Greining á brytjuvillu SF6 skynjara í 750 kV spennustöð

Felix Spark

Svæði: Mist og viðbótarverk

China

Vegna frábærri hagnýtrar afreksefnis og bogaslekkjaaðgerða hefur sexflúoríð (SF₆) verið víðtæklega notað í hágildis- og sérhágildisskynjum. Samanborið við hefðbundna skynjarverkfæri eru SF₆ skynjarverkfæri meiri traust og hafa lengra notkunartíma. Þó, sem notkunstími og byrðingur stækka, birtast vandamál við SF₆ skynjarverkfærum, sérstaklega brottfallsvandamál, sem hafa orðið ósýnileg dægra fyrir öruggu gang skynjanna. Brottfallsvandamál gerðu ekki bara skemmu á tækinu en geta einnig valdið stórskynju og áhrif á öruggu gang skynjanna. Þegar vandamál koma fyrir, saman með bogum og hára hita, gæti það skemmt ytri skynjumaterial og metalleiki, og jafnvel valdið eld og sprangan. Því er mikilvægt að rannsaka brottfallsvandamál SF₆ skynjarverkfæra, finna rætur og komast með varnarmeðferð til að tryggja öruggu gang orkutengla.

Núverandi skólarar á heimsvísu hafa gert víðtæk rannsókn á vandamálastefnum SF₆ skynjarverkfæra, með aðaláherslu á elektrískum prófun, efniseldni og dreifingu elektrísku reiknings. En vegna flóknar innri byggingar SF₆ skynjarverkfæra og margra tegundar af þeim, hafa núverandi rannsóknir ennþá takmarkanir. Sérstaklega fyrir brottfallsvandamál í raunverulegu gangi, vegna takmarkana á staðsetningu og erfðleika tækjans, er ekki til umfjöllun og almennt rannsókn.

Þess vegna gerir þetta grein fullkomnari greiningu, með að taka tillit til áreiðslu á staðnum, tæki losnað, og elektrískum prófun, fyrir brottfallsvandamál SF₆ skynjarverkfærs í ákveðinni skynjanet. Markmiðið er að fullkomnlega birta vandamálastefnu og veita vísindalega grundvelli og teknilega stuðning fyrir nákvæmni hönnunar, rekstur og viðhald, og varn fyrir svipað tæki í framtíðini.

(2) Prófun á brottsmölum SF₆ loftsgos, litill vatnshaltur og rennleiki

Áreiðsla á staðnum var gerð á brottsmölum SF₆ loftsgos, litill vatnshaltur, og rennleika á misstækinu. Prófunargögnin eru sýnd í töflu 1. Eftir greiningu prófunargagna, voru brottsmöl og litill vatnshaltur í bogaslekkjukassa C-fásins á misstækinu mun of hávir en markmæli í "Reglubók fyrir stillingarprófanir á orkutenglustofnunum" (SO₂ ≤ 1 μL/L, H₂S ≤ 1 μL/L, litill vatnshaltur ≤ 300 μL/L) [5]. Til andansins voru allar prófunargögn önnur skynjarverkfæra normal, án nokkurra óregluleika. Á grunn þessa gagna er ályktað að geti verið brottfallsvandamál inni í bogaslekkjukassanum C-fásins á misstækinu.

Töflu 1 Prófunargögn brottsmól SF₆ loftsgos, litill vatnshaltur og rennleiki

(3) Prófun á aðalinsuleit skynjarverkfærs
Á meðan insuleit prófun er gerð á C-fásins misstækinu, verða venjulegar skipulagsskrár fylgja, og verið viss um að skynjarverkfærið sé í opinni stöðu. Á meðan prófunin er gerð, er einn hvarp lögður á jarðar og spenna gefin á hinum. Með þessu má fullkomnlega meta insuleit hverrar portar á skynjarverkfærinu, eins og milli leitarleiðar og kassans.
Eftir greiningu prófunargagna, var búið að finna að insuleit C-fásins á skynjarverkfærinu var almennlega ekki nógu góð, sérstaklega insuleitarmál á skilaboðaportinu á Ⅱ-bus-hlið skynjarverkfærsins var mjög auðveld til að sjá. Prófunargögnin eru sýnd í töflu 2.

Töflu 2 Insuleit prófunargögn á skilaboðaportinu á Ⅱ-bus-hlið skynjarverkfærsins

(4) Prófun á ferð og dielectric tap parallel kondensatora milli skynjarverkfærs slekkjaslitaporta

Undir áreiðslu á staðnum, þar sem ekki var hægt að prófa ferð hverrar einstökra slekkjaslitaportakondensators, var valin samanburðsprófun ferð og dielectric tap parallel kondensatora milli slekkjaslitaporta ABC-fás skynjarverkfærs. Á meðan sérstaklega aðgerð, með skynjarverkfæri í opinni stöðu, var notuð aðferð inter-bushing (positive connection) og bushing-to-ground (negative connection) til að gera ferð og dielectric tap prófun. Prófunargögnin eru sýnd í töflu 3.

Töflu 3 Ferð og dielectric tap prófunargögn á misstækinu skynjarverkfærsins

Eftir samanburðar greiningu Töflu 3, var búið að finna að ferðargildið sem fengið af positive connection prófun milli bushings var nær að raunverulegum gildum. En áhrif stríða ferðar inni í skynjarverkfærinu, var það ennþá viss munur á mældu gildi og reiknuðu gildi. En á grunn prófunargagna parallel ferðar slekkjaslitaporta ABC-fás, var munur ferðar milli þriggja fása mun minni. Á grunn þessa var búið að álykta að parallel kondensator C-fás slekkjaslitaportsins var normal.

(5) Innskoðun inni í skynjarverkfærs tankinu

Á vandamálshandlingsstaðnum, var gas C-fásins á misstækinu skynjarverkfærinu endurnáð á yrðru hátt. Síðan var endoskop notað til að gera ítar innskoðun inni í tankinu. Eftir ítar innskoðun, var búið að finna að lúkingarviðstandi nær Ⅱ-bus-hlið hafði brottfallið. Svart viðstandi chips voru sprett á botninum í tankinu. Auk þess, var búið að finna að polytetrafluoroethylene sheath einn lúkingarviðstandsins hafði brotnað og fallið á botninum í tankinu.

2.1.1 Innskoðun á skilaboðaswitinn

Eftir ítar innskoðun á staðnum, voru augljós brennmerki fundn á arcing finger hlutum á bæði hliðum C-fásins á skilaboðaswitnum á bæði hliðum misstækins skynjarverkfærsins. Síðan, með handvirkt virkja á skilaboðaswit C-fásins á staðnum, var allur aðgerðarferli glatt án neinna hækk. Auk þess, á meðan innskoðunin var gerð, var búið að sjá að það var ekki ljóseld á milli færileitra og stöðugleitra. Eftir lokin á skipta aðgerð, var gerð nánari innskoðun á stöðugleitabasi og leitafingrum, og engin alvarleg brennmerki fundn.

2.1.2 Innskoðun á sekundara tæki

Kl. 12:31:50.758 á 18. júní 2022, var C-fásins á misstækinu skynjarverkfærsins á 750kV skynjanetinu lögður á jarðar. Eftir vandamál, voru fiber-optic differential protection og bus differential protection á 750kV Bus-Ⅱ bæði virkuð rétt. Eftir ítar greiningu á vandamálarrás og virkjun bus differential protection og lína protection, þegar skilaboðaswitinn var í lokuðu stöðu (meðan kerfisspenna var stöðug án overspenna), var búið að sjá að 750kV Bus-Ⅱ fór vandamálarrás til vandamálspunktsins. Það er vært að merkja að CT₇ og CT₈ sem tengdu við bus differential protection á misstækinu skynjarverkfærsins fengu ekki til að vita um tilvist vandamálarrás. Á grunn þessa athugasands, var búið að álykta að vandamálspunkturinn ætti að vera í svæðinu milli skynjarverkfærs CT₇ og bus. Auk þess, CT₁ og CT₂ fyrir lína protection fengu til að vita um tilvist vandamálarrás, og gildi vandamálarrásins náði upp að 4.5kA fyrstu rás. Þar af leiðandi, var búið að álykta að vandamálspunkturinn ætti að vera í svæðinu milli CT₂ á misstækinu skynjarverkfærsins og slekkjaslitaportinu á Ⅱ-bus-hlið skynjarverkfærsins. Þessi ályktun er samsvarað við staðsetningu vandamálspunktsins sem fannst á staðnum ítar innskoðun.

2.2 Losnar innskoðun

Svo sem sýnt er í Mynd 2, á meðan innskoðun var gerð inni í tankinu við losning skynjarverkfærsins, voru fundn brot af lúkingarviðstandi og hans skyddsheath sprett allt í kringum. Sumar viðstandi chips af fjórða dálks lúkingarviðstandi, sem var tengdur parallel við aðal slekkjaslitaportinu á mechanism-hlið skynjarverkfærsins, hafði explodert, og tvenn viðstandi skyddsheaths hafði brotnað. End shield A af viðstandinum sýndi útspil á inner wall af tankinu, og shield B hafði líka útspil á A. Auk þess, var surface af insulating support rod sýnt svart merki. Eftir að hafa skoðað setningu, verslanaprófun, og á staðnum setningu gögn skynjarverkfærsins, og skoðað aðal insulating hluti, voru engar óregluleikar fundn.

3 Vandamálarskýring

Eftir losningargreiningu, voru búin að draga eftirtöld ályktun: Á meðan lúkingarferli skilaboðaswitins, end shield A af viðstandinum fyrst discharges til inner wall af tankinu. Þetta ledde til óreglulegrar straums í fjórða, þriðja, og öðru dálks lúkingarviðstanda. Síðan, shield B discharges til A, sem valdi short-circuit í öðru og þriðja dálks viðstanda, og straumur var aðallega samanfangs í fjórða dálki. Þessi atburður valdi að temperaturen á viðstandi chips í fjórða dálki stígur drástískt, endanlega ledde til explosion, og viðstandi skyddsheath brotnaði og fell af. Á meðan discharge ferli, mynduðu háhitar bogar surface af insulating support rod að verða svart.

Tank-type skynjarverkfæri getur standið á geislavolt upp í 2100kV. Á meðan normal lúkingarferli skilaboðaswitins, þó að overspenna gæti verið, undir normal rekstur, er slíkar námgildi overspenna ekki nógu til að trigger discharge mechanism skynjarverkfærsins. En eftir ítar greiningu og ályktun, er búið að giska að gæti verið fjarlægð efni inni í tankinu. Þessi fjarlægð efni gætu haft neikvæð áhrif á electric field distribution, sem valdi að electric field distorting og yfirfarandi insulation strength sem SF₆ gas gap getur standið. Í þessu tilfelli, end shield A af viðstandinum gæti fyrst discharges til inner wall af tankinu. Með tilliti að fjarlægð efni inni í tankinu gætu verið falin í ósjónlegar smárýmdir, þegar skilaboðaswitinn er lokaður með straum, gæti overspenna sem myndast, undir áhrifum electric field force, fært fjarlægð efni til svæða með sterkari electric field, sem valdi að electric field distorting og ledde til að discharge phenomena koma fyrir.

4 Ályktun

Með víðtæk notkun á framleiðslu switchgear í orkutengla, eru atburðir eins og tripping af tank-type skynjarverkfæri og GIS tæki vegna fjarlægð efni koma oft fyrir. Til að forðast slíkar vandamál, er nauðsynlegt að styrkja lifandi-línu detection verkefni, sérstaklega að auka frekari prófun fyrir skynjarverkfæri sem keyra oft. Auk þess, á staðnum samþykkt, skal strengt skoða hvort tæki hafi lokið 200 mechanical aðgerðir til að tryggja running-in af mechanism og forðast ógagnleg áhrif af metal debris á rekstur tækisins eftir setningu.