تحليل أسباب العطل وخطوات التعامل مع مفاتيح الدائرة من نوع SF6

في قاطع الدائرة SF₆، يمكن أن يتحلل غاز SF₆ إلى غازات سامة ومرهقة وماء في بيئة ذات درجة حرارة عالية، مما يمكن أن يتسبب في تلف الطبقة العازلة. لمنع هذا الوضع، يجب تعزيز حماية المكونات الكهربائية بشكل فعال وكذلك تحسين مستوى العزل. بالإضافة إلى ذلك، يجب تحليل الأعطال واتخاذ التدابير المناسبة للعلاج.

1 تحليل الحالة

تم ضرب مفتاح كهربائي بقوة 110 كيلوفولت في محطة كهرباء بالبرق، مما أدى إلى مشكلة في إعادة الإغلاق في فترة المفتاح. من خلال مظهر المفتاح، لا توجد ظواهر غير طبيعية. ومع ذلك، بعد اختبار القاطع، تم اكتشاف أن تيار المرحلة A أعلى بكثير من تياري المرحلة B والمرحلة C. فحص الفنيون في الفصل التجريبي للمحطة القاطع. تم إجراء الفحص من خلال التجارب، وتتضمن المحتويات بشكل أساسي مقاومة العزل، خصائص التشغيل للمفتاح، مقاومة الدائرة، واختبار الجهد المتردد المتواصل. من خلال هذه الطريقة الكشفية، يمكن فحص عطل القوس داخل المفتاح واختبار مكونات غاز SF₆ في قاطع الدائرة. يتم إنتاج القاطع في هذه الفترة بواسطة SIEMENS في هانغتشو، والنوع هو 3AP1FG. النتائج التي تم الحصول عليها من فحص المفتاح في فترة القاطع هي كالتالي:

• مقاومة العزل للمفتاح المرتبط بـ CT: المرحلة A هي 22.5 جيجا، والمرحلة B هي 17.4 جيجا، والمرحلة C هي 17.8 جيجا.

• خصائص تشغيل قاطع الدائرة، وفقًا لمحتوى تقرير الإنتاج للمنتج، فإن وقت الإغلاق هو 65 مللي ثانية؛ وقت الفتح هو 18 مللي ثانية. النتائج التي تم الحصول عليها من خلال الكشف هي كالتالي: بالنسبة للمرحلة A، وقت الإغلاق هو 61.1 مللي ثانية، ووقت الفتح هو 16.8 مللي ثانية؛ بالنسبة للمرحلة B، وقت الإغلاق هو 61.1 مللي ثانية، ووقت الفتح هو 16.1 مللي ثانية؛ بالنسبة للمرحلة C، وقت الإغلاق هو 58.9 مللي ثانية، ووقت الفتح هو 16.4 مللي ثانية. التزامن في الإغلاق هو 1.2 مللي ثانية؛ التزامن في الفتح هو 0.3 مللي ثانية.

• نتيجة اختبار الجهد المتردد المتواصل على مفتاح الفصل: 75 كيلوفولت، 1 دقيقة، ناجح.

• اختبار مكونات الغاز في غاز SF₆ للمفتاح يظهر أن للمرحلة A، ثاني أكسيد الكبريت هو 4.13 لتر/لتر، وأكاسيد الهيدروجين الكبريتية هي 3.15 لتر/لتر؛ للمرحلة B، ثاني أكسيد الكبريت هو 0 لتر/لتر، وأكاسيد الهيدروجين الكبريتية هي 0 لتر/لتر؛ للمرحلة C، ثاني أكسيد الكبريت هو 0 لتر/لتر، وأكاسيد الهيدروجين الكبريتية هي 0 لتر/لتر. وفقًا للقوانين ذات الصلة في إجراءات الاختبار الوقائي للمعدات الكهربائية، يجب أن يكون محتوى ثاني أكسيد الكبريت أقل من 3 لتر/لتر، وأن يكون محتوى أكاسيد الهيدروجين الكبريتية أقل من 2 لتر/لتر. تظهر نتائج اختبار مكونات غاز SF₆ للمفتاح في المرحلة A أنها تجاوزت القيمة المحددة، لذلك يجب على المختبرين الانتباه لهذه النقطة.

• اختبار مقاومة الدائرة لقاطع الدائرة. وفقًا للقوانين ذات الصلة في إجراءات الاختبار، يجب أن تكون القيمة المقاسة أقل من 120٪ من القيمة المحددة من قبل الشركة المصنعة. يستخدم جهاز قياس مقاومة الدائرة لهذا الاختبار، والبيانات التي تم الحصول عليها من خلال ثلاثة اختبارات هي كالتالي: نتيجة الاختبار الأول: المرحلة A هي 1368 ميكروأوم؛ المرحلة B هي 694 ميكروأوم؛ المرحلة C هي 579 ميكروأوم؛ نتيجة الاختبار الثاني: المرحلة A هي 38 ميكروأوم؛ المرحلة B هي 36 ميكروأوم؛ المرحلة C هي 35 ميكروأوم؛ نتيجة الاختبار الثالث: المرحلة A هي 38 ميكروأوم؛ المرحلة B هي 39 ميكروأوم؛ المرحلة C هي 38 ميكروأوم.

من خلال تحليل المعلومات التي تم الحصول عليها من الاختبار، يمكن تحديد بعض الخصائص: أولاً، قيمة الاختبار للمرحلة A أعلى بكثير من قيمة المراحل B وC، وقد تجاوزت حتى 1000 ميكروأوم، مما يتجاوز قيمة المقاومة الطبيعية بشكل كبير. ثانياً، من نتائج الثلاثة اختبارات، تختلف نتائج الاختبار للمرحلة A بشكل كبير وغير مستقرة، وليس هناك تقريبًا أي تكرارية في الثلاثة اختبارات. ثالثاً، عند مقارنة نتائج الاختبار بين المراحل A وB وC، توجد فروق كبيرة في القيم. رابعاً، زادت نتيجة الاختبار للمرحلة A بشكل كبير مقارنة بالاختبارات السابقة. من خلال طريقة الاختبار وتحليل المعلومات التي تم الحصول عليها، يمكن تحديد أن تأثير العزل للمرحلة A من القاطع جيد، وخواص تشغيل مفتاح القاطع تتوافق مع اللوائح ذات الصلة. ومع ذلك، تتجاوز مكونات غاز SF₆ للمفتاح في المرحلة A المعيار المحدد، ومقاومتها تتجاوز المعيار المحدد. لذلك، بعد الفك والتحليل، تتميز القاطع بما يلي: أولاً، يوجد مسحوق أسود ملتصق بالأطراف في المرحلة A. رغم أن الكمية ليست كبيرة، إلا أن الشعيرات والأهداب على السطح واضحة جدًا. ثانياً، تم العثور على آثار لحرق القوس على الأطراف المتحركة.

2 أعطال قاطع الدائرة SF₆ وأسباب الأعطال

الحالة أعلاه هي عطل في مفتاح قاطع الدائرة SF₆، والذي يظهر كمشكلة في إعادة الإغلاق. عندما يستمر استخدام القاطع المعيب، يمكن أن يؤدي وجود مثل هذا العطل في المفتاح إلى أعطال عدم الاستجابة لأوامر التشغيل وأخطاء التشغيل وأعطال العزل، والتي تعتبر ضارة للغاية.

2.1 أعطال عدم الاستجابة لأوامر التشغيل وأخطاء التشغيل في قاطع الدائرة SF₆

عدم استجابة قاطع الدائرة SF₆، أي عدم الاستجابة لفتح أو إغلاق، يعني أن القاطع لا يقوم بأداء الإجراءات المناسبة بعد إرسال إشارة الفتح أو الإغلاق. خطأ التشغيل في القاطع يعني أن القاطع يقوم بإجراء فتح أو إغلاق دون تلقي أمر تشغيل، وقد يكون أيضًا أن إجراءات القاطع لا تتوافق مع أمر التشغيل. قد يكون لدى قاطع الدائرة SF₆ أيضًا مشكلة "القفز غير المصرح به"، أي أن جهاز الحماية لا يرسل إشارة للإجراء، ويقوم القاطع بتقطيع نفسه دون تدخل بشري. هناك العديد من الأسباب لمشكلة عدم الاستجابة لأوامر التشغيل أو خطأ التشغيل في القاطع، مثل أعطال ميكانيكية في القاطع وأعطال في المعدات الكهربائية وأعطال في أجهزة الحماية بالتسخير.

2.2 أعطال العزل في قاطع الدائرة SF₆

إذا كان القاطع لديه أعطال في العزل، فقد يحدث تسرب للغاز SF₆، كما يمكن أن تحدث أعطال ميكانيكية أيضًا، وتظهر بشكل أساسي كانفجار العزل الداخلي إلى الأرض، الانفجار الناتج عن زيادة الجهد بسبب البرق، انفجار العزل في الأنبوب السعوي، الانفجار الخارجي للعزل إلى الأرض، وانفجار الأنبوب السعوي والأعمدة العازلة.

2.3 الأسباب الرئيسية لأعطال عدم الاستجابة لأوامر التشغيل وأخطاء التشغيل

الأسباب الميكانيكية لعدم استجابة القاطع لأوامر التشغيل هي أن هناك نقصًا في الإنتاج، التركيب، التعديل، أو الصيانة التقنية للقاطع، مما يؤدي إلى مشاكل في الجودة. يمثل عدم استجابة القاطع لأوامر التشغيل بسبب هذه الأعطال الميكانيكية أكثر من 60٪ من جميع حالات عدم الاستجابة لأوامر التشغيل للقاطع. الأعطال في القاطع بسبب الأسباب الكهربائية تظهر بشكل أساسي كمشاكل في التوصيل الثانوي، توقف الحديد الخاص بفتح وإغلاق، حرق ملفات التوصيل، حرق مقاومة الدائرة الخاصة بفتح، أعطال جهاز الحماية بالتسخير، أعطال مصدر الطاقة التشغيلي، وأعطال المفاتيح المساعدة.

2.4 أسباب أعطال العزل

تشمل أسباب أعطال العزل الداخلية للقاطع وجود أجسام معدنية داخل القاطع، مما يؤدي إلى أعطال التوصيل والإطلاق؛ وجود جهد عائم داخل القاطع، مما يسبب أعطال الإطلاق؛ أعطال الانفجار على سطح الأجزاء العازلة للقاطع، وتصميم غير مثالي للأجزاء العازلة. الأسباب المؤدية لأعطال العزل الخارجي للقاطع هي أن المسافة الزحفية للعزل الخارجي للأنبوب السعوي لا تلتزم بالمعايير المحددة، وفي الشكل الخارجي، لا تتوافق المواصفات مع المتطلبات، مما يزيد من احتمالية حدوث انفجار العزل الخارجي للأنبوب السعوي. إذا كانت هناك مشاكل في جودة تصنيع الأنبوب السعوي وكان البيئة العمل ملوثة، فقد يحدث انفجار العزل أيضًا.

3 طرق العلاج لأعطال قاطع الدائرة SF₆
3.1 قياس مقاومة الدائرة الرئيسية

عندما يكون مفتاح القاطع في حالة الإغلاق، قم بقياس مقاومة الدائرة الرئيسية بين الخط الوارد والخط الصادر. يمكن أن يكون التيار أي قيمة بين 100 أمبير والتيار المقنن. إذا كان يمكن عزل غلاف موصل مفتاح التأريض بشكل فعال من العزل، يمكن قياس المقاومة المتوازية لغلاف الموصل، ويمكن أيضًا قياس المقاومة المباشرة لغلاف الموصل.

3.2 إجراء اختبار الجهد المتواصل المتردد على القاطع

إجراء اختبار الجهد المتواصل المتردد على القاطع يمكن أن يكشف عن عيوب العينة تحت الاختبار. قم بمحاكاة تشغيل العينة لتعرف مدى قدرتها على تحمل الجهد الزائد. عند فحص مختلف杂志名：电力科技翻译 标题：SF₆断路器故障分析与处理方法 内容提要： 本文详细介绍了SF₆断路器在高温环境下可能分解成有毒和腐蚀性气体及水分，从而损坏绝缘层。为了防止这种情况，需要加强电气元件的保护并提高绝缘水平。文章通过一个实际案例分析了110kV开关因雷击导致重合闸问题的情况，并详细描述了检测过程和结果。此外，还讨论了SF₆断路器的拒动、误动和绝缘故障的原因及其处理方法。 请确认以上信息是否准确反映了原文内容。如果需要进一步修改或补充，请告知。