تحلیل خطاهای رایج در برشکن‌های برق سیال SF6 فشار بالا در نگهداری زیرستان
1 ساختار پایه و اصول کاری برق‌کننده‌های فشار بالا SF₆
برق‌کننده‌های فشار بالا SF₆ به عنوان تجهیزات کلیدی در سیستم برق، ساختار و اصول کاری آنها سنگ بنای عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق هستند. این دستگاه‌ها از مولفه‌های دقیق متعددی تشکیل شده‌اند، از جمله ولی نه محدود به عایق‌ها، قطعات رسانا، حجره‌های خاموش‌کننده قوس، مکانیزم‌های عملیاتی و مسیرهای کنترل. عایق‌ها معمولاً از مواد با قدرت بالا استفاده می‌کنند تا بتوانند استرس میدان الکتریکی در محیط‌های فشار بالا را تحمل کنند؛ قطعات رسانا از فلزات با رسانایی الکتریکی بالا ساخته شده‌اند تا جریان را بدون مشکل از خود عبور دهند.
حجره خاموش‌کننده قوس قلب برق‌کننده است. از مواد واکنش‌پذیر تولید شده توسط تجزیه گاز SF₆ تحت تأثیر قوس برای سرد کردن سریع قوس و تسریع در بازیابی قدرت عایق‌بندی استفاده می‌شود، بدین طریق می‌توان به قطع سریع و ایمن مدار رسید. گاز SF₆، که گاز شش فلوئورید سولفور است، خواص عایق‌بندی و خاموش‌کننده قوس بسیار خوبی دارد که دلیل اصلی استفاده گسترده از آن در برق‌کننده‌های فشار بالا است. در لحظه صفر شدن جریان، گاز SF₆ قادر است قوس را به طور مؤثر خاموش کند و از دوباره روشن شدن آن جلوگیری کند، این امر تضمین می‌کند که برق‌کننده می‌تواند به طور قابل اعتماد کار قطع را به اتمام برساند. علاوه بر این، گاز SF₆ دارای عملکرد مسدود کننده بسیار خوبی است که می‌تواند نفوذ رطوبت و آلاینده‌های خارجی را به طور مؤثر مسدود کند. این موضوع برای حفظ تمیزی و خشکی محیط داخلی برق‌کننده و در نتیجه اطمینان از عملکرد پایدار طولانی‌مدت تجهیزات بسیار مهم است.
از نظر طراحی، برق‌کننده‌های فشار بالا SF₆ همچنین مجهز به مکانیزم‌های عملیاتی پیشرفته و مسیرهای کنترل هستند. این مولفه‌ها به طور هماهنگ کار می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که برق‌کننده می‌تواند به نیازهای عملیاتی پیچیده مختلف شبکه برق پاسخ دهد. مکانیزم عملیاتی مسئول انجام عملیات باز و بسته شدن برق‌کننده است، در حالی که مسیر کنترل مسئول نظارت و تنظیم وضعیت کاری برق‌کننده برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان عملکرد آن است.
2 خطاهای معمول برق‌کننده‌های فشار بالا SF₆ در نگهداری زیرآستانه
2.1 نشت گاز SF₆
نشت گاز SF₆ یکی از خطاهای معمول در برق‌کننده‌های SF₆ است. چنین نشتی موجب کاهش عملکرد عایق‌بندی داخل برق‌کننده می‌شود، بنابراین عملکرد طبیعی آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. دلایل نشت می‌تواند شامل پیری و خرابی مفاصل، یا مسدود کردن ضعیف در زمان نصب باشد. نشت گاز نه تنها عملکرد برق‌کننده را کاهش می‌دهد بلکه ممکن است به محیط زیست آسیب برساند، زیرا SF₆ یک گاز گلخانه‌ای است که تأثیر قابل توجهی بر گرم شدن جهانی دارد.
2.2 خرابی مکانیزم عملیاتی
مکانیزم عملیاتی بخش کلیدی برق‌کننده است که مسئول عملیات باز و بسته شدن است. اگر مکانیزم عملیاتی خراب شود، ممکن است برق‌کننده به طور غیرطبیعی عمل کند. چنین خرابی‌ها می‌توانند شامل انرژی ذخیره‌شده فنر ناکافی، نشت روغن هیدرولیکی، نشت هوا فشرده در سیستم هواپیمایی و مسائل دیگر باشند. خرابی مکانیزم عملیاتی نه تنها عملکرد برق‌کننده را تحت تأثیر قرار می‌دهد بلکه ممکن است عملکرد ایمن و پایدار کل سیستم برق را به خطر بیاندازد.
2.3 سایش تماس‌ها
وقتی برق‌کننده به طور مکرر عمل می‌کند یا برای مدت طولانی کار می‌کند، تماس‌ها (قطعات رسانا) ممکن است سایش پیدا کنند، که می‌تواند بر رسانایی الکتریکی و توانایی باز و بسته شدن برق‌کننده تأثیر بگذارد. وقتی سایش شدید است، ممکن است منجر به مشکلاتی مانند گرم شدن و سوختن تماس‌ها شود و حتی ممکن است به خرابی برق‌کننده و تأثیر بر تأمین برق پایدار سیستم برق منجر شود.
2.4 خرابی کلید کمکی و مدار محافظ
کلید کمکی برای نظارت بر وضعیت برق‌کننده استفاده می‌شود، و مدار محافظ برای محافظت از برق‌کننده در برابر خسارات ناشی از خطاها استفاده می‌شود. اگر این مولفه‌ها خراب شوند، ممکن است برق‌کننده نتواند به طور صحیح به نیازهای محافظتی سیستم پاسخ دهد، بنابراین ایمنی کل سیستم برق را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
2.5 مشکل فشار بیش از حد
فشار بیش از حد ممکن است در زمان انجام عملیات باز کردن برق‌کننده رخ دهد، و این وضعیت می‌تواند منجر به خسارت به تجهیزات الکتریکی اطراف شود. برای کاهش این تأثیر، معمولاً دستگاه‌های محافظ فشار بیش از حد مانند اتصال‌های گرفتگی نصب می‌شوند. اقدامات محافظ فشار بیش از حد برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم برق و ایمنی تجهیزات بسیار مهم هستند.
2.6 پیری یا خرابی قطعات مکانیکی
در طول عملکرد طولانی‌مدت یا در محیط‌های سخت، قطعات مکانیکی برق‌کننده ممکن است پیر شوند، تغییر شکل دهند و غیره، که می‌تواند عملکرد مکانیکی آنها را تحت تأثیر قرار دهد. خرابی قطعات مکانیکی ممکن است برق‌کننده را نتواند به طور طبیعی عمل کند و حتی ممکن است به حوادث ایمنی منجر شود.
3 اقدامات نگهداری و تعمیر خطاهای معمول برق‌کننده‌های فشار بالا SF₆ در نگهداری زیرآستانه
3.1 نگهداری و تعمیر برای نشت گاز SF₆
برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات گاز SF₆، توصیه می‌شود از دستگاه‌های تشخیص نشت اشعه فراصوت یا هالوژن استفاده شود. هر دو ابزار موثری برای تشخیص نشت گاز SF₆ هستند. بازرسی‌های منظم می‌توانند نقاط نشت پتانسیل را به طور همزمان شناسایی کنند و اقدامات متناسب می‌توانند برای جلوگیری از نشت گاز که می‌تواند به محیط زیست و تجهیزات آسیب برساند اتخاذ شود.
در نگهداری روزانه، وضعیت مفاصل باید به طور دقیق مورد نظارت قرار گیرد. هر زمان که نشانه‌های پیری یا خرابی مفاصل مشاهده شود، باید فوراً جایگزین شوند. در زمان جایگزینی مفاصل، باید به طور دقیق از موارد مورد نیاز در فرآیند مسدود کردن ارائه شده توسط سازنده پیروی کرد تا اطمینان حاصل شود که مفاصل جدید به درستی نصب شده و عملکرد مسدود کنندگی صحیح خود را انجام دهند، بدین طریق عملکرد مسدود کننده و ایمنی عملیاتی تجهیزات تضمین می‌شود.
در طول فرآیند نظارت، اگر کاهش فشار گاز SF₆ مشاهده شود، که ممکن است نشانه‌ای از نشت گاز باشد، باید فوراً اقدام به تکمیل گاز کرد تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات می‌توانند در محدوده فشار کاری طبیعی خود باقی بمانند. در زمان تکمیل گاز، باید از گاز SF₆ با خلوص بالا که مطابق با استانداردها است استفاده کرد تا از تأثیر کمبود خلوص گاز بر عملکرد عایق‌بندی تجهیزات جلوگیری شود. همزمان، در طول فرآیند پرکردن گاز، باید ورود آلاینده‌ها به طور دقیق کنترل شود تا خلوص گاز تضمین شود، بدین طریق عملکرد پایدار تجهیزات تضمین می‌شود و عمر مفید آنها افزایش می‌یابد.
3.2 نگهداری و تعمیر برای خرابی مکانیزم عملیاتی
برای اطمینان از عملکرد طبیعی مکانیزم عملیاتی، باید به طور منظم وضعیت ذخیره انرژی فنر را بررسی کرد تا اطمینان حاصل شود که فنر انرژی کافی ذخیره شده است. برای تجهیزات مجهز به مکانیزم‌های عملیاتی هیدرولیکی، باید سطح روغن هیدرولیکی به دقت بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که در سطح مناسبی قرار دارد و کیفیت روغن ارزیابی شود تا اطمینان حاصل شود که مطابق با استانداردهای مورد نیاز است. هر زمان که کمبود سطح روغن یا کاهش کیفیت روغن مشاهده شود، باید فوراً اقدام به تکمیل یا تعویض روغن هیدرولیکی کرد تا عملکرد طبیعی سیستم تضمین شود.
برای تجهیزات مجهز به مکانیزم‌های عملیاتی هواپیمایی، بازرسی‌های منظم ضروری است. این شامل نظارت بر فشار هوا فشرده تا اطمینان حاصل شود که در محدوده ای ایمن و موثر قرار دارد، و بررسی تمامیت مولفه‌های مسدود کننده برای جلوگیری از نشت هوا است که ممکن است منجر به کاهش عملکرد تجهیزات یا خرابی عملیاتی شود. از طریق این اقدامات پیشگیرانه، پایداری و قابلیت اطمینان سیستم هواپیمایی تضمین می‌شود.
برای حفظ عملکرد کارآمد مکانیزم عملیاتی، پاکسازی و چرب کردن منظم مولفه‌های مکانیکی بسیار مهم است. پاکسازی می‌تواند آلودگی و آلاینده‌های تجمع‌یافته را حذف کند تا جلوگیری از سایش یا بسته شدن تجهیزات شود؛ چرب کردن مناسب می‌تواند اصطکاک بین مولفه‌ها را کاهش دهد و خطر خرابی عملیاتی را کاهش دهد.
3.3 نگهداری و تعمیر برای سایش تماس‌ها
برای اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات الکتریکی، باید در هر نگهداری وضعیت سایش تماس‌ها به طور دقیق بررسی شود. در طول بازرسی، باید از ابزارهای اندازه‌گیری دقیق برای اندازه‌گیری ضخامت تماس‌ها استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که در محدوده مجاز قرار دارد. هر زمان که میزان سایش تماس‌ها بیش از محدوده مجاز مشاهده شود، برای جلوگیری از خرابی‌ها و خطرات ممکن، باید تماس‌های ساییده شده فوراً جایگزین شوند.
برای تماس‌هایی که فقط سایش کمی دارند، می‌توان با استفاده از روش‌های تراشی حرفه‌ای صافی سطح آنها را بازیابی کرد. با این حال، در طول عملیات تراشی، باید عمق و نیروی تراشی به طور دقیق کنترل شود تا از از دست دادن ماده بیش از حد تماس‌ها به دلیل تراشی بیش از حد جلوگیری شود، که ممکن است عملکرد طبیعی و عمر مفید تماس‌ها را تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، کار تراشی باید توسط فنی‌ها با تجربه انجام شود تا دقت و ایمنی عملیات تضمین شود.
برای گسترش مؤثر عمر مفید تماس‌ها، توصیه می‌شود عملکرد مکرر برق‌کننده بهینه شود تا عملکرد‌های غیرضروری کاهش یابد. عملکرد‌های مکرر نه تنها سایش تماس‌ها را تسریع می‌کند بلکه ممکن است پیری زودرس مولفه‌های دیگر تجهیزات الکتریکی را نیز تسریع کند. بنابراین، برنامه‌ریزی و تنظیم مناسب عملکرد و جلوگیری از عملکرد‌های غیرضروری اقدامات مهمی برای بهبود عمر مفید تماس‌ها و اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات هستند.
3.4 نگهداری و تعمیر برای خرابی کلید کمکی و مدار محافظ
۱- بازرسی کلیدهای کمکی
برای اطمینان از عملکرد طبیعی و ایمنی تجهیزات، بازرسی‌های منظم و دقیق کلیدهای کمکی بسیار مهم است. این فرآیند شامل بازرسی دقیق وضعیت تماس کلید برای اطمینان از تماس خوب و عدم آزادی یا فرسودگی است. اگر مشکلاتی مانند تماس ضعیف یا سایش در طول بازرسی مشاهده شود، باید فوراً اقدام به تنظیم یا تعویض کلید کرد تا از خرابی‌های ممکن تجهیزات یا حوادث ایمنی جلوگیری شود.
۲- آزمایش مدار محافظ
مدار محافظ بخش کلیدی برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات الکتریکی است. بنابراین، آزمایش‌های منظم و جامع مدار محافظ ضروری است. این آزمون به این منظور است که اطمینان حاصل شود مدار محافظ به طور قابل اعتماد و به موقع عمل می‌کند و می‌تواند به طور سریع برق را در شرایط غیرعادی قطع کند تا از خسارت تجهیزات یا آسیب به افراد جلوگیری کند. اگر نتایج آزمون نشان دهد که مشکلاتی مانند انحراف تنظیمات یا خرابی مولفه‌ها وجود دارد، باید فوراً تنظیم یا تعویض مولفه‌های خراب انجام شود تا عملکرد طبیعی مدار تضمین شود.
3.5 نگهداری و تعمیر برای مشکلات فشار بیش از حد
برای اطمینان از عملکرد ایمن و پایدار سیستم برق، توصیه می‌شود که نزدیک به برق‌کننده دستگاه‌های گرفتگی نصب شود. این می‌تواند به طور مؤثر از خسارت تجهیزات به دلیل فشار بیش از حد عملیاتی ناشی از گرمسیر یا دلایل دیگر جلوگیری کند، بدین طریق عمر مفید تجهیزات افزایش می‌یابد و عملکرد طبیعی آن تضمین می‌شود.
برای بهبود بیشتر کارایی و ایمنی سیستم برق، توصیه می‌شود که حالت عملکرد برق‌کننده بهینه شود. به ویژه باید توجه داشت که در زمان‌هایی که فشار سیستم به طور قابل توجهی نوسان می‌کند یا بار سیستم به طور شدید تغییر می‌کند، باید از عملکرد برق‌کننده پرهیز شود تا از خرابی‌های تجهیزات یا حوادث ایمنی به دلیل عملکرد نادرست جلوگیری شود.
3.6 نگهداری و تعمیر برای پیری یا خرابی قطعات مکانیکی
بازرسی‌های جامع باید روی قطعات مکانیکی برق‌کننده انجام شود، از جمله ولی نه محدود به محورهای انتقال، میله‌های اتصال، لagers و غیره. در طول بازرسی، باید به میزان سایش، ترک‌ها، تغییر شکل و پدیده‌های دیگر قطعات توجه شود. هر زمان که نشانه‌هایی از پیری یا خرابی مشاهده شود، باید فوراً جایگزینی یا تعمیر انجام شود تا از گسترش بیشتر خرابی جلوگیری شود.
برای قطعات کلیدی مانند محورهای انتقال و میله‌های اتصال، باید به طور منظم چرب کردن انجام شود تا سایش کاهش یابد و عمر مفید افزایش یابد. همزمان، برای قطعات آسیب‌پذیر مانند lagers، باید وضعیت عملکرد آنها به طور منظم بررسی شود تا اطمینان حاصل شود چرخش آنها هموار است و هیچ سر و صدای ناهماهنگ یا گرم شدن وجود ندارد. در صورت لزوم، باید lagers جدید جایگزین شود تا عملکرد طبیعی قطعات مکانیکی تضمین شود.
برای قطعات مکانیکی برق‌کننده، باید به طور منظم آزمون‌های بار انجام شود تا عملکرد و قابلیت اطمینان آنها در شرایط کاری واقعی شبیه‌سازی شود. از طریق این آزمون‌ها، می‌توان مشکلات پتانسیل را به طور همزمان شناسایی کرد و اقدامات نگهداری متناسب را اتخاذ کرد تا اطمینان حاصل شود که برق‌کننده در شرایط کاری مختلف پایدار و ایمن است.
برای تمامی کارهای نگهداری و تعمیر، باید ثبت‌های دقیق انجام شود، از جمله اطلاعاتی مانند مدل قطعه جایگزین شده، زمان نگهداری و افراد عملیاتی. این ثبت‌ها دارای ارزش مرجع مهمی برای کارهای نگهداری بعدی و تحلیل خرابی هستند، که به بهبود کارایی نگهداری و قابلیت اطمینان عملیاتی برق‌کننده کمک می‌کنند.
3.7 اقدامات نگهداری دیگر
برای اطمینان از عملکرد پایدار سیستم برق، باید به طور منظم دمای عملکرد برق‌کننده بررسی شود تا از خسارت تجهیزات به دلیل گرم شدن جلوگیری شود. این مرحله برای اطمینان از عملکرد طبیعی تجهیزات و افزایش عمر مفید آن بسیار مهم است.
برای حفظ وضعیت کاری طبیعی برق‌کننده، پاکسازی منظم پوسته آن ضروری است. با حذف تجمع گرد و خاک از سطح و جلوگیری از فرسودگی و مشکلات دیگر، می‌توان تأثیرات منفی این عوامل بر عملکرد تجهیزات را به طور مؤثر کاهش داد، بدین طریق ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم برق تضمین می‌شود.
با پیشرفت مستمر تکنول
