110kV பொர்சீன் தூண்டில் SF6 வித்தெடுத்தல் சாதனத்திற்கான வாயு வெப்பமினி வடிவமைப்பு மற்றும் அமல்படுத்தல்

மிக உயர்ந்த வோல்ட்டு சார்பான சர்க்கியூட் பிரிவினவர்கள் மின்சக்தி அமைப்பின் ஒரு மிகவும் முக்கியமான கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களாகும். மிக உயர்ந்த வோல்ட்டு சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் செயல்பாட்டின் நிலை மின்சக்தி அமைப்பின் பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையான செயல்பாட்டை நேரடியாக தாக்குகிறது. இவற்றில், வெளியில் உள்ள பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்கள் மிக உயர்ந்த வோல்ட்டு சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் முக்கிய வகைகளில் ஒன்றாகும். SF₆-க்கு உயர்ந்த மின் தாக்குதல் தொடர்பு வலுவு, அரிக்கு நிறுத்தும் திறன், மற்றும் துடிப்பு திறன் உள்ளது. எனினும், பெரும்பாலான பயன்பாடுகளில், ஹெபெயில் ஜாங்கியாகோவின் பாஷாங் பகுதியை உள்ளடக்கிய மிகவும் குளிர்ந்த பகுதிகளில், குளிர்ந்த வெப்பநிலை மூலம் SF₆ காசு திரவமாக மாறும், இதனால் SF₆ காசின் அழுத்தம் குறைகிறது. இது சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் குறைந்த அழுத்த எச்சரிக்கை அல்லது அதன் மூலம் அடைப்பு (சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அடைப்பு என்பது சர்க்கியூட் பிரிவினவர்கள் நீக்கமும் அல்லது இணைப்பும் செய்ய முடியாத நிலை) ஏற்படும், இது சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அரிக்கு நிறுத்தும் திறன் மற்றும் துடிப்பு திறன் மீது முக்கியமான தாக்கத்தை உண்டாக்கும். இந்த சிக்கலை தீர்க்க, இந்த ஆய்வு 110kV பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களுக்கான காசு வெப்பநிலை உபகரணத்தை வடிவமைத்துள்ளது.

1. பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் குறைந்த அழுத்த எச்சரிக்கை மற்றும் அடைப்பு நிலை

ஜாங்கியாகோவின் பாஷாங் பகுதியில், குளிர்கால வெப்பநிலை -30 °C வரை வெளிவிடப்படுகிறது. பாஷாங் பகுதியில் உள்ள மாற்று மின்சார அமைப்புகளில் SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் குறைந்த அழுத்த எச்சரிக்கை மற்றும் அடைப்பு சிக்கல்கள் பல முறை ஏற்பட்டுள்ளன. ஒரு மாதத்தில், குறைந்த அழுத்த எச்சரிக்கை 30 முறைகளுக்கும் மேலாக ஏற்பட்டுள்ளது, மற்றும் அடைப்பு சிக்கல் 10 முறைகளுக்கும் மேலாக ஏற்பட்டுள்ளது, இது மின்சக்தி அமைப்பின் பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையான செயல்பாட்டிற்கு பெரிய வாய்ப்பு அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ஆராய்ச்சியின் படி, 110kV பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் எச்சரிக்கை மற்றும் அடைப்பு சிக்கல்களின் முக்கிய காரணம் SF₆ காசு வெப்பநிலை உபகரணத்தின் அர்த்தமாக இல்லாமையாகும். ஏனெனில், SF₆ காசு அறை நேரடியாக வெளிப்புற சூழலுக்கு விலகப்பட்டுள்ளது, இதனால் சூழல் வெப்பநிலை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வெகு குறைந்தால், SF₆ காசு திரவமாக மாறும், இதனால் காசு அறையின் அழுத்தம் குறிப்பிட்ட எச்சரிக்கை மற்றும் அடைப்பு அழுத்த மதிப்புகளை விட குறைவாக இருக்கும்.

2. பண்டைய தீர்வுகளின் சிக்கல்கள்

தற்போது, பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் குறைந்த அழுத்த எச்சரிக்கை மற்றும் அடைப்பு சிக்கல்களை தீர்க்க முக்கிய முறைகள் கீழ்க்கண்டவாறு:
(1) சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் காசு நிரப்புவதன் மூலம் காசு தொட்டியின் அணுக்களின் திணிவை உயர்த்துவதன் மூலம், இதனால் SF₆ காசின் அழுத்தம் உயர்த்தப்படும். எனினும், இந்த முறை மிகவும் குளிரான வானிலையில் பொருந்தாது. ஏனெனில், சேர்க்கப்பட்ட SF₆ காசு குளிரான வானிலையில் விரைவில் திரவமாக மாறும், மற்றும் காசு அழுத்தத்தை உயர்த்த முடியாது. சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் SF₆-க்கான குறிப்பிட்ட அழுத்தம் பொதுவாக 0.6 MPa, மற்றும் -20 °C வெப்பநிலையில் SF₆-ன் நிரப்பிய வாவில் அழுத்தம் 0.6 MPa. சூழல் வெப்பநிலை குறைந்தால், SF₆-ன் நிரப்பிய வாவில் அழுத்தம் குறையும். இதனால், மிகவும் குளிரான வானிலையில், சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களில் காசு நிரப்பினாலும், SF₆ காசு விரைவில் திரவமாக மாறும், இதனால் அழுத்தத்தை உயர்த்த முடியாது. எனவே, சூழல் வெப்பநிலை -20 °C கீழ் இருக்கும்போது, இந்த முறை சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் உள்ளே குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தை திருப்பி வைக்க முடியாது.
(2) சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அடைப்பு சுற்றை தொகுதியாக நீக்குவதன் மூலம், சர்க்கியூட் பிரிவினவர்கள் நீக்கமும் இணைப்பும் செயல்பட முடியும். எனினும், இந்த முறை சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களுக்கு மின்துறை அடைப்பு பாதுகாப்பு இழந்து விடும். சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் உள்ளே காசு அழுத்தம் அரிக்கு நிறுத்தும் திறன் அல்லது துடிப்பு திறன் தேவைகளை நிறைவு செய்ய முடியாத நிலையில், பெரிய விபத்துகள் ஏற்படலாம், மற்றும் இதன் மூலம் வேலை மற்றும் ஐயாக்க செயல்பாடுகளில் உயர் மனித செலவு ஏற்படும்.
(3) குளிரான பகுதிகளில் SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அரிக்கு நிறுத்தும் மதிப்பு திரவமாக மாறும் சிக்கலை தீர்க்க காசு வெப்பநிலை முறையை பயன்படுத்துவது. சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் குறிப்பிட்ட அமைப்பின் அடிப்படையில், ஒரு சேர்க்கை வெப்பநிலை உபகரணத்தை வடிவமைத்து, சூழல் வெப்பநிலையின் மாற்றத்தின் அடிப்படையில் வெப்பநிலை உபகரணத்தை செயல்படுத்துவது அல்லது நிறுத்துவது. வேலை மற்றும் ஐயாக்க செயல்பாட்டு அலுவலர்கள் செயல்பாடு மற்றும் நிறுத்துதல் வெப்பநிலை மதிப்புகளை சூழல் வெப்பநிலையின் அடிப்படையில் அமைக்க முடியும். சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அடைப்பு சுற்றை தொகுதியாக நீக்குவதற்கு இந்த முறை வேலை மற்றும் ஐயாக்க செலவு குறைவாக இருக்கும். எனினும், வெப்பநிலை உபகரணத்தை நிறுவுவது மிகவும் உயர் மனித மற்றும் பொருள் செலவுகளை தேவைப்படுத்தும், மற்றும் வெப்ப உபயோகத்தின் அளவு குறைவாக இருக்கும்.

3. பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களுக்கான வெப்பநிலை உபகரணம்

பொர்செலைன் கோல் வகையான SF₆ சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அமைப்பு சிறப்பியல்களின் அடிப்படையில், ஒரு வெப்பநிலை உபகரணத்தை வடிவமைத்துள்ளது, இது மூன்று பகுதிகளை உள்ளடக்கியது: வெப்பநிலை பெட்டி, வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு பெட்டி, மற்றும் மின்சக்தி பெட்டி.

3.1 வெப்பநிலை பெட்டி

வெப்பநிலை உபகரணத்தின் நிறுவல் இடம் மிகவும் முக்கியமாகும், இது நேரடியாக SF₆ காசின் வெப்பநிலை திறனை தாக்குகிறது. பொர்செலைன் கோல் வகையான சர்க்கியூட் பிரிவினவர்கள் பல அடிப்படை அலகுகளை உள்ளடக்கியதாகும், இது அரிக்கு நிறுத்தும் அறை, ஆதரவு பொர்செலைன் பாஸ்டிங், செயல்பாட்டு அமைப்பு, ஆதரவு கட்டம் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதாகும். அரிக்கு நிறுத்தும் அறையின் கீழ் இரண்டு இணையான ஆதரவு பொர்செலைன் பாஸ்டிங்கள் உள்ளன, இவை SF₆ காசால் நிரப்பப்பட்டுள்ளன. ஆதரவு பொர்செலைன் பாஸ்டிங்களின் முக்கிய செயல்பாடு தரைக்கு துடிப்பு அளவு உருவாக்குவதாகும். எனவே, பொர்செலைன் கோல் வகையான சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களை வடிவமைக்கும்போது, ஒரு குறிப்பிட்ட துடிப்பு தூரத்தை வைத்திருக்க வேண்டும், மற்றும் பொர்செலைன் பொருளின் செயல்பாட்டு வலுவை உறுதி செய்ய வேண்டும். இதனால், பொர்செலைன் பாஸ்டிங்கின் வெளிப்புற முகப்பில் மின்தடை வெப்பநிலை உபகரணத்தை நிறுவ முடியாது [5]. இந்த ஆய்வில், வெப்பநிலை பெட்டியாக போட்டியின் அறை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளது. எனினும், போட்டியின் அறை ஒரு சீரற்ற வடிவம் உள்ளது, மற்றும் பழைய வெப்பநிலை உபகரணங்கள் இதனை நிலைநிறுத்த எளிதாக இல்லை. மேலும், போட்டியின் அறை பொர்செலைன் கோல் வகையான சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அடிப்பாக உள்ளது, மற்றும் இதன் இடம் சிறியது. பழைய வெப்பநிலை உபகரணங்கள் மிகவும் பெரிய அளவில் இருக்கும், இது சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் செயல்பாடுகளின் நிலையான செயல்பாட்டை தாக்கலாம்.

ஜாங்கியாகோவின் பாஷாங் பகுதியில் உள்ள பொர்செலைன் கோல் வகையான சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் சிறப்பியல்களின் அடிப்படையில் ஒரு வெப்பநிலை பெட்டியை வடிவமைத்துள்ளது. வெப்பநிலை பெட்டி வெப்பநிலை தட்டை மற்றும் மின்தடை வயிற்றை உள்ளடக்கியது. வெப்பநிலை தட்டை துடிப்பு சிலிகோன் ரப்பர் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது, மற்றும் பின்பு அட்டை 3M வெப்பத்திற்கு தடுப்பு சேர்க்கை உள்ளது, முன்பு வெளிப்புறம் உள்ளது, படம் 1 போன்று உள்ளது. மின்தடை வயிற்றை வெப்பநிலை தட்டையின் உள்ளே மூடியுள்ளது. துடிப்பு சிலிகோன் ரப்பர் மற்றும் 3M வெப்பத்திற்கு தடுப்பு சேர்க்கை உயர் வெப்பநிலைகளை (மின்சாரம் AC220V) தாங்க முடியும், மற்றும் வெப்பநிலை தட்டையின் வடிவம் மற்றும் நீளம் சர்க்கியூட் பிரிவினவர்களின் அறையின் வடிவத்தின் அடிப்படையில் விரிவாக தேர்ந்தெடுக்க முடியும்.

படம் 1 வெப்பநிலை பெட்டியின் முன்பு மற்றும் பின்பு பக்கங்களை காட்டுகிறது

3.2 வெப்பநிலை கட்ட