'n Kort Analise van Kernpunte vir die Bedryf en Onderhoud van Hoogspannings SF6 Skakelaars

1 Oorsig

Skakelaars kan sirkus volgens die bedryfsmodus onder normale omstandighede verbind en ontkoppel. Wanneer 'n fout optree, kan hulle ook vinnig foutiewe toerusting afbreek op grond van sekondere beskermingsignalen, of die sirkus herstel na 'n tipe fout wat uitgewis is. Dit gee hulle dus die dubbele funksies van beheer en beskerming. Tans is daar meer as honderd transformasiekamers in die Pingdingshan-gebied. In elke transformasiekamer word skakelaars benodig vir elke uitgaande lyn, elke binnekomende lyn-kant, en die verbinding van dubbele moederlyne. Hoogspanning SF₆-skakelaars word wyd gebruik in 110 kV en 220 kV transformasiekamers weens hul voordele soos sterk breekvermoë, vinnige werking, maklike instandhouding, en hoë stabiliteit.

Hoogspanningskakelaars bestaan hoofsaaklik uit bewegende kontakte, statiese kontakte, booguitblussingskamers, en geleidende dele. Die bewegende en statiese kontakte is gevestig binne die booguitblussingskamer en word gebruik om stroom te onderbreek. Die statiese kontak bly plekvas, en die bewegende kontak word deur die bedryfsmeganisme aangedryf om die skakelaar se oop- en toe-operasies te voltooi. Die bedryfsmeganisme is aan die bewegende kontak gekoppel deur 'n oordragmeganisme en 'n isolerende trekstaaf.

Alhoewel die prestasie van algemeen gebruikte hoogspanning SF₆-skakelaars tans relatief volledig is, kan foute steeds tydens operasie voorkom as gevolg van veranderinge in die elektrisiteitsnet, eksterne omgewing, en interne faktore. As 'n voorbeeld neem hierdie dokument die hoogspanning SF₆-skakelaars wat in 220 kV transformasiekamers gebruik word, en bespreek kortliks die algemene probleme tydens hul operasie en die ooreenkomstige hanteermaatreëls.

2 Analise van Bestaande Probleme en Belangrike Punte van Bedryf en Instandhouding

Verskeie komponente van hoogspanning SF₆-skakelaars, soos die bedryfsmeganisme, oordragmeganisme, booguitblussing-deel, en stroomgeleiende deel, is vatbaar vir verskeie foute tydens operasie. Tydens die verlede operasie van transformasiekamers in die Pingdingshan-gebied het die volgende insidente plaasgevind:

• Hoogspanning SF₆-skakelaars moes noodgedwongen stop met operasie as gevolg van SF₆-gas-lek.

• Drukslot het plaasgevind as gevolg van ernstige olielek in die hydrauliese mekanisme, of energie-opslag het misluk as gevolg van abnormaliteite in die veermekanisme, wat gelei het tot die onvermoë van hoogspanning SF₆-skakelaars om stroom normaal te onderbreek.

• Die skakelaar het geweier om te werk as gevolg van probleme binne die mekanisme self, soos 'n gebroken beheer-sirkel, wat dit verhoed het om die vereistes vir oop-en-toe te bereik.

• Hoogspanning SF₆-skakelaars is beskadig as gevolg van porselein-isolator se breuk.

• Oorgloeiing as gevolg van stroomgelei-probleme het gelei tot die onvermoë van hoogspanning SF₆-skakelaars om normaal te werk.

• Die skakelaar het verskillende grade van skade gely en kon nie normaal werk nie as gevolg van die invloed van die eksterne omgewing of skade aan die isolerende deel.

Hierdie probleme kan 'n sekere mate van skade aan hoogspanning SF₆-skakelaars veroorsaak en hul normale operasie beïnvloed. Tydens alledaagse inspeksie en instandhouding moet meer aandag gegee word aan die inspeksie van hierdie komponente van hoogspanning SF₆-skakelaars om die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening te verbeter. Hieronder volg 'n individuele analise van die bogenoemde probleme.

2.1 Booguitblussing-deel

Hoogspanning SF₆-skakelaars moet genoeg boog-blaasvermoë en diëlektriese herstelvermoë hê om effektief boog-herontbranding by nulpassing van stroom te verhoed. Die booguitblussingsproses van hoogspanning SF₆-skakelaars vind plaas in die booguitblussingskamer, wat hoofsaaklik bestaan uit bewegende en statiese hoofkontakte, bewegende en statiese boogkontakte, groot en klein nozzels, 'n kompresie-silinder, en 'n plesier. Spesifiek:

• Die hoofkontakte dra die stroom wanneer die skakelaar normaal werk.

• Die boogkontakte is parallel met die hoofkontakte verbonden, en hul kontakreis is groter as dié van die hoofkontakte. Hulle kan alle boog-erosie tydens stroom-onderbreking of -sluiting verdra, wat die hoofkontakte beskerm teen skade.

• Die nozzels beperk die vloei rigting en spoed van die straalgas om die beste boog-blaaseffek te bereik.

• Die plesier komprimeer die gas in die kompresie-silinder wanneer die bewegende kontak beweeg, wat die gasdruk in die silinder verhoog tot die optimale boog-blaasgasdruk.

Tydens operasie sal SF₆-gas-lek direk die stabiele werking van die skakelaar beïnvloed. Wanneer die gasdruk onder die drempelwaarde daal, sal die skakelaar 'n waarskuwing uitsend of as gevolg van lae druk geslot word. In hierdie geval kan 'n fout voorkom, wat die area van die kragonderbreking kan vergroot.

2.2 Mekaniese Deel

Die mekaniese prestasie van hoogspanning SF₆-skakelaars bepaal direk hul booguitblussingsvermoë en beïnvloed hul oop- en toe-spoed en -tyd. Die mekaniese deel kan grofweg verdeel word in die bedryfsmeganisme en die oordragmeganisme. Volgens statistiese data oor skakelaar-foute, word 63,2% van skakelaar-foute in China veroorsaak deur die bedryfsmeganisme.

Die bedryfsmeganismes van SF₆-skakelaars wat in 110 kV en hoër transformasiekamers in die Pingdingshan-gebied gebruik word, word grofweg verdeel in hydrauliese mekanismes en veermekanismes. Veermekanismes word wyd gebruik weens hul voordele soos eenvoudige mekaniese struktuur, maklike instandhouding, vinnige reaksietyd, milieuvriendelikheid, en lae koste. Egter, as die bedryfstyd verbygaan, sal die elastisiteit van die veer vermind. Daar kan situasies voorkom waar die skakelaar foute stroom nie kan afbreek nie as gevolg van die mislukking van die oopveer om energie op te slaan, of herbesluiting misluk omdat die toeveneer energie nie kan opslaan tydens herbesluiting nie.

Hydrauliese mekanismes het die voordele van sterker betroubaarheid, hoër veiligheid, en 'n langer leeftyd. Wanneer die hydrauliese waarde onder die drempelwaarde daal, sal nul-drukslot aktiveer om langsame oopening as gevolg van drukverlies te vermy. Die beheersisteem sal die motor start om die druk te verhoog, en na 'n ingestelde tyd, sal die tydrelay die beheersirkel afbreek om die drukverhoging te stop.

Daarbenewens speel oordragmeganismes soos verbindingsroetes, swengels, en roterende assen 'n belangrike rol in die oop- en toe-proses. Wanneer oop- en toe-signalen ontvang word, vrylaat die oop- en toe-veere energie en dryf die kontakte om oop- en toe-take deur oordragmeganismes soos verbindingsroetes en swengels te voltooi. As die verbindingsroetes, swengels, of roterende assen vervorm of gebrek, sal dit die normale oordrag tydens die oop- en toe-van die skakelaar beïnvloed.

2.3 Bedryf Omgewing

Buite-aanleg SF₆-skakelaars moet ook aandag gee aan die impak van veranderinge in die bedryf omgewing tydens operasie. Byvoorbeeld, in sterk wind toestande, kan die voerbare lyne aansienlik swaai of vreemde voorwerpe kan daarop vasraak. Wanneer donder die elektrisiteitsnet of die aardingstelsel raak, kan oor-spanningsgolf voorkom, wat lei tot die skakelaar se trip. In reën of sneeu toestande, is die oppervlak van die skakelaar geneig om vochtig te word, wat korona-ontlading kan veroorsaak. As die oppervlak besmet is, kan 'n ernstiger besmettingsflitser voorkom. In die geval van sneeu-akkumulasie of ysformatie, kan die verbindinge oorgloei. Wanneer die temperatuur plotseling verander, kan die olievlak en gasdruk van die skakelaar ook plotseling verander, wat lei tot 'n vermindering in isolasievermoë en beïnvloed sy oop- en toe-spoed.

2.4 Isolasie Deel

Die isolasie deel dient om die toerusting van die lug te skei. Algemene isolasie materiaal sluit porselein isolators, saamgestelde isolators, en silikon rubber isolators in. Tans is die buite isolasie van SF₆-skakelaars in die Pingdingshan-gebied hoofsaaklik gemaak van porselein.

Tydens operasie kan die isolasievermoë van porselein isolators as gevolg van faktore soos hul eie swak gehalte, ongekwalifiseerde installasie, plotselinge temperatuurveranderinge, of oormaatlike oor-spanningsgolf ernstig vermindering of selfs verloor. As die buite isolasie van hoogspanning SF₆-skakelaars ongelik verdeel is tydens installasie, sal die skade aan die buite isolasie vererger tydens langtermyn operasie. In ernstige gevalle kan barste of breuks op die oppervlak van die porselein voorkom.

Boonop, plotselinge veranderinge in die buite temperatuur kan die buig- en spankracht van isolasie materiaal aansienlik verlaag. As meganiese kragte op hierdie tydstip toegepas word, kan die isolasie deel beskadig of selfs doorboor word. Wanneer die buite isolasie blootgestel is aan oor-spanning, kan gedeeltelike ontlading geactiveer word. As daar stof of vuil op die oppervlak van die buite isolasie is, en die omgewing is vochtig, kan besmettingsflitser voorkom onder die werking van 'n hoëspannings-elektriese veld.

3 Maatreëls

Aangesien daar baie uitgaande lyne in 220 kV transformasiekamers is, en dus 'n groot aantal SF₆-skakelaars, om die voorkoms van die bogenoemde probleme te verminder, moet 'n redelike inspeksie siklus en instandhouding siklus opgestel word, 'n volledige defekte hanteer proses en toerusting aksepteer standaard gestig word, met fokus op ongeval voorkoming, en 'n volledige geslote sirkel bestuur stelsel gestig word.

3.1 Opstel van 'n Redelike Inspeksie Siklus

Die normale werking van skakelaars is afhanklik van die dagelikse inspeksie deur bedryf en instandhouding personeel. Deur 'n redelike inspeksie siklus op te stel, kan defekte in skakelaars tydig opgespoor word, wat die verhoeding van die uitbreiding van defekte en ongevalle bevorder. Die volgende beskryf kortliks die sleutelpunte wat gedurende die inspeksie van 220 kV hoogspanning SF₆-skakelaars aandag verdien.

• Routinematige inspeksies moet ten minste een keer per week uitgevoer word. Dit behels hoofsaaklik routinematige inspeksies van die uiterlike voorkoms van die skakelaar, ongewone geluide, toerusting lekkage, bedryf omgewing, en spoor en inspeksie van defekte en potensiële risiko's. Spesiale aandag moet gegee word aan die inspeksie of die drukwaarde en olievlak van die hoogspanning SF₆-skakelaar binne die normale bereik is, die drukwaarde moet opgeteken word, geïnspekteer moet word of die oliekleur normaal is, en of energie opslag normaal kan uitgevoer word.

• Komplekse inspeksies moet ten minste een keer per maand uitgevoer word. Op basis van routinematige inspeksies, moet die kabinetdeure van toerusting in die transformasiekamer oopgemaak word vir inspeksie. Bedryfsdata soos die gasdrukwaarde en olievlakwaarde van die skakelaar moet opgeteken word; geïnspekteer moet word of die kabinetdeure van die skakelaar sterk gesluit is, of die opening goed geblokkeer is, en of die droogmaker en temperatuurbeheer toerusting normaal kan werk; of die oop- en toe-kringe kleurverandering, ongewone geure, of brandtekens het; of die bedryf- en oordragmeganisme van die skakelaar normaal is; en of die sekondêre kabels oorgloei, los, of gebreek is.

• Inspeksie in die donker moet ten minste een keer per maand uitgevoer word. Dit verwys na inspeksies wat nagtys met die ligte uit gedoen word, met fokus op die inspeksie of die voerbare lyne, verbindinge, en klampies oorgloei, en of daar ontlading op die buite isolasie is.

• Spesifieke inspeksies word uitgevoer om te voorkom dat die skakelaar foute, weier om te werk, struktureel vervorm, isolasie skade, ontlading, of besmettingsflitser as gevolg van veranderinge in die buite omgewing of die bedryf modus van die stelsel, wat die normale werking van die skakelaar kan beïnvloed. Spesifieke situasies het verskillende inspeksie siklusse.

3.2 Opstel van 'n Redelike Instandhouding Siklus

Regelmate inspeksies is gerig op die beter opsporing van probleme, terwyl reguliere instandhouding beter kan voorkom dat klein defekte ontwikkel tot groot ongevalle. Die volgende is 'n paar algemene instandhoudingsitems vir skakelaars.

• Kabinet instandhouding word een keer per ses maande uitgevoer. Dit fokus hoofsaaklik op die inspeksie of die segellint, kabinetdeur scharnier, en handvatte beskadig is, of die kabinet roest, en of die grondmerke heeltemal is.

• Blokkering instandhouding word een keer per maand uitgevoer. Brandbestendige blokkering materiaal moet gebruik word vir blokkering, en indien nodig, moet isolerende materiaal soos brandbestendige plaat gebruik word om verseker dat die blokkering strak is en om die blokkering materiaal van instorting te verhoed.

• Instandhouding van droogmaker en verhitting toerusting en beligting toerusting word een keer per kwartaal uitgevoer. Dit word bepaal of die droogmaker en verhitting toerusting normaal werk volgens omgewingsveranderinge. Tegelykertyd word geïnspekteer of die beligting toerusting binne die kabinet normaal is, en of hul kontakskake en kringbedrading los is.

3.3 Stigting van 'n Defekte Hanteer Proses

Defekte wat tydens inspeksies en instandhouding opgespoor word, moet opgeteken word, en tydelik gerapporteer word volgens hul ernst. Later moet instandhoudingspersoneel spoedig eksperimente en instandhoudingswerk uitvoer. Na instandhouding is die bedryf en instandhoudingspersoneel verantwoordelik vir toerusting aksepteer, en die toerusting word slegs in bedryf gestel nadat dit deur die aksepteer is. Deur die hele-proses geslote sirkel bestuur van ontdekking - registrering - rapportering - hanteer - aksepteer, kan nie net die leeftyd van toerusting verleng word nie, maar ook die voorkoms van ongevalle verminder, en hoë gehalte elektriese energie beter aan gebruikers verskaf word.

3.4 Aandagspunte vir Aksepteer

Skakelaars moet aksepteer en deur die inspeksie gaan voordat hulle in bedryf gestel word na nuwe installasie of instandhouding. Tydens aksepteer moet dit verseker word dat daar geen oorblyfsels van instandhouding op die skakelaar is nie; die porselein isolators is skoon en onbeskadig; die SF₆-gasdrukwaardegawe en olievlakwaardegawe is normaal; die hydrauliese mekanisme of veermekanisme kan normaal energie opslaan; die kabinet is goed gesluit, en die verbindinge is nie los of vervorm nie; en die posisie signalen en abnormale waarskuwing signalen kan korrek werk.

4 Gevolgtrekking

Die bedryf en instandhouding bestuur van skakelaars is 'n dinamiese proses. In alledaagse werk moet die verantwoordelikhede van bedryf en instandhoudingspersoneel versterk word. Hulle moet streng volgens die voorschrifte vir ooreenkomstige inspeksies en instandhouding handel, en 'n redelike geslote sirkel bestuur stelsel vir toerusting opstel om die normale werking van toerusting en die stabiele werking van die elektrisiteitsnet te verseker.