Analizo de la Kauzoj de Izolada Defekto en SF6-Ŝaltiloj en Malfermita Stato
GIS (Gas Insulated Switchgear) uzas la SF₆ gaso kiel izoladon kaj arko malstigilon. Ĝi posedas plurajn avantaĝojn, ekzemple malgrandan spacon, altan fidindon, excelan sekurecon, kaj konvenan mantenancon. La SF₆ cirkvitoŝutilo, estante integrala parto de la GIS-equipaĵo, okupas dominantan pozicion en tensio-niveloj de 110 kV kaj plu.
Ĉi tiu artikolo detale priskribas eraron, kiun okazis dum la energigado kaj sinkronigo de Unuo 1 en certa elektrocentro. Specife, kiam la 220 kV SF₆ cirkvitoŝutilo 2201 sur la alta-volta flanko de la ĉeftransformilo estis en malfermita stato, la izolado de Fazo C rompiĝis. Kiel rezulto, la ŝutilofalprotektado kaj negativa sekvenco-aktoprotektado aktivigis, kaŭzante la fiaskon de la starto kaj reto-konekto de la unuo.
1 Okazaĵ-procedo kaj Traktada Proceduro
Dum la starto de energigado de Unuo 1 kaj la sekva sinkroniga procezo, la monitora sistemo raportis la aktivigon de la ŝutilofalprotektado, la operacion de la invers-tempa negativa sekvenco-aktoprotektado, la elŝutan de la elektra protektado, kaj la subtenso-mesaĝoj de la 220 kV Linio Jia kaj Linio Yi. Ne estis aliaj protektalarmoj por la unuo.
Unuo 1 ekzekutis la fermaproceduron. La 220 kV ŝutilo 2211 de Linio Jia kaj Linio Yi elŝutas, kaj la ŝutilo de la helpa energia transformilo (2200 Jia) ankaŭ elŝutas, dum la automata ŝutila dispozicio aktivigis. Post konfirmo kun la reto-disponigantaj kaj kontrolaj personoj, oni determinis, ke ne estis defektoj en la 220 kV Linio Jia kaj Linio Yi. Initie oni judicas, ke la ĉefa ŝutilo 2201 havas defekton.
Kiam la 2201 ŝutilo malfermiĝis por inspektado, troviĝis granda kvanto da polvo kaj aliaj atachiloj ĉe la frakto de la arkmalstiga ĉambro de Fazo C de la 2201 ŝutilo, kiuj disiĝis ene de la gazĉambro. Ne estis evidenta mallongcirkvito sur la surfaco de la ŝutilo, kaj ne detektis termallongcirkviton de la ŝutilo. Initie oni analizis kaj judikis, ke la izolado inter la fraktpunktoj de Fazo C de la 2201 ŝutilo rompiĝis.
Por asertas la sekuran kaj stabilan operacion de la unuo kaj faras akcidentanalizon, la tri fazoj de la 2201 ŝutilo unueformigis. Rilataj elektraj preventivaj testoj kaj la manua starto, nulvolta superrigardo, kaj reto-konekta testoj de la unuo farigis.
2 Analizo de Protektado-Agordo
Per esploro de la defekto-oscilogramo de Unuo 1, oni trovis, ke kiam la protektado agas, Unuo 1 ankoraŭ estas en la sinkroniga procezo kaj tiu procezo daŭras 25 sekundojn (la normala sinkroniga ferma tempo estas ĉirkaŭ 80 sekundoj), kaj neniu sinkroniga fermkomando emitis dum tiu periodo. Poste, per esploro de la protektado-oscilogramo de la generatro-transformila unuo, oni malkovris, ke estas akto en Fazo B kaj Fazo C sur la malalta-volta flanko de la ĉeftransformilo, dum ne estas akto en Fazo A (la transformila konfiguro estas Yｎ／Ｄ１１).
La neegalvaloro de la invers-tempa negativa sekvenco-supera akto de Unuo 1 dum energigado superas la limvaloron kaj akumulas al la elŝuta sekcio, kaŭzante la protektadan elŝuton. La invers-tempa negativa sekvenco-supera akto de Unuo 1 elŝutas la 2201 ŝutilon. Ĉar la ŝutilo ankoraŭ estas en malfermita stato en tiu momento, ĝi ne povas tranĉi la rompan aktan de Fazo C. Tiam, la protektado RCS - 921A de la 2201 ŝutilo ricevas la falprotektadan signalon iniciatan per la tri-faza elŝuto de la generatro-transformila unuo. Samtempe, estas akto en Fazo C, kiu superas la falsetan valoron, kaj la falprotektado agas, kaŭzante la fermaproceduron de Unuo 1. La falprotektado agas por fortele elŝuti la 220 kV Linio Jia kaj Linio Yi 2211 ŝutilon tra la linia protektado RCS - 931AM. Do, tiu protektada ago estas kaŭzita de la rompo de la fraktpunkto de la 2201 ŝutilo kiam ĝi ne fermiĝas, kaj ĉiuj protektadaj agoj estas korrektaj.
3 Analizo de la Defektkauzo
Kiam la defekto okazas, la tenso sur la generator-flanko de la unuo atingis la nombran valoron, sed la konduka parto de la ŝutilo ne fermiĝis. Tiam, la tenso trans la ŝutilo atingis sian maksimuman valoron. Antaŭ ol la izolado de la fraktpunkto de Fazo C de la 2201 ŝutilo rompiĝis, la monitora sistemo ne emitis alarmon pri la malalta premo en la SF₆ gazĉambro, kaj la lokkontrolo montras, ke la SF₆ densecaj relajoj ĉiuj estas en la verda zono.
La totala nombro de operacioj de la 2201 ŝutilo estas 535 fojoj, kio estas longe for de la dezegna norma nombro de operacioj, kiu estas 5000 fojoj. Bazante sur la lokdefekto-oscilogramdataj, la efektiva stato de la defekta ŝutilo, kaj la rilataj mantendataj datumoj de la ŝutilo de Unuo 1, la eblaj kaŭzoj de la izolada rompo inter la fraktpunktoj de Fazo C de la 2201 ŝutilo estas initie analizitaj jene:
(1) Estas struktura problemo ene de la arkmalstiga ĉambro de la Fazo C ŝutilo. La internaj komponantoj povas esti malstreĉitaj, rezultigante eldon kaj rompon inter la portoj.
(2) Estas impureco-problemo en la arkmalstiga ĉambro de la Fazo C ŝutilo. Dum multaj operacioj de la ŝutilo, formiĝas graduale eldonkanalo, kaŭzante izoladan rompon.
(3) Estas materiala problemo kun la fraktpunkto de la Fazo C ŝutilo. Malĝusta uzo de la fraktpunkta materialo kaŭzas, ke impurecoj formiĝas dum la operacio de la ŝutilo kaj adhertas longe al la ekstera surfaco de la porto. Graduale, formiĝas eldonkanalo, finfine kondukante al izolada rompo inter la fraktpunktoj.
La defekta Fazo C arkmalstiga ĉambro transportiĝas reen al la fabriko por dismontado kaj analizo. Samtempe, aŭ la nefaliga Fazo A aŭ Fazo B (unu ajn fazo) transportiĝas reen al la fabriko por dismontado kaj komparativa analizo. La konkludo de la analiza raporto estas, ke okazas eldono inter la kontaktoj A kaj B de la arkmalstiga ĉambro.
4 Preventaj Mezuroj
Fortigi la aĉeton kaj uzmanon de SF₆ gaso, kaj strikte faras laboron laŭ la postuloj de la operacia instrukcia libro kaj mantenda reglemento dum la mantenda operacia procezo. Dum la anstataŭigo kaj instalado de la arkmalstiga ĉambro, efikaj polv-preventaj mezuroj devus esti prenitaj. Kiam truoj, kovroj, ktp. malfermiĝas, devus uzi polvkovrojn por sigelado. Se la instalada loko-ambiento estas malbona kaj estas granda kvanto da polvo, la instalado devus halti.
5 Konkludo
Mundvide, tia defekto ne okazis en tiu tipo de ŝutilo kiam ĝi estas en malfermita stato. Tiu defekto atribuiĝas al fortuna koincido aŭ, pli verŝajne, influaj faktoroj ekster la normalaj statistikaj defektoj. Ĉi tiu elektrocentro estas pomp-bazena elektrocentro, kaj la unuo ofte ŝanĝiĝas inter la energigada kaj pompada kondiĉoj ĉiumatene kun granda nombro da operacioj, farante direktan komparon neebla. Por pli profunda esploro, devus instali transempajn registrilojn ambaŭflanke de la ŝutilo por serĉi eblajn kaŭzojn laŭ la rezultoj de longtempa observado.
