SF6 slēdzes traucējumu cēloņu analīze un novēršanas soļi

SF₆ slēdziena iekšienē SF₆ gāze var sadalīties par toksiskiem un korozīvajiem gāzveidiem un ūdeni augstās temperatūras vides apstākļos, kas var bojāt izolācijas slāni. Lai novērstu šo situāciju, ne tikai efektīvi stiprinot elektriskās sastāvdaļas aizsardzību, bet arī uzlabojot izolācijas līmeni, ir jāanalizē defekti un jāpieliek atbilstoši pasākumi to labošanai.

1 Gadījuma analīze

Pārvadājumu stacijā 110 kV slēdzis tika skarts ar vaivari, kas izraisīja problēmu slēdziena intervala atkalapkalpošanā. No slēdziena ārveida nav redzamas nekādas neregulārības. Tomēr, pēc slēdziena testēšanas, tika konstatēts, ka fāzes A strāva ir daudz lielāka nekā fāžu B un C strāva. Pārvadājumu stacijas testēšanas grupas darbinieki veica slēdziena pārbaudes. Testēšana notika eksperimentālā veidā, un galvenie saturā ieieti bija izolācijas pretestība, slēdziena darbības īpašības, kontakta ceļa pretestība un maiņstrāvas izturības tests. Ar šo metodi var kontrolēt loku defektus slēdzī, kā arī pārbaudīt SF₆ gāzes sastāvdaļas slēdziena iekšienē. Šis slēdzeints intervālā ir ražots SIEMENS Hangzhou, un modelis ir 3AP1FG. Slēdziena intervala slēdziena pārbaudes rezultāti ir šādi:

• Slēdziena izolācijas pretestība, kas savienota ar CT: fāze A - 22,5 G, fāze B - 17,4 G, fāze C - 17,8 G.

• Slēdziena darbības īpašības, saskaņā ar ražoto produkta atskaites saturu, slēgšanas laiks ir 65 ms; atveršanas laiks ir 18 ms. Iegūtie testēšanas rezultāti ir šādi: fāzei A, slēgšanas laiks ir 61,1 ms, un atveršanas laiks ir 16,8 ms; fāzei B, slēgšanas laiks ir 61,1 ms, un atveršanas laiks ir 16,1 ms; fāzei C, slēgšanas laiks ir 58,9 ms, un atveršanas laiks ir 16,4 ms. Slēgšanas sinhronitāte ir 1,2 ms; atveršanas sinhronitāte ir 0,3 ms.

• Maiņstrāvas izturības tests slēdziena atslēgumam: 75 kV, 1 minūte, izturēja.

• Gāzu sastāvdaļu testēšana SF₆ slēdzī rāda, ka fāzei A, sulfūrdioksīds ir 4,13 l/L, un sulfīds ir 3,15 l/L; fāzei B, sulfūrdioksīds ir 0 l/L, un sulfīds ir 0 l/L; fāzei C, sulfūrdioksīds ir 0 l/L, un sulfīds ir 0 l/L. Saskaņā ar attiecīgajām noteikumiem elektriskā aprīkojuma preventīvo testu procedūrās, sulfūrdioksīda saturs jābūt zemāks par 3 l/L, un sulfīda saturs jābūt zemāks par 2 l/L. Fāzes A slēdzī iegūto SF₆ gāzu sastāvdaļu testēšanas rezultāti liecina, ka tas pārsniedz noteikto vērtību, tāpēc testētājiem jāpievērš uzmanība šim aspektam.

• Kontakta ceļa pretestības testēšana slēdziena slēdzienā. Saskaņā ar testu procedūru noteikumiem, mērītā vērtība jābūt zemāka par 120% no ražotāja norādītā vērtības. Kontakta ceļa pretestības testēšanai izmanto kontakta ceļa pretestības testētāju, un trīs testēšanas reizes iegūtie dati ir šādi: pirmā testēšanas rezultāta: fāze A - 1368 μΩ; fāze B - 694 μΩ; fāze C - 579 μΩ; otrā testēšanas rezultāta: fāze A - 38 μΩ; fāze B - 36 μΩ; fāze C - 35 μΩ; trešā testēšanas rezultāta: fāze A - 38 μΩ; fāze B - 39 μΩ; fāze C - 38 μΩ.

Analizējot testēšanas rezultātus, var identificēt dažas raksturības: Pirmkārt, fāzes A testēšanas vērtība ir daudz lielāka nekā fāžu B un C, un pat pārsniedz 1000 μΩ, kas nopietni pārsniedz normālo pretestības vērtību. Otrkārt, no trim testēšanas reizēm, fāzes A testēšanas rezultāti ir ļoti nestabilizēti un nav gandrīz nekādas atkārtojamības. Treškārt, salīdzinot fāžu A, B un C testēšanas rezultātus, vērtības ir būtiski atšķirīgas. Ceturtkārt, fāzes A testēšanas rezultāts ir būtiski pieaudzis salīdzinājumā ar iepriekšējiem testēšanas rezultātiem. Testēšanas metodes un iegūto datu informācijas analīze liecina, ka fāzes A slēdziena izolācijas efekts ir labs, un slēdziena darbības īpašības atbilst attiecīgiem noteikumiem. Tomēr, fāzes A slēdzī esošās SF₆ gāzes sastāvdaļas nopietni pārsniedz noteiktos standartus, un kontakta ceļa pretestība pārsniedz noteiktos standartus. Tāpēc, pēc demontāžas un analīzes, slēdziena raksturības ir šādas: Pirmkārt, fāzes A kontaktiem ir piesaistīts melns pulveris. Lai arī tā daudzums nav liels, virsmas dārgmetālu un filaments ir ļoti redzami. Otrkārt, kustīgo kontaktu vietās ir atrasti loka deguna pēdas.

2 SF₆ slēdziena defekti un to cēloņi

Šis gadījums ir SF₆ slēdziena defekts, kas izpausties kā atkalapkalpošanas problēma. Ja defektīgs slēdzis turpinās tikt izmantots, šāda veida slēdziena defekts var izraisīt operāciju nepildīšanu, nepareizu darbību un izolācijas defektus, kas ir ļoti kaitīgi.

2.1 SF₆ slēdziena operāciju nepildīšana un nepareiza darbība

SF₆ slēdziena operāciju nepildīšana, t.i., neatsveršana un neslēgšana, nozīmē, ka slēdzis neatliek atbilstošu darbību, pēc tam, kad tiek nosūtīts atveršanas vai slēgšanas signāls. Slēdziena nepareiza darbība nozīmē, ka slēdzis veic atveršanas vai slēgšanas darbības bez saņemta darbības komanda, un iespējams, ka slēdziena darbības neatbilst saņemtai darbības komandai. SF₆ slēdzienam var būt arī "nesankcionēta atveršana" problēma, t.i., aizsardzības ierīce neatver darbības signālu, un slēdzis automātiski atveras bez manuālas darbības. Ir daudz iemeslu, kas var izraisīt operāciju nepildīšanu vai nepareizu darbību, piemēram, slēdziena mehāniski defekti, elektriskā aprīkojuma defekti un releja aizsardzības ierīču defekti.

2.2 SF₆ slēdziena izolācijas defekti

Ja slēdzis ir ar izolācijas defektiem, notiek SF₆ gāzes izplūdes, un rodas arī mehāniski defekti, galvenokārt izpausties kā iekšējā izolācija luka aptvaikošana pret zemi, aptvaikošana, kas izraisīta vaivara radītu pārspīlētu spriegumu, kondensatora kolonnu aptvaikošana, ārējā izolācija luka aptvaikošana pret zemi, un porcellāna kolonnas un izolācijas stabi aptvaikošana.

2.3 Galvenie operāciju nepildīšanas un nepareizas darbības cēloņi

Slēdziena operāciju nepildīšanas mehāniskais cēlonis ir tāds, ka slēdzī ražošanas, instalācijas, uzsādināšanas vai tehnisko uzturēšanas procesos ir pazuduši, kas ved pie kvalitātes problēmām. Slēdziena operāciju nepildīšana, kas izraisīta tādām mehāniskām problēmām, veido vairāk nekā 60% no visiem slēdziena operāciju nepildīšanas gadījumiem. Slēdziena defekti, kas izraisīti elektriskiem iemesliem, galvenokārt izpausties kā sekundārā vadības problēmas, slēgšanas un atveršanas železnā kodola bloķēšana, spuldzes izbrukšana, atveršanas kontakta ceļa pretestības spuldzes izbrukšana, bloķēšanas releja aizsardzības ierīces defekti, darbības enerģijas avota defekti, un palīgslēdzīgu defekti.

2.4 Izolācijas defektu cēloņi

Iekšējo izolācijas defektu cēloņi slēdzī ietver metāla objektu klātbūtni iekšpusē, kas izraisa vadības un izplūdes defektus; plūstoša potenciāla klātbūtni iekšpusē, kas izraisa izplūdes defektus; virsma izolācijas daļām luka aptvaikošana, un nepilnīga izolācijas daļu dizains. Ārējos izolācijas defektu cēloņi slēdzī ir tādi, ka porcellāna kolonnas ārējā izolācijas krišanas attālums neatbilst noteiktajam standartam, un no redzama aspekta specifikācijas neatbilst prasībām, kas var izraisīt porcellāna kolonnas ārējās izolācijas aptvaikošanu. Ja porcellāna kolonnas ražošanā ir kvalitātes problēmas un darbības vide ir saujāta, notiks arī izolācijas aptvaikošana.

3 SF₆ slēdziena defektu labošanas metodes
3.1 Galvenās elektrovedes pretestības mērīšana

Kad slēdziena slēdzis ir slēgts, mērīt galvenās elektrovedes pretestību starp ievedu un izvedu. Strāva var būt jebkura vērtība no 100 A līdz nomālajai strāvai. Ja dzelzs kontakta lejas daļas izolācija var tikt efektīvi atdalīta no izolācijas, var mērīt paralēlo pretestību lejas daļas elektrodu, un arī lejas daļas elektrodu DC pretestību.

3.2 Maiņstrāvas izturības testēšana slēdzienā

Veicot maiņstrāvas izturības testēšanu slēdzienā, var atklāt testējamā parauga defektus. Simulējot testējamā parauga darbību, var izprast tā spēju izturēt pārspīlētu spriegumu. Pārbaudot dažādus brīvu līdzstrāvas daļiņu impurities, AC sprieguma jutība ir ļoti augsta.

3.3 Regulāras pārbaudes un eksperimentālās testēšanas veikšana

Lai izvairītos no defektu radīšanas slēdziena darbības laikā, regulāri jāveic pārbaudes un eksperimentālas testēšanas, tostarp jāpārbauda slēdziena nomālā darbības spriegums un jātestē tā laika īpašības. Pārbaudot slēdziena mehāniskās īpašības, jāpārbauda visi mehāniskie sastāvdaļas, un jākontrolē arī darbības mehānisma ārveids, lai nodrošinātu, ka slēgšanas un atveršanas spuldzes ir labā stāvoklī.

3.4 Slēdziena testēšana, izmantojot demontāžu un ķīmisko metodi

Normālā darbībā SF₆ nereakcijas ar metāllīdzstrāvām un organiskām solidām materiālu. Loka izplūde var izraisīt katalītisko reakciju, kas ved pie ķīmiskām reakcijām. Kad tiek pārbaudītas SF₆ gāzes sadalīšanās produkti, galvenie jāpārbauda ķīmiskie sastāvdaļas, kas ietver sulfūrdioksīdu, sulfīdu, metānu un monoksīdu. Analizējot gāzes koncentrāciju, var secināt par potenciālajiem slēptajiem defektiem SF₆ slēdzī.

4 Secinājumi

Secinājumā, SF₆ slēdzis spēlē aizvien svarīgāku lomu elektrības sistēmā. Efektīva SF₆ slēdziena normālās darbības uzturēšana ir būtiska sistēmas drošai darbībai. Darbiniekiem, kas veic darbību un uzturēšanu, ir jāsaprot slēdziena veiktspēja, jāatzīst defektu cēloņi un jāatrod saprātīgas labošanas metodes, pamatojoties uz cēloņiem, lai nodrošinātu sistēmas drošu darbību.