SF6 kəsici aparatlarının səhv təhlili və ümumi həll metodu haqqında araşdırma
Substation sistemində, yüksək voltlu avtomatlar enerji təsnitləmə cihazlarıdır, onların arasında ən yayğısı SF₆ avtomatlarıdır. Bu növ avtomatlar SF₆ qazını başlıq insülyan kimi istifadə edir. Qalma enerjisinin təsiri əsasında, SF₆ qazı sıxılır və qalmanı dərhal söndürür, beləliklə nominal və səhv akımın kəsilməsinə nail olunur, elektrik şəbəkəsini və texnikaləri zədələnmədən qoruyur. Sistem tam işləmə sistemi ilə təchiz edilmişdir, bu da avtomatın açma və bağlama əməliyyatları vasitəsiylə idarə edilə bilər və güclü funksiyalara malikdir.
SF₆ avtomatları substationların normal işləməsi üçün çox önəmlidir. Bir SF₆ avtomatı arızaya uğrayanda, bu doğrudan hər bir substation sisteminin işləməsinə təsir edəcəkdir. Bu, SF₆ avtomatlarının inkişaf və qorunması işlərinin önəmliliğini göstərir. Belə bir mühit daxilində, SF₆ avtomatlarının arızalarının təhlili və müalicə metodlarının araşdırılması praktiki açıdan çox mühüm deyildir.
1. SF₆ Avtomatlarının Yayğın Arızalarının Təhlili
1.1 SF₆ Qazının Təzyiqinin Kifayətsiz olması
SF₆ avtomatlarının faktiki işləmə zamanı, SF₆ qazının təzyiqinin kifayətsiz olması mövcud ola bilər. Bu arıza baş verdiqda, SF₆ təzyiq göstəricisindəki qiymət nominal təzyiq qiymətinə nisbətən aşağı olacaq. Uzaq idarəetmə zamanı, arxalı idarəetmə sistemi arıza haqqında xəbərdarlıq edəcək və idarəetmə personelinə SF₆ qazının təzyiqinin aşağı olduğunu bildirəcəkdir.
Bu hadisə əsasən SF₆ avtomatının yerləşdiyi sahədəki çevrə temperaturunun aşağı olması, və ya SF₆ sisteminin qaz sızıntısının olması, və ya təzyiq göstəricisinin yanlış oxumağı, bu da SF₆ çoxaldıcı rileynin işləməsinə mane olur, nəticədə SF₆ qazının təzyiqi kifayətsiz olur və SF₆ avtomatının arızası baş verir.
1.2 SF₆ Avtomatının Bağlanmasının və ya Açılanmasının İmtinaları
SF₆ avtomatının işləməsi zamanı, əl ilə açma və bağlama əmrleri verildikdən sonra, SF₆ avtomatı cavab vermir, bu da SF₆ avtomatının bağlanmasına və ya açılmasına imtina yaratır.
Bu arıza probleminin köklü səbəbləri əsasən üç aspekti özündə cəmləyir. Birincisi, pərçək enerji saxlama sisteminin arızası və SF₆ avtomatının açma və bağlama əməliyyatları üçün enerji və güc təmin etməsinin mümkün olmaması. İkincisi, idarəetmə şəbəkəsinin bloklaşması, bu da şəbəkənin açığ qalmasını və açma və bağlama əmrlərinin nəqlinə mane olur. Üçüncüsü, mexaniki bağlantı arızası. Hətta əmr nəql olunduqda də, mexaniki komponentlərin arızası və ya zədələnməsi səbəbindən, verilən əmr icra edilə bilməz.
1.3 SF₆ Avtomatının Yanlış Açılışı Arızası
Yanlış açılış arızası, SF₆ avtomatlarının yayğın arızalarından biridir. Bu, əməliyyat əmrinin olmaması halında SF₆ avtomatının avtomatik açılmasını ifadə edir, bu da SF₆ avtomatını idarə etməyə imkan verməyən və substationun normal işləməsini təsirləyən bir hadisədir.
Bu arıza hadisəsinin səbəbləri əsasən insan tərəfindən yanlış əməliyyat və ya tesadüfi toxunuşdur. Dış mühit mexaniki titrəməsi səbəbindən yanlış açılış da baş verə bilər. Elektrik arızlari da SF₆ avtomatının avtomatik açılmasına səbəb olabilir, bu da yanlış qoruma əməliyyatları və yanlış qoyulmuş parametrlərə bağlıdır. DC sisteminin iki-nöqtəli qaradonu zamanı, müsbət və mənfi enerji mənbələri birləşdikdən sonra, rileynin qoruma siqnali nəql edilir və alınır, bu da yanlış əməliyyatlara səbəb olur. Əlavə olaraq, bağlama qalibinin dəstəkləməsinin yetirsiz olması və ya pozision qurşağın yer dəyişməsi kimi mexaniki arızlardan da SF₆ avtomatının yanlış açılış arızası baş verə bilər.
1.4 SF₆ Avtomatının Yanlış Bağlanması Arızası
Yanlış bağlanma arızası, SF₆ avtomatlarının yayğın arızalarından biridir. Bu, əməliyyat əmrinin olmaması halında SF₆ avtomatının avtomatik bağlanmasını ifadə edir, bu da SF₆ avtomatını idarə etməyə imkan verməyən və substationun normal işləməsini təsirləyən bir hadisədir.
Bu arıza hadisəsinin səbəbləri əsasən DC şəbəkədə müsbət və mənfi kontaktların bağlanmamış, lakin eyni zamanda qaradon olmuş olması, bu da bağlanma idarəetmə şəbəkəsinin formalaşmasını və bağlanma arızasına səbəb olur; bağlanma kontaktor bobinin direnci kiçik olduğunda, başlatma voltajı azalır, bu da DC sisteminin anlık pulsu nəticəsində bağlanma arızası yaradır; açma qalibinin dəstəkləməsinin zədələnməsi də SF₆ avtomatının yanlış bağlanmasına səbəb olabilir.
2. SF₆ Avtomatlarının Arızalarının Müalicə Metodları
2.1 SF₆ Qazının Təzyiqinin Kifayətsiz Oluşuna Dair Arızanın Müalicə Metodu
Bir dəfə SF₆ qazının təzyiqinin kifayətsiz olması arızası baş verdiyi zaman, təmir personeli ilk öncə SF₆ avtomatının təzyiq göstəricisinin dəyərini düzdən yazmalı və standart temperaturda olan təzyiq dəyərine çevirib, SF₆ avtomatında qaz təzyiqinin normal olub olmadığını müəyyən etməlidir. Əgər təzyiq davamlı düşürsə, bu, SF₆ avtomatında qaz sızıntısı olduğu təşhis edilir.
SF₆ avtomatını nominal təzyiqə qaz layığı qədər tökəndikdən sonra, təzyiq göstəricisinin dəyişməsini izləmək lazımdır. SF₆ sızıntı detektoru ilə SF₆ avtomatının bütün hissələrini, məsələn, bağlantı hissələrini, zəncir qauçlarını və təzyiq göstərici qoşulma hissəsini yoxlamaq lazımdır. Faktiki vəziyyətə görə, şübhəli sızıntı hissələrinə sabun suyu tətbiq edərək sızıntı məkanını müəyyən edə bilərsiniz.
Sızıntı müalicəsi zamanı, sızıntı hissələrinə təmir qatırmalıdır. Her bir hissənin istifadəsi əsasında sızıntıya və zədələnməyə gələn hissələri dəyişmək lazımdır. Praktikada, çoxaldıcı rileyin arızası da sistemin aşağı təzyiq alarmı vermesinə səbəb ola bilər, bu səbəbdən təmir personeli çoxaldıcı rileyni, xüsusilə göstərici və anahtar hissələrini daha da yoxlaya bilər, anahtarların yapışması və ya qısalığı kimi vəziyyətləri aradan qaldıra bilər və zədələnmiş rileyi vaxtında dəyişərək arıza ortadan qaldırır.
2.2 SF₆ Avtomatının Bağlanmasının və ya Açılanmasının İmtinalarının Müalicə Metodu
SF₆ avtomatının bağlanmasının və ya açılanmasının imtinaları halında, arızanın konkretdən səbəbindən asılı olaraq arıza ortadan qaldırılmalıdır.
Pərçək enerji saxlama sisteminin arızası səbəbindən SF₆ avtomatının bağlanmasının və ya açılanmasının imtinaları halında, təmir personeli pərçək enerji saxlama sisteminin köməkçi anahtarı və enerji saxlama motorunun işləməsini yoxlamalı və dəriyə çıkmış işarələri olan komponentləri vaxtında dəyişməlidir. Əgər görünüş normaldirsə, motorun sülələrini ayırıb, enerji saxlama motorunun və köməkçi anahtarınn direncini və normal işləməsini yoxlamaq lazımdır. Bağlanma və enerji saxlama normal olduqdan sonra motor davam edib işləyirsə, bu, nemələnmiş yapışma və ya kontaktların yanması kimi səbəblər səbəbindən köməkçi anahtarnın vaxtında şəbəkəni kəsməyəcəyini müəyyən edir, bu da SF₆ avtomatının arızasına səbəb olur. Təmir personeli əl ilə enerji saxlama gücü anahtarını kəsməli, motorun uzun müddət işləməsinə səbəb olan komponentlərin yanmasını qarışdırmalı, köməkçi anahtarı dəyişməli, bütün təchizatın nemlənməsi və ya su sızdırılmasına məruz qalmadığını yoxlamağa və vaxtında nemələnmiş və su sızdırılmasını qarşılayan tədbirlər almağa vacibdir, bu da SF₆ avtomatının arızasının yenidən baş verməsini önələyir.
İdarəetmə şəbəkəsinin bloklaşması səbəbindən SF₆ avtomatının bağlanmasının və ya açılanmasının imtinaları halında, təmir personeli ilk öncə avtomatın açma və bağlama bobinlərinin işləmə vəziyyətini yoxlamaq, idarəetmə sülələrinin kəsilip kəsmədiyini və sülələrin və köməkçi anahtarlarda gevşəmə və ya kəsilinənliyi aradan qaldırmalıdır. İlk öncə təmir personeli açma və bağlama bobinlərinin aşırı istiliklənib və ya yanmış olub olmadığını yoxlamalı və zədələnmiş açma və bağlama bobinlərini vaxtında dəyişməlidir. İkinci olaraq, SF₆ avtomatının şəbəkə diagramına əsasən multimeter ilə avtomatın şəbəkəsinin birləşməsini yoxlamaq, sülələrin kəsilinənliyi və ya gevşəməsi kimi vəziyyətləri aradan qaldırmalıdır, bu da kilidləmə şəbəkəsinin normal olduğundan əmin olunur. Anormal hallar baş verdiqda, arıza nöqtəsi dərhal müəyyən edilə bilir və arıza ortadan qaldırılır.
Mexaniki bağlantı arızası səbəbindən SF₆ avtomatının bağlanmasının və ya açılanmasının imtinaları halında, təmir personeli SF₆ avtomatının istifadəsini dayandırmalı və mexaniki arızanı üst rühbərə bildirməlidir. Umumiyyətlə, mexaniki arızalar mekanizmanın qıvrılması, açma qalibinin gevşəməsi və transmisyon bağlantı qoluğunun ayrılması kimi problemləri özündə cəmləyir. Təmir personeli mexaniki arızalı komponentləri demontaj edərək, fabrika instruksiya kitabına əsasən orijinal mexaniki komponentləri orijinal yerlərinə qayıtarmalı, zədələnmiş mexaniki komponentləri dəyişməli, komponentlərdəki tozu təmizləməli, uyğun yağlıq maddə əlavə etməli və mexaniki qıvrılma problemini aradan qaldırmalıdır, bu da arızanın ortadan qaldırılmasına səbəb olur.
2.3 SF₆ Avtomatının Yanlış Açılış Arızasının Müalicə Metodu
İnsan tərəfindən yanlış əməliyyat və ya tesadüfi toxunuş səbəbindən baş verən yanlış açılış arızası halında, təmir personeli ilk öncə SF₆ avtomatının siqnal göstəricisini yoxlamalı, anahtar arızasını aradan qaldırıb, SF₆ avtomatına yenidən enerji təmin etməlidir. Elektrik arızaları səbəbindən baş verən yanlış açılış arızası halında, təmir personeli ilk öncə SF₆ avtomatının siqnalını və qoyulmuş parametrlərini yoxlamaq, arıza nöqtəsini tapmaq, arıza səbəbini analiz etmək və vaxtında arıza komponentlərini ortadan qaldırmaq və təmir etməlidir. Yığılmış komponentlərə nəsil sızıntısı səbəbindən nemlənməsi və zədələnməsi halında, təmir personeli nemlənmə və nemləndirici qurğu qoyub, nemlənmə və nemləndirici qurğuları dəyişməlidir. Mexaniki arızalar səbəbindən baş verən yanlış açılış arızası halında, təmir personeli mexaniki hissəni demontaj edərək, pozision qurşaq məkanını yenidən düzəltməli, bağlama qalibini dəyişməli və ya təmir etməli, yanlış açılış arızasını ortadan qaldırmaqla SF₆ avtomatının normal işləməsini təmin etməlidir.
2.4 SF₆ Avtomatının Yanlış Bağlanma Arızasının Müalicə Metodu
SF₆ avtomatının yanlış bağlanma arızasının müalicəsində, təmir personeli SF₆ avtomatının yanlış bağlanma arızasının əsas səbəbini müəyyən edərək, hedefli müalicə metodlarını tətbiq etməlidir. Təmir personeli SF₆ avtomatının hər bir komponentinin nemlənmə vəziyyətini düzdən yoxlamalı. DC şəbəkəsində müsbət və mənfi kontaktların eyni zamanda qaradon olmasından və ikinci şəbəkənin nemlənməsindən qaynaqlanan bağlanma arızası halında, nemlənmiş hissələrə nemlənmə və nemləndirici qurğular qoyula bilər və su sızdırılan hissələr dərhal kapalı edilə bilər, bu da arıza ortadan qaldırılır. Eyni zamanda, təmir personeli hər bir ikinci şəbəkəni yoxlamaq, zədələnmiş və ya zədələnmiş komponentləri vaxtında dəyişmək və arıza ortadan qaldırmaq lazımdır. Əlavə olaraq, təmir personeli açma qalib komponentini yoxlamaq, zədələnmiş açma qalib komponentini dəyişmək və arıza ortadan qaldırmaq lazımdır.
3. Məsələ Analizi
3.1 Arıza Hadisəsi
2007-ci ildən etibarən operasiyaya qoyulan LW15 - 252 növü SF₆ avtomatı, avtomatın açıldığında qalib hələ də aşırı məkanında qalıb, qalib və bağlama tetikləri arasındakı məsafə təxminən 10 mm ilə normal deyildi. Amma bağlama impuls enerji təmin edildikdə, bobin və tetik normal işləyirdi, amma qalib hələ də bağlanmadı. El ilə qalibi açdıqdan sonra, anahtarı hələ də bağlaya bilmədi.
3.2 Arıza Analizi
Bu avtomatın işləmə məlumatları təhlillərindən, avtomatın işləmə zamanı 132 dəfə akımı kəsdirdiyi aşkarlandı. Akım kəsildikdə, böyük miqdarlarda istilik yaranır və yüksək temperaturlu qalma kimyəvi reaksiyalara səbəb olur. Xüsusilə böyük akımların kəsilməsi zamanı, katalitik təsir yarandıqda, daxili maddələrin kimyəvi reaksiyası sürətlənir və böyük miqdarlarda toz yaradılır.
Beləliklə, bu avtomatın arızasının ilk təshihində, akımın kəsilərkən yarandıqda qalma maddələrinin qapalı ortamda silikon yağla kimyəvi reaksiya etdiyi, SiF₄ və Si(CH₃)₂F₂ kimi böyük miqdarlarda maddələr yarandığı təsadüf edildi. Sıxılmış maddələr fren qapanma palası üzərində qalır, bu da fren qapanma palasının normal nöqtələşməsinə mane olur və qıvrılma hadisəsi yaradır, nəticədə SF₆ avtomatının bağlanmasına mane olur.
3.3 Arıza Ortadan Qaldırılması
Təmir personeli arıza olan avtomatın bedenini demontaj edib, xarici yoxlamada, fren qapanma palasının açık-rəngli olduğunu və fren qapanma sisteminin zəncir qauçlarında geniş miqdarlarda silikon yağın varlığını aşkarladı. Silikon yağ, fren qapanma palasının səthinə yapışır, bu da palasın nöqtələşməsi zamanı fren qapanma palası və zəncir qauçu arasında sürtünməni artırır, bu da palasın normal nöqtələşməsinə mane olur və qıvrılma hadisəsi yaradır. Fren sisteminin komponentlərini dəyişmək arıza problemini temelindən həll edə bilməz, yalnız simptomları aradan qaldırır.
Daxili yoxlamada, anahtarı demontaj edib, qalın-bənövşəyi tozın qalma odasının fayans tüplərinin daxili divarında, fren qapanma palasında və izolyator çəkərçəksində yapışdığını aşkarladı. Bu tozlar, yüksək temperaturlu qalma altında SiF₄ və Si(CH₃)₂F₂ kimi sıxılmış maddələrdir. Bəzi məhdudlara çatdıqda, izolyasiya kəsilməsi hadisələrinə səbəb olmaqdadır.
4. Nəticə
Ümumən, gündəlik idarəetmə zamanı, idarəetmə personeli SF₆ avtomatlarının yayğın arızalarını tanımalı və praktiki həll yolları hazırlamalıdır. Arıza baş verdiqda, arıza nöqtəsi dərhal müəyyən edilməli və arıza ortadan qaldırılmalıdır, potensial təhlükələr aradan qaldırılmalıdır, elektriksiyanın sonlandırma vaxtı azaltılmalı, ard-ardın kəsilmə hadisələrinin baş verməsi qarşılandırılmalıdır, bu da substationlarda elektrik təminatının təhlükəsizliyini və stabiqliyini artırır.
Beləliklə, fren sisteminin komponentlərini dəyişdən əlavə, təmir personeli fren komponentlərini, qalma komponentlərini dəyişməli, qalma odasındaki tozu təmizləməlidir. Arıza ortadan qaldırdıqdan sonra, avtomat yenidən işə salınıb və normal şəkildə işləyir.
