Кратка анализа на клучните точки за одржуване и управување на високонапоноски прекинувачи SF6

1 Преглед

Прекинувачите можат да поврзуват и прекинуваат цеви во зависност од начинот на работа под нормални услови. Кога се случи грешка, тие брзо можат да прекинат дефектната опрема според вторични сигнали за заштита, или да поврзат цевта за вратување на енергијата по исчезнувањето на преходен дефект. Така, тие имаат двострана функција на контрола и заштита. Тренутно, во областа Пингдиншан има повеќе од сто преводници. Во секој преводник, потребни се прекинувачи за секој излегувач, секој входен дел и поврзување на двојна магистрална цев. Високонапонски SF₆ прекинувачи се широко користат во 110 кВ и 220 кВ преводници поради нивните предности како силна способност за прекинување, брза акција, лесна одржба и висока стабилност.

Високонапонските прекинувачи се главно состојат од движечки контакти, стационарни контакти, камери за гасење на дуг и проводни делови. Движечките и стационарните контакти се наоѓаат во камерата за гасење на дуг и се користат за прекинување на струјата. Стационарниот контакт останува на исто место, а движечкиот контакт е подгответен од механизмот за управување за да се овозможи прекинувачот да заврши операции со отварање и затворање. Механизмот за управување е поврзан со движечкиот контакт преку преносен механизам и изолаторска ѕга.

Иако перформансите на обично користените високонапонски SF₆ прекинувачи се релативно комплетни во моментов, во време на работа можат да се случат грешки поради промени во мрежата, надворешната средина и внатрешни фактори. Земајќи ги прекинувачите SF₆ користени во 220 кВ преводници како пример, овој труд кратко ја разговара заедничките проблеми во време на нивната работа и соодветните мерки за справување.

2 Анализа на постојните проблеми и клучни точки на управување и одржување

Множество компоненти на високонапонските SF₆ прекинувачи, како што се механизмот за управување, преносниот механизам, делот за гасење на дуг и делот за проводеност на струја, се склони на различни грешки во време на работа. Во минатата работа на преводниците во областа Пингдиншан, се случија следните инциденти:

• Високонапонските SF₆ прекинувачи беа принудени да спрете со работа поради протечка на SF₆ гас.

• Се случи заклучување на притисок поради тешка протечка на масло во хидравличкиот механизам, или неуспех во чувањето на енергија поради аномалии во пружинскиот механизам, што доведе до немогуќност на високонапонските SF₆ прекинувачи да прекинат струјата нормално.

• Прекинувачот одби да работи поради проблеми во самите механизми, како што е прекинување на контролниот пат, што го прави немогућим да задоволи барањата за отварање и затворање.

• Високонапонските SF₆ прекинувачи беа повредени поради прекинување на фарфорски изолатори.

• Загревање поради проблеми со проводеноста на струја доведе до немогуќност на високонапонските SF₆ прекинувачи да работат нормално.

• Прекинувачот страда од различни степени на повреди и не можеше да одржи нормална работа поради влијание на надворешната средина или повреди на изолациониот дел.

Овие проблеми можат да предизвикаат одредена повреда на високонапонските SF₆ прекинувачи во различни степени и да влијаат на нивната нормална работа. Во текот на еднодневната инспекција и одржување, треба да се обраќа повеќе внимание на инспекцијата на овие делови на високонапонските SF₆ прекинувачи за да се подобри надежноста на електропроточната система. Натаму, следи индивидуална анализа на горенаведените проблеми.

2.1 Делот за гасење на дуг

Високонапонските SF₆ прекинувачи мораат да имаат доволна способност за дувачење на дуг и восстановување на диелектричната сила за да предизвикат ефективно повторно запаљување на дуг при нулто пресечување на струјата. Процесот на гасење на дуг на високонапонските SF₆ прекинувачи се случува во камерата за гасење на дуг, која е главно состојана од движечки и стационарни главни контакти, движечки и стационарни контакти за дуг, големи и мали дузинки, компресионен цилиндар и пистон. Конкретно:

• Главните контакти преносат струјата кога прекинувачот работи нормално.

• Контактите за дуг се поврзани паралелно со главните контакти, и нивното поместување е поголемо од поместувањето на главните контакти. Тие можат да издразнеат целата ерозија на дуг во време на прекинување или затворање на струјата, што ги заштитува главните контакти од повреди.

• Дузинките ограничуваат насоката и брзината на струјата на гасот за да се постигне најдобар ефект на дувачење на дуг.

• Пистонот компресира гасот во компресиониот цилиндар кога движечкиот контакт се движи, зголемувајќи притискот на гасот во цилиндровиот простор за да се достигне оптималниот притисок на гасот за дувачење на дуг.

Во време на работа, протечката на SF₆ гас директно влијае на стабилната работа на прекинувачот. Кога притискот на гасот падне под прагот, прекинувачот ќе испрати аларма или ќе биде заклучен поради ниски притисок. Во овој случај, може да се случи грешка, што потенцијално ќе го зголеми областа без енергија.

2.2 Механички дел

Механичката перформанса на високонапонските SF₆ прекинувачи директно определува нивната способност за гасење на дуг и влијае на нивната брзина и време на отварање и затворање. Механичкиот дел може да се приближно подели на механизмот за управување и преносниот механизам. Според статистичките податоци за грешки на прекинувачите, 63,2% од грешките на прекинувачите во Кина се причинети од механизмот за управување.

Механизмите за управување на SF₆ прекинувачите користени во 110 кВ и повисоко преводници во областа Пингдиншан се приближно поделени на хидравлички механизми и пружински механизми. Пружинските механизми се широко користат поради нивните предности како едноставна механичка структура, лесна одржба, брз одговор, еколошки прифатливост и ниска цена. Меѓутоа, како што се зголемува временото на работа, еластичноста на пружината ќе се слаби. Може да се случи дека прекинувачот нема да успее да прекине дефектната струја поради невозможност на пружината за отварање да чува енергија, или повторното затворање ќе неуспешно заврши поради невозможност на пружината за затворање да чува енергија во време на повторното затворање.

Хидравличките механизми имаат предности како посилна надежност, посигурност и подолг век на употреба. Кога притисокот паѓа под прагот, ќе се активира заклучување на нулти притисок за да се избегне бавно отварање поради губење на притисок. Контролниот систем ќе започне моторот за зголемување на притисокот, и по поставен временски период, временскиот реле ќе прекине контролниот пат за да спрете со зголемувањето на притисокот.

Освен тоа, преносните механизми како што се поврзници, кривоци и ротациони валови играат важна улога во процесот на отварање и затворање. Кога се примат сигналите за отварање и затворање, пружините за отварање и затворање освободуваат енергија и приводат контакти за да завршат задачите за отварање и затворање преку преносни механизми како што се поврзници и кривоци. Ако поврзниците, кривоците или ротационите валови се деформирани или повредени, тоа ќе влијае на нормалниот пренос во време на отварање и затворање на прекинувачот.

2.3 Работна средина

Надворешните типови на SF₆ прекинувачи исто така треба да обраќаат внимание на влијанието на промените во работната средина во време на работа. На пример, при силни ветрови, водечките жице можат значително да се клатат или чужди предмети можат да се заграбат на нив. Кога грмеж удари електро мрежата или системот за земјиште, може да се случат надпресечни ударни таласи, што може да предизвика прекинувачот да се активира. При вреја или снег, површината на прекинувачот е склона на влагу, што може да формира корона дискретна. Ако површината е замачена, може да се случи повеќе сериозна контаминација со флешови. Во случај на намерување на снег или лед, конекторите можат да се загрејат. Кога температурата се менува брзо, нивото на масло и притисокот на гасот на прекинувачот исто така може да се променат брзо, што ја намалува изолационата перформанса и влијае на нивната брзина на отварање и затворање.

2.4 Изолациониот дел

Изолациониот дел служи за изолација на опремата од воздухот. Обично користените изолациони материјали вклучуваат фарфорски изолатори, композитни изолатори и изолатори од силиконска гума. Тренутно, надворешната изолација на SF₆ прекинувачите во областа Пингдиншан е главно направена од фарфор.

Во време на работа, изолационата перформанса на фарфорските изолатори може значително да се намали или дури и да се изгуби поради фактори како нискоквалитетен производ, неквалификувана инсталација, брзина на температурата или премногу надпресечни ударни таласи. Ако надворешната изолација на високонапонските SF₆ прекинувачи е неравномерно напнета при инсталацијата, повредата на надворешната изолација ќе се згорчи во долготрајна работа. Во тешки случаи, може да се случат трески или повреди на површината на фарфорот.

Освен тоа, брзината на промена на надворешната температура значително може да ја намали пречката и притисокот на изолационите материјали. Ако се применат механички сили во овој момент, изолациониот дел може да се повреди или дури и да се проби. Кога надворешната изолација е подложена на надпресечни ударни таласи, може да се активира делна дискретна. Ако има прашање или замачено на површината на надворешната изолација, и средината е влажна, може да се случи контаминација со флешови под влијание на високонапонско електричко поле.

3 Мерки

Бидејќи има многу излегувачи во 220 кВ преводници, и соодветно, голем број на SF₆ прекинувачи, за намалување на појавата на горенаведените проблеми, треба да се формулира разумен циклус на инспекција и одржување, да се создаде целостен процес на обработка на недостатоци и стандарди за прифатување на опремата, да се фокусира на предотвршување на несреќи, и да се создаде целостен затворен систем за управување.

3.1 Формулирање на разумен циклус на инспекција

Нормалната работа на прекинувачите зависи од еднодневната инспекција од страна на оперативните и одржувачки персонал. Со формулирање на разумен циклус на инспекција, дефектите на прекинувачите можат да се детектираат своевремено, што предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика предизвика......

• Редовните инспекции треба да се извршат најмалку еднаш во недела. Ова главно вклучува редовни инспекции на изгледот на прекинувачот, аномални звуци, протечки на опремата, работна средина и следење и инспекција на дефектите и потенцијалните опасности. Специјално внимание треба да се обраќа на проверка дали притисокот и нивото на масло на високонапонскиот SF₆ прекинувач се во нормален опсег, записување на вредноста на притисокот, набљудување дали бојата на маслото е нормална, и дали може нормално да се чува енергија.

• Комплексните инспекции треба да се извршат најмалку еднаш месечно. На основа на редовните инспекции, се отвараат кабинетските врати на опремата во преводникот за инспекција. Се запишуваат податоци за притискот на гасот и нивото на масло на прекинувачот; се проверува дали кабинетските врати на прекинувачот се строго затворени, дали отворите се добро блокирани, и дали уредите за одводување на влага и контрола на температурата функционираат нормално; дали отворните и затворните цеви имаат промена во бојата, аномални мириси или знаци на горење; дали механизмот за управување и преносниот механизам на прекинувачот се нормални; и дали вторичната јазлика има загревање, слабост или повреда.

• Инспекцијата во тамина треба да се изврши најмалку еднаш месечно. Ова се односи на инспекции извршени ноќем со угашени светла, со фокус на проверка дали водечките жице, конекторите и клипите се загрејани, и дали има дискретна на надворешната изолација.

• Специјалните инспекции се извршуваат за предотвршување на прекинувачот да не функционира правилно, да одби да работи, да се деформира структурно, да има повреда на изолацијата, да има дискретна или да се случи контаминација со флешови поради промени во надворешната средина или начинот на работа на системот, што може да влијае на нормалната работа на прекинувачот. Конкретните ситуации имаат различни циклуси на инспекција.

3.2 Формулирање на разумен циклус на одржување

Редовните инспекции се наменети за подобро детектирање на проблеми, додека редовното одржување може подобро да предотврши малите дефекти да се развиеат во големи несреќи. Натаму, следат неколку обични делови за одржување на прекинувачите.

• Одржувањето на кабинетите се извршува еднаш на полгодина. Тоа се фокусира на проверка дали герметизационите ленти, петлиците на кабинетските врати и хендловите се повредени, дали кабинетот е заржавен, и дали ознаките за земјиште се целостни.

• Блокирањето на отворите се извршува еднаш месечно. Треба да се користат материјали за противопожарно блокирање, и ако е потребно, да се користат изолациони материјали како противопожарни плочи за да се осигура строго блокирање и да се спречи материалот за блокирање да се крене.

• Одржувањето на уредите за одводување на влага и нагревање и светилните уреди се извршува еднаш на три месеци. Според промените во средината, се одлучува дали уредите за одводување на влага и нагревање функционираат нормално. Исто така, се проверува дали светилните уреди во кабинетот се нормални, и дали контактните превключачи и јазлички проводници се слаби.

3.3 Установување на процес на обработка на дефекти

Дефектите објавени во текот на инспекцијата и одржувањето треба да се запишуваат, и да се извести своевремено според нивната тешкотија. Потоа, одржувачкиот персонал треба своевремено да изврши експерименти и одржување. Последно, оперативниот и одржувачкиот персонал е одговорен за прифатувањето на опремата, и опремата се поставува во работа само по прифатувањето. Кроз целостниот затворен систем за управување на откривање - дневник - извештај - обработка - прифатување, не само може да се продолжи животот на опремата, туку и да се намали бројот на несреќи, и да се достави подобра електрична енергија до корисниците.

3.4 Предупредувања за прифатување

Прекинувачите треба да бидат прифатени и да минат испит пред да се постават во работа после нова инсталација или одржување. Во време на прифатување, треба да се осигура дека нема остатоци од одржувањето на прекинувачот; фарфорските изолатори се чисти и без повреди; показателите за притисок на SF₆ гас и нивото на масло се нормални; хидравличкиот или пружинскиот механизам може нормално да чува енергија; кабинетот е добро затворен, и конекторите не се слаби или деформирани; и сигналите за положение и аномални аларми функционираат точно.

4 Заклучок

Управувањето и одржувањето на прекинувачите е динамичен процес. Во еднодневната работа, треба да се јачи одговорноста на оперативните и одржувачки персонал. Тие треба строго да следат регулациите за соодветни инспекции и одржување, и да се формулира разумен затворен систем за управување на опремата за да се осигура нормалната работа на опремата и стабилната работа на електропроточната мрежа.