SF6 सर्किट ब्रेकर की दोष कारणों और हैंडलिंग कदमों का विश्लेषण

एक SF₆ सर्किट ब्रेकर में, उच्च तापमान की परिस्थिति में SF₆ गैस विषाक्त और अपघटक गैसों और पानी में विघटित हो सकती है, जो इन्सुलेशन लेयर को नुकसान पहुंचा सकती है। इस स्थिति को रोकने के लिए, इलेक्ट्रिकल कंपोनेंट्स की सुरक्षा को प्रभावी रूप से मजबूत किया जाना चाहिए, साथ ही इन्सुलेशन लेवल को भी सुधारा जाना चाहिए। इसके अलावा, दोषों का विश्लेषण किया जाना चाहिए और उपचार के लिए उपयुक्त उपाय अपनाए जाने चाहिए।

1 मामला विश्लेषण

एक सबस्टेशन में 110 kV स्विच पर बिजली का आघात पड़ा, जिससे स्विच इंटरवल में रीक्लोजिंग की समस्या हुई। स्विच के दिखावट से देखा जाए तो कोई असामान्य घटना नहीं दिखाई देती। हालांकि, सर्किट ब्रेकर की परीक्षा करने पर पाया गया कि फेज A की धारा फेज B और फेज C की तुलना में बहुत अधिक है। सबस्टेशन की परीक्षण कक्ष के कर्मचारियों ने सर्किट ब्रेकर की जांच की। जांच प्रयोगों के माध्यम से की गई, जिसमें मुख्य रूप से इन्सुलेशन प्रतिरोध, स्विच की संचालन विशेषताएं, लूप प्रतिरोध, और एक AC विद्युत दाब परीक्षण शामिल था। इस परीक्षण विधि के माध्यम से स्विच के अंदर की आर्क दोष की जांच की जा सकती है, और सर्किट ब्रेकर स्विच में SF₆ गैस के घटकों की भी परीक्षा की जा सकती है। इस इंटरवल में सर्किट ब्रेकर हंगज़हो के SIEMENS द्वारा निर्मित है, और मॉडल 3AP1FG है। सर्किट ब्रेकर इंटरवल के स्विच की जांच से प्राप्ट परीक्षण परिणाम निम्नलिखित हैं:

• सीटी से जुड़े स्विच का इन्सुलेशन प्रतिरोध: फेज A 22.5 G, फेज B 17.4 G, और फेज C 17.8 G है।

• सर्किट ब्रेकर स्विच की संचालन विशेषताएं, उत्पादन रिपोर्ट के अनुसार, बंद करने का समय 65 ms; खोलने का समय 18 ms है। परीक्षण से प्राप्त परिणाम निम्नलिखित हैं: फेज A के लिए, बंद करने का समय 61.1 ms, और खोलने का समय 16.8 ms; फेज B के लिए, बंद करने का समय 61.1 ms, और खोलने का समय 16.1 ms; फेज C के लिए, बंद करने का समय 58.9 ms, और खोलने का समय 16.4 ms। बंद करने का समन्वय 1.2 ms; खोलने का समन्वय 0.3 ms है।

• स्विच डिसकनेक्टर पर AC विद्युत दाब परीक्षण का परिणाम: 75 kV, 1 मिनट, पारित।

• स्विच के SF₆ में गैस घटकों की परीक्षा से पता चलता है कि फेज A के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड 4.13 l/L, और सल्फाइड 3.15 l/L; फेज B के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड 0 l/L, और सल्फाइड 0 l/L; फेज C के लिए, सल्फर डाइऑक्साइड 0 l/L, और सल्फाइड 0 l/L। इलेक्ट्रिकल उपकरणों की रोकथामी परीक्षण प्रक्रियाओं के संबंधित नियमों के अनुसार, सल्फर डाइऑक्साइड की मात्रा 3 l/L से कम होनी चाहिए, और सल्फाइड की मात्रा 2 l/L से कम होनी चाहिए। फेज A स्विच के SF₆ गैस घटकों की परीक्षण परिणाम से पता चलता है कि यह निर्दिष्ट मान से अधिक है, इसलिए परीक्षकों को इस पर ध्यान देना चाहिए।

• सर्किट ब्रेकर स्विच के लूप प्रतिरोध की परीक्षा। परीक्षण प्रक्रियाओं के संबंधित नियमों के अनुसार, मापी गई मान निर्माता द्वारा निर्दिष्ट मान से 120% से कम होनी चाहिए। लूप प्रतिरोध परीक्षक का उपयोग इस परीक्षण के लिए किया जाता है, और तीन परीक्षणों से प्राप्त डेटा निम्नलिखित हैं: पहला परीक्षण परिणाम: फेज A 1368 μΩ; फेज B 694 μΩ; फेज C 579 μ&Ω;; दूसरा परीक्षण परिणाम: फेज A 38 μ&Ω;; फेज B 36 μ&Ω;; फेज C 35 μ&Ω;; तीसरा परीक्षण परिणाम: फेज A 38 μ&Ω;; फेज B 39 μ&Ω;; फेज C 38 μ&Ω;।

परीक्षण से प्राप्त डेटा जानकारी के विश्लेषण से कुछ विशेषताएं पहचानी जा सकती हैं: पहले, फेज A का परीक्षण मान फेज B और फेज C की तुलना में बहुत अधिक है, और यह 1000 μ&Ω; से भी अधिक है, जो नॉर्मल प्रतिरोध मान से बहुत ऊपर है। दूसरे, तीन परीक्षणों के परिणामों से, फेज A के परीक्षण परिणाम बहुत भिन्न हैं और बहुत अस्थिर हैं, और तीन परीक्षणों में लगभग कोई पुनरावृत्ति नहीं है। तीसरे, फेज A, फेज B, और फेज C के बीच परीक्षण परिणामों की तुलना करने पर, मानों में बड़ा अंतर है। चौथे, फेज A का परीक्षण परिणाम पिछले परीक्षणों की तुलना में बहुत बढ़ गया है। परीक्षण विधि और प्राप्त डेटा जानकारी के विश्लेषण से यह निर्धारित किया जा सकता है कि सर्किट ब्रेकर के फेज A का इन्सुलेशन प्रभाव अच्छा है, और सर्किट ब्रेकर स्विच की संचालन विशेषताएं संबंधित नियमों के अनुसार हैं। हालांकि, फेज A स्विच के SF₆ गैस घटक निर्दिष्ट मान से बहुत अधिक हैं, और लूप प्रतिरोध निर्दिष्ट मान से अधिक है। इसलिए, विघटन और विश्लेषण के बाद, सर्किट ब्रेकर की विशेषताएं निम्नलिखित हैं: पहले, फेज A के कंटैक्ट पर काला पाउडर चिपटा है। हालांकि मात्रा बहुत नहीं है, लेकिन सतह पर बुराइयाँ और फज बहुत स्पष्ट हैं। दूसरे, गतिशील कंटैक्ट पर आर्क जलन के निशान पाए गए हैं।

2 SF₆ सर्किट ब्रेकर की दोष और दोषों के कारण

उपरोक्त मामला SF₆ सर्किट ब्रेकर के स्विच का एक दोष है, जो रीक्लोजिंग की समस्या के रूप में प्रकट होता है। जब दोषपूर्ण सर्किट ब्रेकर का उपयोग जारी रहता है, तो ऐसे स्विच दोष की उपस्थिति से रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट, मिसऑपरेशन दोष, और इन्सुलेशन दोष हो सकते हैं, जो बहुत हानिकारक होते हैं।

2.1 SF₆ सर्किट ब्रेकर की रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट और मिसऑपरेशन दोष

SF₆ सर्किट ब्रेकर की रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट, अर्थात् रिफ्यूजल-टू-ओपन और रिफ्यूजल-टू-क्लोज, का अर्थ है कि सर्किट ब्रेकर ओपन या क्लोज सिग्नल भेजने के बाद उसकी तुलना में संबंधित कार्य नहीं करता है। सर्किट ब्रेकर की मिसऑपरेशन का अर्थ है कि सर्किट ब्रेकर ऑपरेशन कमांड नहीं प्राप्त करता हुआ ओपन या क्लोज कार्य करता है, और यह संभव है कि सर्किट ब्रेकर के कार्य ऑपरेशन कमांड के अनुसार नहीं होते हैं। SF₆ सर्किट ब्रेकर में "अनाधिकृत ट्रिपिंग" की समस्या भी हो सकती है, अर्थात् रोकथाम उपकरण ऑपरेशन सिग्नल नहीं भेजता है, और सर्किट ब्रेकर खुद बिना मैन्युअल ऑपरेशन के ट्रिप हो जाता है। सर्किट ब्रेकर की रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट या मिसऑपरेशन समस्याओं के कई कारण हो सकते हैं, जैसे सर्किट ब्रेकर के यांत्रिक दोष, इलेक्ट्रिकल उपकरणों के दोष, और रिले रोकथाम उपकरणों के दोष।

2.2 SF₆ सर्किट ब्रेकर की इन्सुलेशन दोष

यदि सर्किट ब्रेकर में इन्सुलेशन दोष होता है, तो SF₆ गैस का रिसाव होता है, और यांत्रिक दोष भी होता है, जो मुख्य रूप से आंतरिक इन्सुलेशन फ्लैशओवर ब्रेकडाउन टू ग्राउंड, बिजली के कारण ओवरवोल्टेज से फ्लैशओवर ब्रेकडाउन, कैपेसिटिव बुशिंग फ्लैशओवर, बाह्य इन्सुलेशन फ्लैशओवर ब्रेकडाउन टू ग्राउंड, और पोर्सलेन बुशिंग और इन्सुलेटिंग रोड का फ्लैशओवर के रूप में प्रकट होता है।

2.3 रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट और मिसऑपरेशन दोषों के मुख्य कारण

सर्किट ब्रेकर के रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट दोष का यांत्रिक कारण यह है कि सर्किट ब्रेकर के उत्पादन, इंस्टॉलेशन, ट्यूनिंग, या तकनीकी रखरखाव में कुछ छूट रह जाती है, जिससे गुणवत्ता संबंधी समस्याएं होती हैं। ऐसे यांत्रिक दोषों के कारण सर्किट ब्रेकर की रिफ्यूजल-टू-ऑपरेट दोषों में से 60% से अधिक होती हैं। सर्किट ब्रेकर के दोषों के इलेक्ट्रिकल कारणों में मुख्य रूप से द्वितीयक वायरिंग में समस्याएं, ओपन और क्लोज आयरन कोर्स का जाम, कोइलों का जलना, ओपन लूप प्रतिरोध का जलना, लॉकिंग रिले रोकथाम उपकरणों के दोष, ऑपरेशन पावर सप्लाई के दोष, और सहायक स्विचों के दोष शामिल हैं।

2.4 इन्सुलेशन दोषों के कारण

सर्किट ब्रेकर के आंतरिक इन्सुलेशन दोषों के कारणों में सर्किट ब्रेकर के अंदर धातु के वस्तुओं की उपस्थिति शामिल है, जो चालकता और डिस्चार्ज दोषों का कारण बनती है; सर्किट ब्रेकर के अंदर फ्लोटिंग वोल्टेज की उपस्थिति, जो डिस्चार्ज दोषों का कारण बनती है; सर्किट ब्रेकर के इन्सुलेटिंग पार्ट्स की सतह पर फ्लैशओवर दोष, और इन्सुलेटिंग पार्ट्स का असंपूर्ण डिजाइन। सर्किट ब्रेकर के बाह्य इन्सुलेशन दोषों के कारण यह हैं कि पोर्सलेन बुशिंग के बाह्य इन्सुलेशन की क्रीपेज दूरी निर्दिष्ट मानदंडों को पूरा नहीं करती, और दिखावट की दृष्टि से, स्पेसिफिकेशन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते, जो बाह्य इन्सुलेशन फ्लैशओवर का कारण बन सकता है। यदि पोर्सलेन बुशिंग के निर्माण में गुणवत्ता संबंधी समस्याएं हों और कार्य परिवेश गंदा हो, तो इन्सुलेशन फ्लैशओवर भी हो सकता है।

3 SF₆ सर्किट ब्रेकर दोषों के उपचार विधियां
3.1 मुख्य सर्किट के प्रतिरोध का मापन

जब सर्किट ब्रेकर का स्विच क्लोज्ड स्थिति में हो, तो इनकमिंग लाइन और आउटगोइंग लाइन के बीच मुख्य सर्किट के प्रतिरोध को मापें। धारा 100 A से लेकर निर्दिष्ट धारा के बीच का कोई भी मान हो सकता है। यदि ग्राउंडिंग स्विच के कंडक्टिव रोड के केसिंग को इन्सुलेशन से प्रभावी रूप से अलग किया जा सकता है, तो कंडक्टिव केसिंग का समान्तर प्रतिरोध मापा जा सकता है, और कंडक्टिव केसिंग का DC प्रतिरोध भी मापा जा सकता है।

3.2 सर्किट ब्रेकर पर AC विद्युत दाब परीक्षण करना

सर्किट ब्रेकर पर AC विद्युत दाब परीक्षण करने से परीक्षण नमूने की दोषों को खोला जा सकता है। परीक्षण नमूने के संचालन की नकल करके उसकी ओवरवोल्टेज का सामना करने की क्षमता को समझा जा सकता है। विभिन्न गैर-चालक कणों की जांच करते समय, AC वोल्टेज की संवेदनशीलता बहुत ऊंची होती है।

3.3 नियमित जांच और प्रयोगात्मक परीक्षण

सर्किट ब्रेकर के संचालन के दौरान दोषों से बचने के लिए, नियमित जांच और प्रयोगात्मक परीक्षण किए जाने चाहिए, जिसमें सर्किट ब्रेकर के निर्दिष्ट संचालन वोल्टेज की जांच और उसके समय विशेषताओं का परीक्षण शामिल है। सर्किट ब्रेकर की यांत्रिक विशेषताओं की जांच करते समय, सभी यांत्रिक घटकों की जांच की जानी चाहिए, और ऑपरेशन मेकेनिज्म की दिखावट की भी जांच की जानी चाहिए ताकि ओपन और क्लोज कोइल अच्छी तरह से काम कर रहे हों।

3.4 सर्किट ब्रे