Analise van die Oorsake van Isoleringafbreekfoute in SF6 Skakelaars in die Oopstand

Die GIS (Gasgeïsoleerde Skakeltoerusting) maak gebruik van SF₆-gas as isolerende en booguitwis medium. Dit het verskeie voordele soos 'n klein voetspoor, hoë betroubaarheid, uitstekende veiligheid, en gemaklike instandhouding. Die SF₆-sirkuitskruiwer, wat 'n integrale deel van die GIS-toerusting is, speel 'n dominante rol by spanningvlakke van 110 kV en hoër.

Hierdie artikel beskryf 'n fout wat tydens die kragopwekking- en sinchronisasieproses van Eenheid 1 in 'n sekere kragstasie plaasgevind het. Spesifiek, toe die 220 kV SF₆-sirkuitskruiwer 2201 aan die hoogspanningskant van die hooftransformator oop was, is die isolering van Fase C gebreek. As gevolg hiervan is die sirkuitskruiwerfaalbeskerming en negatiewe volgordebewegingsbeskerming aktiveer, wat gelei het tot die mislukking van die eenheid se opstart en netwerkverbinding.

1 Voorvalproses en Afhandelingsprosedure

Tydens die kragopwekking-opstart van Eenheid 1 en die daaropvolgende sinchronisasieproses, het die moniteringstelsel die aktivering van die sirkuitskruiwerfaalbeskerming, die werking van die inverse tyd negatiewe volgordebewegingsbeskerming, die uitslaan van die elektriese beskerming, en die onderstroomboodskappe van die 220 kV Lyn Jia en Lyn Yi gerapporteer. Daar was geen ander beskermingwaarskuwings vir die eenheid nie.

Eenheid 1 het die afsluitprosedure uitgevoer. Die 220 kV skakelaar 2211 van Lyn Jia en Lyn Yi het uitgeslaan, en die skakelaar van die hulpkragtransformator (2200 Jia) het ook uitgeslaan, terwyl die outomatiese oorskakeling van die hulpkrag aktiveer is. Na bevestiging met die netwerkbeplanners en -beheerders, is dit bepaal dat daar geen foute in die 220 kV Lyn Jia en Lyn Yi was nie. Aanvanklik is dit geoordeel dat die hoofskakelaar 2201 'n fout gehad het.

Toe die 2201-sirkuitskruiwer geopen is vir inspeksie, is 'n groot hoeveelheid stof en ander hechtings by die breuk van die booguitwisvertrek van Fase C van die 2201-sirkuitskruiwer gevind, wat binne die gasvertrek versprei was. Daar was geen duidelike kortsluitpunte op die oppervlak van die sirkuitskruiwer nie, en geen grondkortsluitfenomeen van die sirkuitskruiwer is opgetree. Aanvanklik is dit geanaliseer en geoordeel dat die isolering tussen die breekpunte van Fase C van die 2201-sirkuitskruiwer gebreek het.

Om die veilige en stabiele operasie van die eenheid te verseker en 'n ongeluksanalise uit te voer, is die drie fases van die 2201-sirkuitskruiwer eenvormig vervang. Relevante elektriese preventiewe toetse en die eenheid se handmatige opstart, nulspanning-styg, en netwerkverbindings-toetse is uitgevoer.

2 Analise van Beskermingsaksie

Deur die fout-oscillogram van Eenheid 1 te ondersoek, word daar gevind dat wanneer die beskerming aktief is, Eenheid 1 nog steeds in die sinchronisasieproses is en hierdie proses 25 sekondes duur (die normale sinchronisasie-sluittyd is ongeveer 80 sekondes), en geen sinchronisasie-sluitkommando gedurende hierdie tydperk uitgereik is nie. Daarna, deur die beskerming-oscillogram van die generator-transformateur-eenheid te ondersoek, word daar ontdek dat daar stroom in Fase B en Fase C aan die laagspanningskant van die hooftransformator is, terwyl daar geen stroom in Fase A is (die transformateur-konfigurasie is Yｎ／Ｄ１１).

Die onevenredige waarde van die inverse tyd negatiewe volgordebewegingsoverbloei van Eenheid 1 tydens kragopwekking oorskry die drempel en akkumuleer om die uitslaanafdeling te aktiveer, wat lei tot die beskerming wat uitslaan. Die inverse tyd negatiewe volgordebewegingsoverbloei-beskerming van Eenheid 1 tydens kragopwekking laat die 2201-sirkuitskruiwer uitslaan. Aangesien die sirkuitskruiwer steeds in die oopstand is, kan dit nie die breekstroom van Fase C afbreek nie. Op daardie oomblik ontvang die beskerming RCS - 921A van die 2201-sirkuitskruiwer die faalbeskermingsekenaal wat deur die driefase-uitslaan van die generator-transformatoreenheid geïnitieer is. Terselfdertyd is daar stroom in Fase C, wat die faalinstelling oorskry, en die faalbeskerming aktiveer, wat Eenheid 1 laat afsluit. Die faalbeskerming aktiveer om die 220 kV Lyn Jia en Lyn Yi 2211-sirkuitskruiwer verwyderdelyk te laat uitslaan deur middel van die lynbeskerming RCS - 931AM. Dus, hierdie beskermingsaksie word veroorsaak deur die breek van die breekpunt van die 2201-sirkuitskruiwer wanneer dit nie sluit nie, en alle beskermingsaksies is korrek.

3 Analise van die Foutoorzaak

Wanneer die fout voorkom, het die spanning aan die generatorkant van die eenheid die gestelde waarde bereik, maar die geleidende deel van die skakelaar is nie gesluit nie. Op daardie tydstip bereik die spanning oor die skakelaar sy maksimumwaarde. Voordat die isolering van die breekpunt van Fase C van die 2201-sirkuitskruiwer gebreek het, het die moniteringstelsel geen waarskuwing vir lae druk in die SF₆-gasvertrek uitgereik nie, en insitu-inspeksie wys dat die SF₆-digtheidrele almal in die groene gebied is.

Die totale aantal bewerkings van die 2201-sirkuitskruiwer is 535 keer, wat ver van die ontwerp-gestelde aantal bewerkings, wat 5000 keer is, weg is. Gebaseer op die insitu-fout-oscillogramdata, die werklike toestand van die foutieve sirkuitskruiwer, en die relevante instandhoudingsdata van die sirkuitskruiwer van Eenheid 1, word die moontlike oorsake van die isoleringbreek tussen die breekpunte van Fase C van die 2201-sirkuitskruiwer as volg voorgestel:
(1) Daar is strukturele probleme binne die booguitwisvertrek van die Fase C-sirkuitskruiwer. Die interne komponente mag los wees, wat lei tot ontlading en breek tussen die poorte.
(2) Daar is onreinheidprobleme in die booguitwisvertrek van die Fase C-sirkuitskruiwer. Tydens meervoudige bewerkings van die sirkuitskruiwer, word 'n ontladingskanal geleidelik gevorm, wat lei tot isoleringbreek.
(3) Daar is materiaalprobleme met die breekpunt van die Fase C-sirkuitskruiwer. Onjuiste gebruik van die breekpuntmateriaal veroorsaak dat onreinheid tydens die bewerking van die sirkuitskruiwer gegenereer word en vir 'n lang tyd aan die buite-oppervlak van die poort hecht. Geleidelik word 'n ontladingskanal gevorm, wat uiteindelik lei tot isoleringbreek tussen die breekpunte.

Die foutieve Fase C-booguitwisvertrek word terug na die fabriek vervoer vir ontmanteling en analise. Tegelykertyd word óf die nie-foutieve Fase A of Fase B (een fase) terug na die fabriek vervoer vir ontmanteling en vergelykende analise. Die gevolgtrekking van die analiserapport is dat ontlading plaasvind tussen die kontakte A en B van die booguitwisvertrek.

4 Voorkomende Maatreëls

Versterk die aanskaffing en gebruikbestuur van SF₆-gas, en voer streng werk uit volgens die vereistes van die bedryfsinstructiehandleiding en instandhoudingsreëls tydens die instandhoudingsproses. Tydens die vervanging en installasie van die booguitwisvertrek, moet effektiewe stofvoorkomende maatreëls getref word. Wanneer gat, deksels, ens. oopgemaak word, moet stofdeksels gebruik word vir sigting. As die installasieplek omgewing swak is en daar 'n groot hoeveelheid stof is, moet die installasie gestaak word.

5 Gevolgtrekking

Wêreldwyd het daar geen voorkoms van so 'n fout in hierdie tipe sirkuitskruiwer wanneer dit in die oopstand is nie. Hierdie fout kan toegeskryf word aan 'n toevallige saamloop of, meer waarskynlik, invloedfaktore buite normale statistiese foute. Hierdie kragstasie is 'n pompstoor-kragstasie, en die eenheid switser gereeld tussen die kragopwekking- en pompstoorsituasies elke dag met 'n groot aantal bewerkings, wat direkte vergelyking onmoontlik maak. Vir 'n meer in-diepte ondersoek, moet transiëntrekorders aan beide kante van die sirkuitskruiwer geïnstalleer word om moontlike oorsake te soek op grond van langtermynwaarnemingsresultate.