Pagsusi sa mga Kalimud-an nga Nagpuyo ug mga Hakbang sa Pagproseso alang sa SF6 Circuit Breakers

Sa isang SF₆ circuit breaker, ang gas na SF₆ mahimong mogub-on ngadto sa mga lason ug korosibong gas ug tubig sa usa ka mataas nga temperatura, nga makapadako sa insulating layer. Aron malikayan kini, samtang epektibong pagpapatigayon sa proteksyon sa mga komponente sa elektrisidad, ang insulation level usab kinahanglan mapataas. Sa wala pa, ang mga kasayahan usab kinahanglan ipanalipdan, ug ang katugbang nga mga pamaagi gihatagan og atensyon.

1 Pagsulay sa Kaso

Ang usa ka 110 kV switch sa substation giputli sa lightning, nagresulta sa problema sa reclosing sa switch interval. Sumala sa hitsura sa switch, walay anormal nga mga panalipdan. Apan, human sa pagtest sa circuit breaker, natukod nga ang current sa phase A mas taas kaayo kaysa sa phase B ug C. Ang mga tawo sa test class sa substation miinsakti sa circuit breaker. Ang inspeksyon gibasehan sa mga eksperimento, ug ang mga sulay naglakip sa insulation resistance, operating characteristics sa switch, loop resistance, ug AC withstand voltage test. Pinaagi niining paagi, ang arc fault sa loob sa switch mahimo mopagbag-o, ug ang components sa gas na SF₆ sa circuit breaker switch mahimo mopagbag-o. Ang circuit breaker niining interval mao ang giproduktso ni SIEMENS sa Hangzhou, ug ang modelo mao ang 3AP1FG. Ang resulta sa pag-test sa switch sa circuit breaker interval mao kini:

• Ang insulation resistance sa switch nga gigikanan sa CT: ang phase A mao 22.5 G, ang phase B mao 17.4 G, ug ang phase C mao 17.8 G.

• Ang operating characteristics sa circuit breaker switch, sumala sa sulod sa report sa produksyon sa produkto, ang closing time mao 65 ms; ang opening time mao 18 ms. Ang resulta sa pag-test mao kini: para sa phase A, ang closing time mao 61.1 ms, ug ang opening time mao 16.8 ms; para sa phase B, ang closing time mao 61.1 ms, ug ang opening time mao 16.1 ms; para sa phase C, ang closing time mao 58.9 ms, ug ang opening time mao 16.4 ms. Ang closing synchronism mao 1.2 ms; ang opening synchronism mao 0.3 ms.

• Ang resulta sa AC withstand voltage test sa switch disconnector: 75 kV, 1 minuto, padayon.

• Ang test sa gas components sa SF₆ sa switch nagpakita nga para sa phase A, ang sulfur dioxide mao 4.13 l/L, ug ang hydrogen sulfide mao 3.15 l/L; para sa phase B, ang sulfur dioxide mao 0 l/L, ug ang hydrogen sulfide mao 0 l/L; para sa phase C, ang sulfur dioxide mao 0 l/L, ug ang hydrogen sulfide mao 0 l/L. Sumala sa mga regulasyon sa preventive test procedures alang sa electrical equipment, ang sulod sa sulfur dioxide kinahanglan mas baba sa 3 l/L, ug ang sulod sa hydrogen sulfide kinahanglan mas baba sa 2 l/L. Ang resulta sa test sa gas components sa SF₆ sa phase A switch nagpakita nga gitapos na ang gitakda, kung diin ang mga tester nangangailigan og atensyon niining butang.

• Ang test sa loop resistance sa circuit breaker switch. Sumala sa mga regulasyon sa test procedures, ang gi-measure nga value kinahanglan mas baba sa 120% sa value nga gipatuman sa manufacturer. Ang loop resistance tester gamiton niini nga test, ug ang data nga nakuha pinaagi sa tulo ka test mao kini: ang unang resulta: ang phase A mao 1368 μΩ; ang phase B mao 694 μΩ; ang phase C mao 579 μΩ; ang ikaduhang resulta: ang phase A mao 38 μΩ; ang phase B mao 36 μΩ; ang phase C mao 35 μΩ; ang ikatulong resulta: ang phase A mao 38 μΩ; ang phase B mao 39 μΩ; ang phase C mao 38 μΩ.

Pinaagi sa pag-analisa sa data information nga nakuha gikan sa test, ang pipila ka characteristics mahimo mopagbag-o: Una, ang test value sa phase A mas taas kaayo kaysa sa phase B ug C, ug adunay bahin nga gitapos sa 1000 μΩ, nga gitapos na ang normal nga resistance value. Ikaduha, gikan sa resulta sa tulo ka test, ang test results sa phase A dili pareho ug dili stable, ug walay repeatability sa tulo ka test. Ikatulo, sa pagkumpara sa resulta sa test sa phase A, B, ug C, ang values may buhaton nga difference. Ikaupat, ang test result sa phase A mas taas kaayo kaysa sa previous tests. Pinaagi sa test method ug sa pag-analisa sa data information nga nakuha, mahimo mopagtubag nga ang insulation effect sa phase A sa circuit breaker maayo, ug ang operating characteristics sa circuit breaker switch sumala sa mga regulasyon. Apan, ang gas components sa SF₆ sa phase A switch gitapos na ang standard, ug ang loop resistance gitapos na ang standard. Kini, human sa pag-disassemble ug pag-analisa, ang characteristics sa circuit breaker mao kini: Una, adunay itom nga powder nga naka-attach sa contacts sa phase A. Bagama't ang sulod dili daghan, ang burrs ug fuzz sa surface obvious. Ikaduha, adunay traces sa arc burning sa moving contacts.

2 Mga Kasayahan sa SF₆ Circuit Breaker ug ang mga Dahon sa Kasayahan

Ang maong kaso mao ang kasayahan sa switch sa SF₆ circuit breaker, nailhan isip problema sa reclosing. Kapag ang circuit breaker nga may kasayahan magpadayon sa paggamit, ang kasayahan sa switch mahimo mopadako sa refusal-to-operate, misoperation faults, ug insulation faults, nga labi ka malihok.

2.1 Refusal-to-operate ug Misoperation Faults sa SF₆ Circuit Breaker

Ang refusal-to-operate sa SF₆ circuit breaker, o refusal-to-open ug refusal-to-close, nagpasabot nga ang circuit breaker dili mogamit sa katugbang nga mga aksyon human sa pagpadala sa opening o closing signal. Ang misoperation sa circuit breaker nagpasabot nga ang circuit breaker mogamit sa opening o closing actions walay pagtanggap sa operation command, ug posible usab nga ang aksyon sa circuit breaker dili sumala sa operation command. Ang SF₆ circuit breaker mahimo usab mopadako sa "unauthorized tripping", o ang protection device dili magpadala og action signal, ug ang circuit breaker automatic trip walay manual operation. Adunay daghang rason sa refusal-to-operate o misoperation problems sa circuit breaker, sama sa mechanical faults sa circuit breaker, faults sa electrical equipment, ug faults sa relay protection devices.

2.2 Insulation Faults sa SF₆ Circuit Breaker

Kon ang circuit breaker adunay insulation faults, ang SF₆ gas leakage mogamit, ug ang mechanical faults usab mogamit, nailhan isip internal insulation flashover breakdown to the ground, flashover breakdown gikan sa overvoltage gikan sa lightning, capacitive bushing flashover, external insulation flashover breakdown to the ground, ug flashover sa porcelain bushings ug insulating rods.

2.3 Primero Rason sa Refusal-to-operate ug Misoperation Faults

Ang mechanical cause sa refusal-to-operate fault sa circuit breaker mao ang may mga omissions sa production, installation, debugging, o technical maintenance sa circuit breaker, nagresulta sa quality problems. Ang refusal-to-operate sa circuit breaker gikan sa mechanical faults gitapos sa 60% sa tanang refusal-to-operate faults sa circuit breaker. Ang faults sa circuit breaker gikan sa electrical reasons nagpakita isip problems sa secondary wiring, jamming sa opening ug closing iron cores, burnout sa coils, burnout sa opening loop resistance, faults sa locking relay protection device, faults sa operating power supply, ug faults sa auxiliary switches.

2.4 Rason sa Insulation Faults

Ang rason sa internal insulation faults sa circuit breaker naglakip sa presensya sa metal objects sa loob sa circuit breaker, nga nagresulta sa conduction ug discharge faults; ang presensya sa floating potential sa loob sa circuit breaker, nga nagresulta sa discharge faults; flashover faults sa surface sa insulating parts sa circuit breaker, ug imperfect design sa insulating parts. Ang rason sa external insulation faults sa circuit breaker mao ang creepage distance sa external insulation sa porcelain bushing dili sumala sa gitakda, ug sa appearance, ang specifications dili sumala sa requirements, nga posible mopadako sa external insulation flashover sa porcelain bushing. Kon adunay quality problems sa manufacture sa porcelain bushing ug ang working environment dili clean, insulation flashover usab mopadako.

3 Treatment Methods sa SF₆ Circuit Breaker Faults
3.1 Measuring the Resistance of the Main Circuit

Kapag ang switch sa circuit breaker nasa closing state, imasu ang resistance sa main circuit sa pagitan sa incoming line ug outgoing line. Ang current mahimong any value sa pagitan sa 100 A ug rated current. Kon ang casing sa grounding switch's conductive rod mahimong ma-isolate sa insulation, ang parallel resistance sa conductor casing mahimo mopagbag-o, ug ang DC resistance sa conductor casing usab.

3.2 Performing an AC Withstand Voltage Test on the Circuit Breaker

Performing an AC withstand voltage test on the circuit breaker can reveal the defects of the test specimen. Simulate the operation of the test specimen to understand its ability to withstand overvoltage. When inspecting various impurities of free conductive particles, the sensitivity of the AC voltage is very high.

3.3 Conducting Routine Inspections and Experimental Tests

To avoid faults during the operation of the circuit breaker, routine inspections and experimental tests should be carried out, including checking the rated operating voltage of the circuit breaker and testing its time characteristics. When checking the mechanical characteristics of the circuit breaker, all mechanical components should be inspected, and the appearance of the operating mechanism should also be inspected to ensure that the opening and closing coils are in good condition.

3.4 Testing the Circuit Breaker Using the Disassembly and Chemical Method

When the circuit breaker is in normal operation, SF₆ does not react chemically with metallic materials and organic solid materials. Arc discharge can play a catalytic role, resulting in chemical reactions. When detecting the decomposition products of SF₆ gas, the main chemical components to be detected include sulfur dioxide, hydrogen sulfide, methane, and carbon monoxide. By analyzing the concentration of the gas, potential hidden faults of the SF₆ circuit breaker can be judged.

4 Conclusion

In conclusion, the SF₆ circuit breaker plays an increasingly important role in the power system. Effectively maintaining the normal operation of the SF₆ circuit breaker is crucial for the safe operation of the system. For operation and maintenance personnel, understanding the performance of the circuit breaker, recognizing the causes of faults, and finding reasonable treatment methods according to the causes have become necessary professional skills to ensure the safe operation of the power system.