Analisis Sebab Kerosakan dan Langkah Penanganan Peralatan Pemutus Litar SF6

Dalam pemutus litar SF₆, gas SF₆ boleh terurai menjadi gas beracun dan korosif serta air dalam persekitaran suhu tinggi, yang boleh merosakkan lapisan pengasing. Untuk mengelakkan situasi ini, sambil memperkuatkan perlindungan komponen elektrik secara efektif, tahap pengasingan juga perlu ditingkatkan. Selain itu, kerosakan sepatutnya dianalisis, dan tindakan yang sesuai harus diambil untuk penyelesaiannya.

1 Analisis Kes

Sekat 110 kV di sebuah substesen telah dipukul petir, menyebabkan masalah semula pada selang sekat. Dari segi penampilan sekat, tiada fenomena tidak biasa. Namun, selepas menguji pemutus litar, didapati bahawa arus fasa A jauh lebih tinggi daripada fasa B dan C. Kakitangan kelas ujian di substesen tersebut telah memeriksa pemutus litar. Pemeriksaan dilakukan melalui eksperimen, dan kandungannya terutamanya termasuk rintangan pengasingan, ciri-ciri operasi sekat, rintangan litar, dan ujian daya tahan voltan AC. Melalui kaedah pengesanan ini, kerosakan busur di dalam sekat boleh diperiksa, dan komponen gas SF₆ di dalam pemutus litar sekat juga boleh diuji. Pemutus litar di selang ini dihasilkan oleh SIEMENS di Hangzhou, dan modelnya ialah 3AP1FG. Hasil ujian yang diperoleh dari pemeriksaan sekat pemutus litar selang adalah seperti berikut:

• Rintangan pengasingan sekat yang disambungkan ke CT: fasa A adalah 22.5 G, fasa B adalah 17.4 G, dan fasa C adalah 17.8 G.

• Ciri-ciri operasi sekat pemutus litar, menurut kandungan laporan pengeluaran produk, masa penutupan adalah 65 ms; masa pembukaan adalah 18 ms. Hasil yang diperoleh melalui pengesanan adalah seperti berikut: untuk fasa A, masa penutupan adalah 61.1 ms, dan masa pembukaan adalah 16.8 ms; untuk fasa B, masa penutupan adalah 61.1 ms, dan masa pembukaan adalah 16.1 ms; untuk fasa C, masa penutupan adalah 58.9 ms, dan masa pembukaan adalah 16.4 ms. Sinkronisasi penutupan adalah 1.2 ms; sinkronisasi pembukaan adalah 0.3 ms.

• Hasil ujian daya tahan voltan AC pada pemutus sekat: 75 kV, 1 minit, lulus.

• Ujian komponen gas dalam SF₆ sekat menunjukkan bahawa untuk fasa A, sulfur dioksida adalah 4.13 l/L, dan belerang hidrogen adalah 3.15 l/L; untuk fasa B, sulfur dioksida adalah 0 l/L, dan belerang hidrogen adalah 0 l/L; untuk fasa C, sulfur dioksida adalah 0 l/L, dan belerang hidrogen adalah 0 l/L. Menurut peraturan berkaitan dalam prosedur ujian pencegahan untuk peralatan elektrik, kandungan sulfur dioksida harus kurang daripada 3 l/L, dan kandungan belerang hidrogen harus kurang daripada 2 l/L. Hasil ujian komponen gas SF₆ sekat fasa A menunjukkan bahawa ia telah melebihi nilai yang ditetapkan, jadi penguji perlu memberi perhatian kepada perkara ini.

• Ujian rintangan litar pemutus litar sekat. Menurut peraturan berkaitan dalam prosedur ujian, nilai yang diukur harus kurang daripada 120% nilai yang ditetapkan oleh pengeluar. Penguji rintangan litar digunakan untuk ujian ini, dan data yang diperoleh melalui tiga ujian adalah seperti berikut: hasil ujian pertama: fasa A adalah 1368 μΩ; fasa B adalah 694 μΩ; fasa C adalah 579 μΩ; hasil ujian kedua: fasa A adalah 38 μΩ; fasa B adalah 36 μΩ; fasa C adalah 35 μΩ; hasil ujian ketiga: fasa A adalah 38 μΩ; fasa B adalah 39 μΩ; fasa C adalah 38 μΩ.

Dengan menganalisis maklumat data yang diperoleh dari ujian, beberapa ciri dapat dikenali: Pertama, nilai ujian fasa A jauh lebih tinggi daripada fasa B dan C, dan ia bahkan melebihi 1000 μΩ, yang telah serius melebihi nilai rintangan normal. Kedua, dari hasil tiga ujian, hasil ujian fasa A sangat berbeza dan sangat tidak stabil, dan hampir tiada ulangan dalam tiga ujian tersebut. Ketiga, dengan membandingkan hasil ujian antara fasa A, B, dan C, nilai-nilai tersebut mempunyai perbezaan yang besar. Keempat, hasil ujian fasa A meningkat secara signifikan berbanding ujian sebelumnya. Melalui kaedah ujian dan analisis maklumat data yang diperoleh, boleh ditentukan bahawa kesan pengasingan fasa A pemutus litar adalah baik, dan ciri-ciri operasi sekat pemutus litar mematuhi peraturan berkaitan. Namun, komponen gas SF₆ sekat fasa A serius melebihi piawai yang ditetapkan, dan rintangan litar melebihi piawai yang ditetapkan. Oleh itu, setelah dibongkar dan dianalisis, ciri-ciri pemutus litar adalah seperti berikut: Pertama, ada serbuk hitam melekat pada kontak fasa A. Walaupun jumlahnya tidak banyak, bulu-bulu dan kusut pada permukaan sangat jelas. Kedua, jejak pembakaran busur ditemui pada kontak bergerak.

2 Kerosakan Pemutus Litar SF₆ dan Penyebab Kerosakan

Kes di atas merupakan kerosakan sekat pemutus litar SF₆, yang ditunjukkan sebagai masalah semula. Apabila pemutus litar yang rosak terus digunakan, keberadaan kerosakan sekat seperti ini boleh menyebabkan kerosakan penolakan operasi, kerosakan operasi salah, dan kerosakan pengasingan, yang sangat merugikan.

2.1 Kerosakan Penolakan Operasi dan Operasi Salah Pemutus Litar SF₆

Penolakan operasi pemutus litar SF₆, iaitu penolakan membuka dan penolakan menutup, bermaksud pemutus litar tidak melakukan tindakan yang sesuai selepas isyarat membuka atau menutup dikirim. Operasi salah pemutus litar bermaksud pemutus litar melakukan tindakan membuka atau menutup tanpa menerima arahan operasi, dan juga mungkin tindakan pemutus litar tidak sesuai dengan arahan operasi. Pemutus litar SF₆ juga mungkin mempunyai masalah "pengecutan tidak sah", iaitu peranti perlindungan tidak menghantar isyarat tindakan, dan pemutus litar secara automatik trip tanpa operasi manual. Terdapat banyak sebab bagi masalah penolakan operasi atau operasi salah pemutus litar, seperti kerosakan mekanikal pemutus litar, kerosakan peralatan elektrik, dan kerosakan peranti perlindungan relai.

2.2 Kerosakan Pengasingan Pemutus Litar SF₆

Jika pemutus litar mempunyai kerosakan pengasingan, akan berlaku kebocoran gas SF₆, dan juga akan menyebabkan kerosakan mekanikal, yang utamanya ditunjukkan sebagai kerosakan flashover insulasi dalaman ke tanah, kerosakan flashover disebabkan oleh overvoltan akibat petir, flashover bushing kapasitif, kerosakan flashover insulasi luaran ke tanah, dan flashover bushing porcelen dan batang insulasi.

2.3 Sebab Utama Kerosakan Penolakan Operasi dan Operasi Salah

Sebab mekanikal kerosakan penolakan operasi pemutus litar adalah terdapat kelalaian dalam pengeluaran, pemasangan, penyelarasan, atau pemeliharaan teknikal pemutus litar, yang menyebabkan masalah kualiti. Penolakan operasi pemutus litar disebabkan oleh kerosakan mekanikal seperti ini mengambil lebih daripada 60% daripada semua kerosakan penolakan operasi pemutus litar. Kerosakan pemutus litar disebabkan oleh sebab elektrik utamanya ditunjukkan sebagai masalah dalam penghubungan sekunder, kunci pembukaan dan penutupan inti besi, pembakaran kumpulan, pembakaran rintangan litar pembukaan, kerosakan peranti perlindungan relai kunci, kerosakan bekalan kuasa operasi, dan kerosakan pemutus litar tambahan.

2.4 Sebab Kerosakan Pengasingan

Sebab kerosakan pengasingan dalaman pemutus litar termasuk kehadiran objek logam di dalam pemutus litar, yang menyebabkan kerosakan konduksi dan pelepasan; kehadiran potensi mengapung di dalam pemutus litar, yang menyebabkan kerosakan pelepasan; kerosakan flashover sepanjang permukaan bahagian pengasingan pemutus litar, dan reka bentuk bahagian pengasingan yang tidak sempurna. Sebab kerosakan pengasingan luaran pemutus litar adalah jarak liputan luaran pengasingan bushing porcelen tidak memenuhi piawai yang ditetapkan, dan dari segi penampilan, spesifikasi tidak memenuhi keperluan, yang mungkin menyebabkan flashover pengasingan luaran bushing porcelen. Jika terdapat masalah kualiti dalam pembuatan bushing porcelen dan persekitaran kerja kotor, flashover pengasingan juga akan berlaku.

3 Kaedah Rawatan Kerosakan Pemutus Litar SF₆
3.1 Mengukur Rintangan Litar Utama

Apabila sekat pemutus litar berada dalam keadaan tertutup, ukur rintangan litar utama antara talian masuk dan talian keluar. Arus boleh berupa mana-mana nilai antara 100 A hingga arus dinamik. Jika kasing konduktor pemutus tanah dapat dipisahkan secara berkesan dari pengasingan, rintangan selari kasing konduktor boleh diukur, dan rintangan DC kasing konduktor juga boleh diukur.

3.2 Melakukan Ujian Daya Tahan Voltan AC pada Pemutus Litar

Melakukan ujian daya tahan voltan AC pada pemutus litar dapat mengungkapkan cacat sampel ujian. Simulasikan operasi sampel ujian untuk memahami kebolehannya menahan overvoltan. Semasa memeriksa pelbagai impurities partikel konduktif bebas, sensitiviti voltan AC sangat tinggi.

3.3 Melakukan Pemeriksaan Rutin dan Ujian Eksperimen

Untuk mengelakkan kerosakan semasa operasi pemutus litar, pemeriksaan rutin dan ujian eksperimen harus dilakukan, termasuk memeriksa voltan operasi dinamik pemutus litar dan menguji ciri-ciri masa. Semasa memeriksa ciri-ciri mekanikal pemutus litar, semua komponen mekanikal harus diperiksa, dan penampilan mekanisme operasi juga harus diperiksa untuk memastikan kumpulan pembukaan dan penutupan dalam keadaan baik.

3.4 Menguji Pemutus Litar Menggunakan Kaedah Pembongkaran dan Kimia

Apabila pemutus litar beroperasi normal, SF₆ tidak bertindak kimia dengan bahan logam dan bahan pepejal organik. Pelepasan busur dapat memainkan peranan katalitik, menghasilkan tindak balas kimia. Semasa mendeteksi produk terurai gas SF₆, komponen kimia utama yang perlu dideteksi termasuk sulfur dioksida, belerang hidrogen, metana, dan monoksida karbon. Dengan menganalisis kepekatan gas, kerosakan tersembunyi potensial pemutus litar SF₆ boleh ditentukan.

4 Kesimpulan

Kesimpulannya, pemutus litar SF₆ memainkan peranan yang semakin penting dalam sistem tenaga. Memelihara operasi normal pemutus litar SF₆ secara efektif adalah penting untuk operasi selamat sistem. Bagi kakitangan operasi dan pemeliharaan, memahami prestasi pemutus litar, mengenal pasti sebab kerosakan, dan mencari kaedah rawatan yang munasabah mengikut sebab telah menjadi kemahiran profesional yang perlu untuk memastikan operasi selamat sistem tenaga.