîna çalakan berdestkirina kirina gasê SF₆ bi tenêkarîna karanîna davarê gasê di tankê de, ku davarê gasê SF₆ zêdebikin. Lâkin, ev rêbeka ne bi kar îne di demên cıta werzokîn de. Ji bo ku gasê SF₆ berdestkirî ya serbixoyî bi serdem û davarê yekîn lêzer bike, û nebe ku davarê gasê zêdebike. Davara niştanî SF₆ di beytîna çalakê de girîng e 0.6 MPa, û davarê nîşastî SF₆ 0.6 MPa e di -20 °C de. Dema ku dereca demê kam bikin, davarê nîşastî SF₆ dibe. Yani, di demên cıta werzokîn de, heta ku beytîna çalakan berdestkirin, ji bo davarê nîşastî SF₆ gas, gasê berdestkirî ya serbixoyî lêzer bike, û amacê ji bo zêdebikin davarê gasê nebe. Buna, dema ku dereca demê jêrîn bibe -20 °C, ev rêbeka nebe ku davarê niştanî di navbera beytîna çalakê de were barkirin.
(2) Kesîna xebitandina qefelkirina beytîna çalakan dikeve ku beytîna çalak bi normalîya tişt be ne vegerînin. Lâkin, ev rêbeka beytîna çalakan nebe ku piştgirîya qefelkirina elektrîkî yebike. Her dema ku davarê gasê di navbera beytîna çalakê de nebe ku amacê ji bo kesîna vîreya veke an hata guhertina nîşastîyê, axîsa cıta dikare bin, û xercê karkirina zêde ye.
(3) Karanîna rêbeka berdestkirina SF₆ gasê ji bo çareserkirina probleman ji bo lêzerkirina medîa kesîna vîreya veke di demên cıta werzokîn de. Li ser strukturê xasî yên beytîna çalak, birîka berdestkirina xasî were çêkirin, û dema SF₆ gasê bi ser karanîna birîka berdestkirina were zêdebikin ku lêzerkirina SF₆ gasê di demên cıta werzokîn de bisekin. Birîka berdestkirina gazê di beytîna çalakê de girîng e ku bi ser guhertina dereca demê otomatîkê serkariya berdestkirina were bike. Karkir û xedînakiryan destnîşanên serkariya berdestkirina û serkariya keskirina were cîhbekin di navbera dereca demê yekîn. Ji bo kesîna xebitandina qefelkirina beytîna çalak, ev rêbeka xercê karkirina zêdebikin. Lâkin, destnîşanên birîka berdestkirina xerîdar û malî yên zêde ye, û rînîna istimariya mezîn e.

3 Birîka Berdestkirina ji bo Beytîna Çalakên SF₆ li Ser Kolona Pîsîrê

Li ser taybetên strukturî yên beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê, birîka berdestkirina ji bo beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê were çêkirin, ku ji sê parçeyan têrîf dike: modûla berdestkirina, modûla kontrola dema, û modûla berdestkirina.

3.1 Modûla Berdestkirina

Navbera locasyonê berdestkirina birîka berdestkirina SF₆ gasê girîng e, ku tesir birek di efektivîyetê berdestkirina SF₆ gasê de hate. Beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê ji wan unitên asayî yên piran têrîf dike, ku amûra kesîna vîreya veke, kolona pîsîrê, mekanîzmê operasyonî, rakela pîsîrê, û sah... Di navbera amûra kesîna vîreya veke, du kolona pîsîrê li serbirindarin, ku bi SF₆ gasê pêşand in. Amûra serbixoyî kolona pîsîrê bimîne ku guhertina nîşastî bi ser yer bide. Ji bo, di serbixoyekirina beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê, distanda nîşastî yên serbixoyî were mirin, û tenêkarîya mekanîkî materyalê pîsîrê were mirin. Ev bimîne ku nebe ku birîka berdestkirina serbixoyî li ser serkolona pîsîrê were destnîşan kirin [5]. Di makaleyê de, parcê berdestkirina were hilbijartin amûra transmitasyon. Lâkin, amûra transmitasyon formê neregulerye, û birîkên berdestkirina tradîsyonî nebe ku were destnîşan kirin. Hemî, amûra transmitasyon di paşnavên beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de, û rûmê zêde girîng e. Birîkên berdestkirina tradîsyonî mezinên mezin, ku dikare tesir birek di operasyonê normal ê amûra transmitasyon ê de bide.

Modûla berdestkirina li ser taybetên beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê di Pir Bakor (Zhangjiakou Bashang) de were çêkirin. Modûla berdestkirina ji tape berdestkirina û wire resistance têrîf dike. Tape berdestkirina bi silikon rubber nîşastî were çêkirin, û back adhesive 3M heat-resistant adhesive e, bi outlet li ser front, wekî çavkanîn 1. Wire resistance bi ser tape berdestkirina were wrap kirin. Tape berdestkirina bi silikon rubber nîşastî û 3M heat-resistant adhesive bi serbereketî (voltage AC220V) were çêkirin, û shape û length tape berdestkirina bi ser forma amûra transmitasyon ê di navbera beytîna çalakê de were çêkirin.

Şekil 1 li ser front û back sides of the heating module

3.2 Modûla Kontrola Dema

Modûla kontrola dema ji sensor û kontrola dema têrîf dike. Serbest, sensor li ser tape berdestkirina phase B di beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de were destnîşan kirin. Wateya bimîne ku dema amûra transmitasyon ê di beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de were pîvanin û data dema were bidin bi kontrola dema, wekî Şekil 2. Kontrola dema JY-260 microcomputer temperature controller e. Ewere bike ku data dema li ser vê locasyon were pîvanin û kontrola start û stop modûla berdestkirina bi ser preset temperature threshold, wekî Şekil 3.

Şekil 2 Sensor dema

Şekil 3 Thermostat

3.3 Modûla Berdestkirina

Modûla berdestkirina ji temperature-controlled power supply û forced-start power supply têrîf dike, wekî Şekil 4. Navbera, temperature-controlled power supply bi ser kontrola dema were destnîşan kirin. Bi ser dereca dema di Pir Bakor, operating threshold temperature-controlled power supply were set, û temperature-controlled power supply bi ser vê threshold were operasyon. Forced-start power supply direk bi ser modûla berdestkirina were destnîşan kirin. Dema dereca dema jêrîn bibe operating threshold temperature-controlled power supply, forced-start power supply were activate.

Şekil 4 Temperature-controlled power supply

3.4 Rewşên Operasyonî yên Birîka Berdestkirina

Birîka berdestkirina ji bo beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê ji du rewşa berdestkirina têrîf dike.
(1) Rewsha kontrola dema: Birîka berdestkirina bi ser sensor li ser tape berdestkirina phase B di beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de dema amûra transmitasyon ê di beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de were pîvanin û data dema were bidin bi kontrola dema. Kontrola dema data dema tape berdestkirina di beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê de were pîvanin, û modûla berdestkirina bi ser preset temperature threshold were kontrol bikin.
(2) Rewsha forced start: Bi bypassing kontrola dema, continuous heating of the transmission chamber bide, û SF₆ gas inside the porcelain post type circuit breaker were heated. Bi vê yekê, probleman ji bo alarmanyek ji bo davarê zêd û qefelkirina beytîna çalakên SF₆ li ser kolona pîsîrê û kesîna vîreya veke bi ser lêzerkirina SF₆ gasê beseke.

4 Conclusion

Bi ser şikayetên serbixoyî yên alarmanyek ji bo davarê zêd û heta qefelkirina beytîna çalak di demên cıta werzokîn de di Pir Bakor (Zhangjiakou Bashang) de, ev makale birîka berdestkirina gasê ji bo 110kV SF₆ li ser kolona pîsîrê were çêkirin. Ev birîka yekê bimîne ku operasyonê safe û stable di beytîna çalakê de bide. Hemî, ew bi avantajên cost of installation low û time of installation short, û show good promotion value.