Kurta Analizo de la Ĉefaj Punktoj por la Funkciado kaj Manteno de Alta-Voltaga SF6 Elŝaltilo

1 Superrigardo

Substacioj povas konekti kaj diskonekti cirkvitojn laŭ la operacimodo sub normalaj kondiĉoj. Ili ankaŭ povas rapide forviŝi defektan equipaĵon surbaze de sekundara protektosignalo kiam okazas defekto, aŭ konekti la cirkviton por restabili la energofuron post forigo de transienta defekto. Do, ili havas duoblan funkcion de kontrolo kaj protekto. Aktuale, estas pli ol cent distribucentroj en la regiono de Pingdingshan. En ĉiu distribucentro, substacioj estas bezonataj por ĉiu elirejo, ĉiu enireja flanko, kaj la konekto de duoblaj busiloj. Alta-voltaj SF₆ substacioj estas vaste uzitaj en 110 kV kaj 220 kV distribucentroj pro iliaj avantaĝoj, kiel forta interrompa kapablo, rapida ago, facila manĝado, kaj alta stabileco.

Alta-voltaj substacioj ĉefe konsistas el movaj kontaktaroj, stacidaj kontaktaroj, arkekslingviseghaj kompartmentoj, kaj konduktaj partoj. La movaj kaj stacidaj kontaktaroj situas ene de la arkekslingvisegha kompartmento kaj estas uzitaj por interrompi la koranton. La stacida kontaktaro restas fiksita, kaj la mova kontaktaro estas potencigita per la operaciadmechanismo por ebligi al la substacio kompletki la malfermafermo-operaciojn. La operaciadmechanismo estas konektita al la mova kontaktaro tra transdonadmechanismo kaj izolada tirbastono.

Kvankam la performanco de ofte uzataj alta-voltaj SF₆ substacioj estas relative kompleta aktuale, dum la operacio ankoraŭ povas okazi defektoj pro ŝanĝoj en la elektroreto, ekstera medio, kaj internaj faktoroj. Prenante la alta-voltajn SF₆ substaciojn uzatajn en 220 kV distribucentroj kiel ekzemplo, ĉi tiu artikolo mallonge diskutas la komunajn problemojn dum ilia operacio kaj la respondajn traktadmezurojn.

2 Analizo de Eksistantaj Problemoj kaj Klavpunktoj de Operacio kaj Manĝado

Multaj komponentoj de alta-voltaj SF₆ substacioj, kiel la operaciadmechanismo, transdonadmechanismo, arkekslingvisegha parto, kaj konduktadparto, estas malfaciligitaj de diversaj defektoj dum la operacio. En la pasinta operacio de distribucentroj en la regiono de Pingdingshan, la jenaj okazaĵoj estis:

• Alta-voltaj SF₆ substacioj estis forprizorgitaj operaciadi pro fuĝo de SF₆ gaso.

• Prembloko okazis pro severa ola fuĝo en la hidraulika mekanismo, aŭ energostokado malsukcesis pro anomalioj en la spiralmekanismo, rezultigante ke la alta-voltaj SF₆ substacioj ne povis normale interrompi la koranton.

• La substacio rifiisis operaciadi pro problemoj en la mekanismo mem, kiel rompita kontrolcirkvito, prevenante ĝin kontentigi la postulojn por malfermi kaj fermi.

• Alta-voltaj SF₆ substacioj estis endanĝerigitaj pro frakto de porcelana izolilo.

• Supervarmeco kaŭzita de konduktaj problemoj faris ke la alta-voltaj SF₆ substacioj ne povis normale operaciadi.

• La substacio suferis diversgradan damaĝon kaj ne povis daŭrigi norman operacion pro la influo de la ekstera medio aŭ damaĝo de la izoladparto.

Ĉi tiuj problemoj povas kaŭzi certan damaĝon al alta-voltaj SF₆ substacioj en diversaj gradoj kaj afektas ilian normalan operacion. Dum ĉiutaga inspektado kaj manĝado, pli da atento devus esti donita al la inspektado de ĉi tiuj komponentoj de alta-voltaj SF₆ substacioj por plibonori la energofura fidindeco de la elektra sistemo. Jen individua analizo de la supraj problemoj.

2.1 Arkekslingvisegha Parto

Alta-voltaj SF₆ substacioj devas havi sufiĉan arkvendkapablon kaj dielektrikan rekonstruadan fortan por efektive eviti arkrebrulon je nul-transtiro. La arkekslingvisegha procezo de alta-voltaj SF₆ substacioj okazas en la arkekslingvisegha kompartmento, kiu ĉefe konsistas el movaj kaj stacidaj ĉefkontaktaroj, movaj kaj stacidaj arkantaj kontaktaroj, grandaj kaj malgrandaj tuŝiloj, kompresacia cilindro, kaj pistono. Specife:

• La ĉefkontaktaroj portas la koranton kiam la substacio normaloperacias.

• La arkantaj kontaktaroj estas paralele konektitaj kun la ĉefkontaktaroj, kies kontaktvojo estas pli longa ol tiu de la ĉefkontaktaroj. Ili povas resisti ĉiujn arkan erozion dum la interrompo aŭ fermito de la koranto, do protektante la ĉefkontaktarojn kontraŭ damaĝo.

• La tuŝiloj limigas la fluodirekton kaj rapidon de la jetgaso por atingi la plej bonan arkvendefekton.

• La pistono kompresas la gason en la kompresacia cilindro kiam la mova kontaktaro moviĝas, pligrandigante la gazpremon en la cilindro por atingi la optimalan arkvendan gazpremon.

Dum la operacio, la fuĝo de SF₆ gaso direktas afektas la stabilan operacion de la substacio. Kiam la gazpremo malpliiĝas sub la limvaloro, la substacio emitos alarmon aŭ estos blokita pro malalta premo. En ĉi tiu kazo, defekto povas okazi, potencialigante la etendadon de la energoproruino-areo.

2.2 Meĥanika Parto

La meĥanika performanco de alta-voltaj SF₆ substacioj direktas determinas ilian arkekslingviseghan kapablon kaj afektas ilian malfermfermadrapidon kaj -tempo. La meĥanika parto povas esti preskaŭ dividad en la operaciadmechanismo kaj la transdonadmechanismo. Laŭ statistikaj datumoj pri defektoj de substacioj, 63.2% de defektoj de substacioj en Ĉinio estas kaŭzitaj de la operaciadmechanismo.

La operaciadmechanismoj de SF₆ substacioj uzitaj en 110 kV kaj pli alte distribucentroj en la regiono de Pingdingshan estas preskaŭ dividad en hidraulikaj mekanismoj kaj spiralmekanismoj. Spiralmekanismoj estas vaste uzitaj pro iliaj avantaĝoj, kiel simpla meĥanika strukturo, facila manĝado, rapida respondo, eco-amikebleco, kaj malalta kostumo. Tamen, kun la pligrandiĝo de la operaciotempo, la elasteco de la spiralo malstrengiĝos. Estas eble ke la substacio ne povos forviŝi la defektan koranton pro la malsukceso de la malferma spiralo stoki energion, aŭ la rekonektado malsukcesas pro la malsukceso de la ferma spiralo stoki energion dum la rekonektado.

Hidraulikaj mekanismoj havas la avantaĝojn de pli forta fidindeco, pli alta sekureco, kaj pli longa servoperiodo. Kiam la hidraulika valoro malpliiĝas sub la limvaloro, nul-prembloko estos aktivigita por eviti malrapidan malfermon pro premtendo. La kontrolsistema startos la motoron por pligrandigi la premon, kaj post agordita tempo, la temporelaiso fortranĉos la kontrolcirkviton por haltigi la premlargigon.

Plue, transdonadmechanismoj, kiel ligiloj, krancetoj, kaj turniloj, ludas gravan rolon en la malfermfermaproceso. Kiam ricevas signalojn por malfermi kaj fermi, la malfermafermaj spiraloj liberas energion kaj dronas la kontaktarojn por kompletigi la taskojn de malfermi kaj fermi tra transdonadmechanismoj, kiel ligiloj kaj krancetoj. Se la ligiloj, krancetoj, aŭ turniloj estas deformitaj aŭ fraktitaj, tio afektos la normalan transdonon dum la malfermfermaproceso de la substacio.

2.3 Operacia Medio

Eksteraj SF₆ substacioj ankaŭ devas atenti la efikon de ŝanĝoj en la operacia medio dum la operacio. Ekzemple, en forta vento, la kondukiloj povas signife ŝvebi aŭ fremdaj objektoj povas fikiĝi al ili. Kiam fulmo trafas la elektron reton aŭ la teran sistemon, super-voltaj impulsoj povas okazi, kaŭzante ke la substacio trippas. En pluvosa aŭ neĝa kondiĉo, la surfaco de la substacio estas malfacile humigita, kio povas formi koron-disŝarĝon. Se la surfaco estas kontaminita, pli severa kontamino-flasko povas okazi. En la kazo de neĝakumulado aŭ glaciĝo, la kunligiloj povas supervarmi. Kiam la temperaturo ŝanĝiĝas subite, la ole-nivelo kaj gazpremo de la substacio ankaŭ povas ŝanĝiĝi subite, rezultigante malpliigon de la izolada performanco kaj afektante sian malfermfermadrapidon.

2.4 Izolada Parto

La izolada parto servas por izoli la equipaĵon de la aero. Komune uzataj izoladmaterialoj inkluzivas porcelanan izolilon, kombinitan izolilon, kaj silikona gum-izolilon. Aktuale, la ekstera izolado de SF₆ substacioj en la regiono de Pingdingshan plejmulte estas farita el porcelano.

Dum la operacio, la izolada performanco de porcelanaj izoliloj povas severi malpliiĝi aŭ eĉ perdi pro faktoroj, kiel sia propra malbona kvalito, nekvalifikita instalado, subitaj temperaturŝanĝoj, aŭ troa super-volta impulso. Se la ekstera izolado de alta-voltaj SF₆ substacioj estas neuniforme streĉita dum la instalado, la damaĝo de la ekstera izolado povas pligrandiĝi dum longa operaciotempo. En severaj kazoj, fraktoj aŭ rompoj povas okazi sur la surfaco de la porcelano.

Plue, subitaj ŝanĝoj en la ekstera temperaturo povas signife malpliigi la fleksecan kaj tensan fortan de izoladmaterialoj. Se meĥanaj fortoj estas aplikitaj en ĉi tiu momento, la izolada parto povas esti damaĝita aŭ eĉ tranĉita. Kiam la ekstera izolado estas submetita al super-voltaj impulsoj, parta disŝarĝo povas esti trigerita. Se estas polvo aŭ sajon sur la surfaco de la ekstera izolado, kaj la medio estas humida, kontamino-flasko povas okazi sub la ago de alta-volta elektra kampo.

3 Kontraŭmezuroj

Povas esti multaj elirejoj en 220 kV distribucentroj, kaj laŭdire, granda kvanto de SF₆ substacioj, por redukti la okazon de la supraj mencititaj problemoj, oni devus formuligi racian inspektad-ciklon kaj manĝad-ciklon, starigi kompletan defekt-traktadproceduron kaj equipaĵ-akceptstandardon, fokusante sur akcident-preveno, kaj starigi kompletan fermitan administrad-sistemon.

3.1 Formuligo de Racia Inspektad-Ciklo

La normala operacio de substacioj dependas de la ĉiutaga inspektado de operaciumanĝpersonoj. Per formuligo de racia inspektad-ciklo, defektoj de substacioj povas esti detektitaj tempe, prevenante la defektojn vastiĝi kaj kaŭzi akcidentojn. Jen mallonge priskribitaj la klavpunktoj notendaj dum la inspektado de 220 kV alta-voltaj SF₆ substacioj.

• Rutima inspektado devus esti farita almenaŭ unufoje semajne. Ĉi tio ĉefe implikas rutiman inspektadon de la aspekto de la substacio, abnormaj sonoj, equipaĵ-fuĝo, operacia medio, kaj sekvadon kaj inspektadon de defektoj kaj danĝeroj. Speciala atento devus esti pagita al la kontrolado ĉu la premsvaloro kaj ole-nivelo de la alta-voltaj SF₆ substacioj estas en la normala gamo, registri la premsvaloron, observi ĉu la ole-koloro estas normala, kaj ĉu la energostokado povas esti farita normala.

• Kompleta inspektado devus esti farita almenaŭ unufoje monate. Bazitaj sur la rutima inspektado, la kuircustegoj de la equipaĵoj en la distribucentro estas malfermitaj por inspektado. Registras operaciadatumojn, kiel la gazpremsvaloro kaj ole-nivelvaloro de la substacio; kontrolas ĉu la kuircustegoj de la substacio estas hermetike fermitaj, ĉu la foririloj estas bone blokitaj, kaj ĉu la humigado kaj temperaturregulad-device'oj povas normaloperaciadi; ĉu la malfermafermaj spiroj havas diskolorigon, abnormajn odoron, aŭ brulmarkojn; ĉu la operaciadmechanismo kaj transdonadmechanismo de la substacio estas normalaj; kaj ĉu la dua-rangaj kondukiloj havas supervarmeceton, malstrengiĝon, aŭ rompon.

• Inspektado en la mallumo devus esti farita almenaŭ unufoje monate. Tio referencas inspektado farita nokte kun la lumoj malŝaltitaj, fokusante sur la kontroladon ĉu la kondukiloj, kunligiloj, kaj teniloj supervarmas, kaj ĉu estas iu disŝarĝo sur la ekstera izolado.

• Specialaj inspektadoj estas faritaj por preveni la substacion malpravigi, rifuzi operaciadi, strukturdeformiĝi, subiri izoladan damaĝon, disŝarĝi, aŭ subiri kontaminitan flaron pro ŝanĝoj en la ekstera medio aŭ la operaciomodo de la sistemo, kio povas afekti la normalan operacion de la substacio. Specifaj situacioj havas malsamajn inspektad-ciklojn.

3.2 Formuligo de Racia Manĝad-Ciklo

Regulaj inspektadoj celas pli bone detekti problemojn, dum regulaj manĝadoj povas pli bone preveni malgrandajn defektojn evoluiĝi al grandaj akcidentoj. Jen kelkaj komunaj manĝad-elementoj por substacioj.

• Kuircustego-manĝado estas farita unufoje ĉiusemisemajne. Ĝi fokusas sur la kontroladon ĉu la sigel-strioj, kuircustego-hingeoj, kaj teniloj estas damaĝitaj, ĉu la kuircustego estas rostita, kaj ĉu la termarkoj estas intaktaj.

• Bloki-manĝado estas farita unufoje monate. Fajro-resistentaj blokadmaterialoj devus esti uzitaj por blokado, kaj se necesas, izoladmaterialoj, kiel fajro-resistentaj folioj, devus esti uzitaj por certigi hermetikan blokadon kaj preveni la blokadmaterialon kolapsi.

• Manĝado de humigado kaj varmega device'oj kaj lumdevice'oj estas farita unufoje tri-mense. Oni decidu ĉu la humigado kaj varmega device'oj normaloperacias laŭ la ŝanĝoj de la medio. Samtempe, oni kontrolas ĉu la lumdevice'oj ene de la kuircustego estas normalaj, kaj ĉu iliaj kontakt-switches kaj cirkvitkondukiloj estas malstrengigitaj.

3.3 Starigo de Defekt-Traktad-Proceduro

Defektoj trovitaj dum inspektado kaj manĝado devus esti registritaj, kaj raportitaj tempe laŭ ilia severeco. Poste, manĝadpersonoj devus tempe faras eksperimentojn kaj manĝad-laborojn. Post la manĝado, operaciumanĝpersonoj estas responsaj pri la equipaĵ-akcepto, kaj la equipaĵo nur estas metita en operacion post ĝia akcepto. Per la tut-procesa fermita administrado de detekto-registro-raportado-traktado-akcepto, ne nur la servoperiodo de la equipaĵo povas esti etendiĝa, sed ankaŭ la okazo de akcidentoj povas esti reduktita, kaj pli alta kvalita elektra energio povas esti pli bone provizita al uzantoj.

3.4 Precaŭzoj por Akcepto

Substacioj devus esti akceptitaj kaj pasintaj la inspektadon antaŭ ol esti metitaj en operacion post nova instalado aŭ manĝado. Dum la akcepto, oni devus certigi ke ne estas restoj de manĝado en la substacio; la porcelanaj izoliloj estas puraj kaj nedamaĝitaj; la SF₆ gazzprems-valormetro kaj ole-nivelmetro estas normalaj; la hidraulika mekanismo aŭ spirala mekanismo povas normalstoki energion; la kuircustego estas bone hermetika, kaj la kunligiloj ne estas malstrengigitaj aŭ deformitaj; kaj la pozicio-signaloj kaj abnormaj alarm-signaloj povas korekte operaciadi.

4 Konkludo

La operacio kaj manĝado-administrado de substacioj estas dinamika procezo. En la ĉiutaga laboro, la sento de respondeco de operaciumanĝpersonoj devus esti forta. Ili devus strikte sekvi la regulon por la respondaj inspektadoj kaj manĝadoj, kaj formuligu racian fermitan administrad-sistemon por la equipaĵo, por certigi la normalan operacion de la equipaĵo kaj la stabilan operacion de la elektra reto.