110kV పోర్సలిన్ కవిత్త ఎస్ఏఫ్6 సర్క్యూట్ బ్రేకర్ కోసం గ్యాస్ హీటింగ్ డివైస్ యొక్క డిజైన్ మరియు అమలు

ఉన్నత వోల్టేజ్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్లు పవర్ సిస్టమ్లో అత్యంత ముఖ్యమైన నియంత్రణ పరికరాలలో ఒకటి. ఉన్నత వోల్టేజ్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల పని ప్రవాహం పవర్ సిస్టమ్ యొక్క భద్ర, స్థిరమైన పనికి చెందినది. వాటిలో, బాహ్య పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ ఉన్నత వోల్టేజ్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల ప్రధాన రకాలలో ఒకటి. SF₆ అత్యంత ఎక్కడైన విద్యుత్ టోలరేన్స్, మంచి అర్క్ క్వెన్చింగ్ శక్తి, మరియు అతిప్రతిబంధన శక్తిని కలిగి ఉంటుంది. కానీ, ప్రామాణిక ప్రయోగాలలో, హెబీ ప్రావిన్స్ లోని ఝాంజియాకౌ బాషాంగ్ వంటి చాలా తప్పు ప్రాంతాలలో, తప్పు వాతావరణం సులభంగా SF₆ గ్యాస్ని ద్రవంలా మార్చుకుంది, ఇది SF₆ గ్యాస్ యొక్క ప్రశ్రాంతిని తగ్గించుకుంది. ఇది సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క తప్పు ప్రశ్రాంతి అలర్ట్ లేదా లాక్-అవుట్ (సర్క్యుట్ బ్రేకర్ లాక్-అవుట్ అంటే సర్క్యుట్ బ్రేకర్ ఏమీ బంధం చేయలేదు లేదా తెరచలేదు) ప్రభావాన్ని తెలియజేయవచ్చు, ఇది సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క బ్రేకింగ్ శక్తి మరియు అతిప్రతిబంధన శక్తిని గందరగోళం చేస్తుంది. ఈ సమస్యను పరిష్కరించడం కోసం, ఈ పేపర్ 110kV పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ కోసం గ్యాస్ హీటింగ్ డివైస్ ని డిజైన్ చేశారు.

1. పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క తప్పు ప్రశ్రాంతి అలర్ట్ మరియు లాక్-అవుట్ పరిస్థితి

జాన్జియాకౌ బాషాంగ్ ప్రాంతంలో, గ్రిష్మాకాల వాతావరణ టెంపరేచర్ -30 °C వరకు చేరుకుంది. బాషాంగ్ ప్రాంతంలోని సబ్ స్టేషన్లో SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల యొక్క తప్పు ప్రశ్రాంతి అలర్ట్ మరియు లాక్-అవుట్ ఫాల్ట్లు ఎన్నోటి సంభవించాయి. ఒక నెలలోనే, తప్పు ప్రశ్రాంతి అలర్ట్ 30 మందిటి మధ్య జరిగింది, లాక్-అవుట్ ఫాల్ట్లు 10 మందిటి మధ్య జరిగాయి, ఇది పవర్ గ్రిడ్ యొక్క భద్ర, స్థిరమైన పనికి పెద్ద ప్రభావం చెందినది. పరిశోధన చూపించింది కారణంగా 110kV పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క అలర్ట్ మరియు లాక్-అవుట్ ఫాల్ట్లు SF₆ గ్యాస్ హీటింగ్ డివైస్ లేకపోవడం. కారణంగా SF₆ గ్యాస్ ట్యాంక్ బయటకు త్రుప్తి చెందినది, వాతావరణ టెంపరేచర్ ఒక స్థిరమైన స్థాయికి వచ్చినప్పుడు, SF₆ గ్యాస్ ద్రవంలా మారుతుంది, ఇది గ్యాస్ ట్యాంక్ యొక్క ప్రశ్రాంతిని తగ్గించుకుంది, ఇది స్థిరమైన అలర్ట్ మరియు లాక్-అవుట్ ప్రశ్రాంతి విలువలను దాటుతుంది.

2. పారంపరిక పరిష్కారాల సమస్యలు

ప్రస్తుతం, పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క తప్పు ప్రశ్రాంతి అలర్ట్ మరియు లాక్-అవుట్ సమస్యలను పరిష్కరించడం కోసం ప్రధాన విధానాలు ఇవ్వబడ్డాయి:
(1) సర్క్యుట్ బ్రేకర్ను ప్రాప్టించడం ద్వారా ట్యాంక్లో గ్యాస్ యొక్క మాలెక్యులర్ వెయిట్ పెంచడం, ఇదంతో SF₆ గ్యాస్ యొక్క ప్రశ్రాంతి పెంచబడుతుంది. కానీ, ఈ విధానం చాలా తప్పు వాతావరణంలో యోగ్యం కాదు. కారణంగా పూర్తించబడిన SF₆ గ్యాస్ తప్పు వాతావరణం మరియు ప్రశ్రాంతి వాతావరణంలో ద్రవంలా మారుతుంది, ఇది గ్యాస్ ప్రశ్రాంతిని పెంచడానికి అసాధ్యం. సర్క్యుట్ బ్రేకర్లోని SF₆ యొక్క స్థిరమైన ప్రశ్రాంతి సాధారణంగా 0.6 MPa, -20 °C వద్ద SF₆ యొక్క స్థిరమైన వాపించన ప్రశ్రాంతి 0.6 MPa. వాతావరణ టెంపరేచర్ తగ్గుతుంటే, SF₆ యొక్క స్థిరమైన వాపించన ప్రశ్రాంతి తగ్గుతుంది. ఇది అర్థం చేసుకోవాలంటే, చాలా తప్పు వాతావరణంలో, సర్క్యుట్ బ్రేకర్ను ప్రాప్టించినప్పుడు, SF₆ గ్యాస్ యొక్క స్థిరమైన వాపించన ప్రశ్రాంతి వల్ల, ప్రాప్టించబడిన గ్యాస్ ద్రవంలా మారుతుంది, ఇది ప్రశ్రాంతిని పెంచడానికి అసాధ్యం. కాబట్టి, వాతావరణ టెంపరేచర్ -20 °C కి తక్కువ ఉంటే, ఈ విధానం సర్క్యుట్ బ్రేకర్ లోని స్థిరమైన ప్రశ్రాంతిని పునరుద్ధరించలేదు.
(2) సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క లాక్-అవుట్ సర్క్యుట్ను మాన్యంగా తెరచడం ద్వారా సర్క్యుట్ బ్రేకర్ను సాధారణంగా బంధం చేయడం మరియు తెరచడం. కానీ, ఈ విధానం సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క విద్యుత్ లాక్-అవుట్ యొక్క ప్రతిరక్షణను తొలిగించుకుంది. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ లోని గ్యాస్ ప్రశ్రాంతి అర్క్ క్వెన్చింగ్ లేదా అతిప్రతిబంధన కోసం యోగ్యం కాకుండా గమనించినప్పుడు, గందరగోళం జరిగిన ప్రమాదాలు జరిగవచ్చు, ఇది పని చేయడం మరియు పరిష్కరించడంలో పని ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది.
(3) తప్పు ప్రాంతాలలో SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క అర్క్ క్వెన్చింగ్ మధ్యమం ద్రవంలా మారుడం సమస్యను పరిష్కరించడం కోసం SF₆ గ్యాస్ హీటింగ్ విధానం ఉపయోగించడం. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క ప్రత్యేక నిర్మాణం ప్రకారం, ఒక సంబంధిత హీటింగ్ డివైస్ కస్టమైజ్ చేయబడుతుంది, మరియు SF₆ గ్యాస్ యొక్క పని టెంపరేచర్ హీటింగ్ ద్వారా పెంచబడినప్పుడు, తప్పు వాతావరణంలో SF₆ గ్యాస్ యొక్క ద్రవంలా మారుడం తప్పించబడుతుంది. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క గ్యాస్ హీటింగ్ డివైస్ సాధారణంగా వాతావరణ టెంపరేచర్ మార్పు ప్రకారం హీటింగ్ ఫంక్షన్ ను స్వయంగా ప్రారంభించుకోవచ్చు లేదా అంతమయ్యేటి. పని చేసే మరియు పరిష్కరించే వ్యక్తులు వాస్తవ వాతావరణ టెంపరేచర్ ప్రకారం స్వయంగా ప్రారంభించుకోవాల్సిన మరియు అంతమయ్యేటి టెంపరేచర్ సెటింగ్ విలువలను సెట్ చేయవచ్చు. సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క లాక్-అవుట్ సర్క్యుట్ను మాన్యంగా తెరచడం కంటే, ఈ విధానం పని చేసే మరియు పరిష్కరించే వ్యక్తుల ప్రతి ఖర్చును తగ్గించుకుంది. కానీ, హీటింగ్ డివైస్ యొక్క నిర్మాణం వ్యక్తుల మరియు పదార్థాల ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు వాటి యొక్క ఉష్ణాగామణ వినియోగ శేషం తక్కువ.

3. పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ కోసం హీటింగ్ డివైస్

పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ యొక్క నిర్మాణ లక్షణాల ప్రకారం, పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం SF₆ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ కోసం హీటింగ్ డివైస్ ని డిజైన్ చేశారు, ఇది మూడు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: హీటింగ్ మాడ్యూల్, టెంపరేచర్ నియంత్రణ మాడ్యూల్, మరియు పవర్ సాప్లై మాడ్యూల్.

3.1 హీటింగ్ మాడ్యూల్

హీటింగ్ డివైస్ యొక్క నిర్మాణ స్థానం అత్యంత ముఖ్యమైనది, ఇది స్రాహించే సంక్షోభంగా SF₆ గ్యాస్ యొక్క హీటింగ్ దక్షతను ప్రత్యక్షంగా ప్రభావితం చేస్తుంది. పోర్సలెన్ పోస్ట్ రకం సర్క్యుట్ బ్రేకర్ అనేక ప్రాథమిక యూనిట్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇవి అర్క్ క్వెన్చింగ్ చంబర్, ఆప్పోర్ట్ పోర్సలెన్ బుషింగ్, ఓపరేటింగ్ మెక్యనిజం, ఆప్పోర్ట్ ఫ్రేమ్ మొదలైనవి. అర్క్ క్వెన్చింగ్ చంబర్ కి క్రింద రెండు సంబంధిత ఆప్పోర్ట్ పోర్సలెన్ బుషింగ్‌లు ఉంటాయి, ఇవి SF₆ గ్యాస్ తో నింపబడతాయి. ఆప్పోర్ట్ పోర్సలెన్ బుషింగ్ యొక్క ప్రధాన పని భూమి వద్ద అతిప్రతిబంధనను చేరువుతు