การวิเคราะห์สาเหตุของข้อผิดพลาดและการดำเนินการแก้ไขของเบรกเกอร์วงจร SF6

ในวงจรตัดไฟ SF₆ แก๊ส SF₆ สามารถแตกตัวเป็นก๊าซพิษและกัดกร่อนรวมถึงน้ำในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ซึ่งอาจทำให้ชั้นฉนวนเสียหาย เพื่อป้องกันสถานการณ์ดังกล่าว ควรเสริมการป้องกันชิ้นส่วนไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ และยกระดับความต้านทานของฉนวน นอกจากนี้ ควนาализข้อผิดพลาดและดำเนินมาตรการรักษาตามที่เหมาะสม

1 การวิเคราะห์กรณีศึกษา

สวิตช์แรงดัน 110 kV ในสถานีไฟฟ้าถูกฟ้าผ่า ทำให้เกิดปัญหาในการป้อนไฟใหม่ในช่วงสวิตช์ จากสภาพภายนอกของสวิตช์ ไม่มีปรากฏการณ์ผิดปกติ แต่หลังจากทดสอบวงจรตัดไฟ พบว่ากระแสไฟฟ้าเฟส A สูงกว่าเฟส B และเฟส C อย่างมาก บุคลากรแผนกทดสอบในสถานีไฟฟ้าตรวจสอบวงจรตัดไฟ โดยทำการทดลอง ซึ่งประกอบด้วยความต้านทานฉนวน คุณสมบัติการทำงานของสวิตช์ ความต้านทานวงจร และการทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสลับ ด้วยวิธีการตรวจจับนี้ สามารถตรวจสอบข้อผิดพลาดภายในสวิตช์ และทดสอบองค์ประกอบของแก๊ส SF₆ ในวงจรตัดไฟได้ วงจรตัดไฟในช่วงนี้ผลิตโดย SIEMENS ในหางโจว และรุ่นคือ 3AP1FG ผลทดสอบจากการตรวจสอบสวิตช์ในช่วงวงจรตัดไฟมีดังนี้:

• ความต้านทานฉนวนของสวิตช์ที่เชื่อมต่อกับ CT: เฟส A คือ 22.5 G, เฟส B คือ 17.4 G, และเฟส C คือ 17.8 G.

• คุณสมบัติการทำงานของสวิตช์วงจรตัดไฟ ตามรายงานการผลิตสินค้า ระยะเวลาในการปิดคือ 65 มิลลิวินาที; ระยะเวลาในการเปิดคือ 18 มิลลิวินาที ผลทดสอบที่ได้มีดังนี้: เฟส A ระยะเวลาในการปิดคือ 61.1 มิลลิวินาที และระยะเวลาในการเปิดคือ 16.8 มิลลิวินาที; เฟส B ระยะเวลาในการปิดคือ 61.1 มิลลิวินาที และระยะเวลาในการเปิดคือ 16.1 มิลลิวินาที; เฟส C ระยะเวลาในการปิดคือ 58.9 มิลลิวินาที และระยะเวลาในการเปิดคือ 16.4 มิลลิวินาที ความพร้อมในการปิดคือ 1.2 มิลลิวินาที; ความพร้อมในการเปิดคือ 0.3 มิลลิวินาที.

• ผลทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสลับบนสวิตช์ตัดไฟ: 75 kV, 1 นาที, ผ่าน.

• การทดสอบองค์ประกอบของแก๊สใน SF₆ ของสวิตช์แสดงว่า เฟส A ไดออกไซด์กำมะถันคือ 4.13 l/L และไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ 3.15 l/L; เฟส B ไดออกไซด์กำมะถันคือ 0 l/L และไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ 0 l/L; เฟส C ไดออกไซด์กำมะถันคือ 0 l/L และไฮโดรเจนซัลไฟด์คือ 0 l/L ตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนการทดสอบป้องกันสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้า ปริมาณของไดออกไซด์กำมะถันควรต่ำกว่า 3 l/L และปริมาณของไฮโดรเจนซัลไฟด์ควรต่ำกว่า 2 l/L ผลทดสอบขององค์ประกอบแก๊ส SF₆ ของสวิตช์เฟส A แสดงว่ามีปริมาณเกินกว่าที่กำหนด ดังนั้นผู้ทดสอบต้องระวังเรื่องนี้.

• การทดสอบความต้านทานวงจรของสวิตช์วงจรตัดไฟ ตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องในการทดสอบ ค่าที่วัดได้ควรต่ำกว่า 120% ของค่าที่ผู้ผลิตกำหนด ใช้เครื่องทดสอบความต้านทานวงจรสำหรับการทดสอบนี้ และข้อมูลที่ได้จากการทดสอบสามครั้งมีดังนี้: ผลทดสอบครั้งแรก: เฟส A คือ 1368 μΩ; เฟส B คือ 694 μΩ; เฟส C คือ 579 μΩ; ผลทดสอบครั้งที่สอง: เฟส A คือ 38 μΩ; เฟส B คือ 36 μΩ; เฟส C คือ 35 μΩ; ผลทดสอบครั้งที่สาม: เฟส A คือ 38 μΩ; เฟส B คือ 39 μΩ; เฟส C คือ 38 μΩ.

จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบ สามารถระบุคุณสมบัติบางอย่างได้: ประการแรก ค่าทดสอบของเฟส A สูงกว่าเฟส B และเฟส C อย่างมาก และสูงเกิน 1000 μΩ ซึ่งสูงเกินไปกว่าค่าความต้านทานปกติ ประการที่สอง จากผลทดสอบสามครั้ง ผลทดสอบของเฟส A แตกต่างกันมากและไม่เสถียร ไม่มีความซ้ำซ้อนในสามครั้งของการทดสอบ ประการที่สาม เมื่อเปรียบเทียบผลทดสอบระหว่างเฟส A, เฟส B, และเฟส C ค่ามีความแตกต่างกันมาก ประการที่สี่ ผลทดสอบของเฟส A เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการทดสอบก่อนหน้า ด้วยวิธีการทดสอบและการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้ สามารถสรุปได้ว่า ฉนวนของเฟส A ของวงจรตัดไฟทำงานได้ดี และคุณสมบัติการทำงานของสวิตช์วงจรตัดไฟสอดคล้องกับกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของแก๊ส SF₆ ของสวิตช์เฟส A สูงเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนด และความต้านทานวงจรสูงเกินกว่ามาตรฐานที่กำหนด ดังนั้น หลังจากแยกและวิเคราะห์ คุณสมบัติของวงจรตัดไฟมีดังนี้: ประการแรก มีผงดำเกาะอยู่ที่ตัวต่อของเฟส A แม้ว่าปริมาณจะไม่มาก แต่ขนและฝุ่นบนพื้นผิวชัดเจนมาก ประการที่สอง พบรอยไหม้จากการอาร์คที่ตัวต่อเคลื่อนที่.

2 ข้อผิดพลาดของวงจรตัดไฟ SF₆ และสาเหตุของข้อผิดพลาด

กรณีดังกล่าวเป็นข้อผิดพลาดของสวิตช์วงจรตัดไฟ SF₆ แสดงเป็นปัญหาในการป้อนไฟใหม่ เมื่อวงจรตัดไฟที่มีข้อผิดพลาดยังคงใช้งานอยู่ ข้อผิดพลาดของสวิตช์ดังกล่าวสามารถนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการปฏิเสธการทำงาน การทำงานผิดพลาด และข้อผิดพลาดของฉนวน ซึ่งเป็นอันตรายอย่างมาก.

2.1 ข้อผิดพลาดในการปฏิเสธการทำงานและการทำงานผิดพลาดของวงจรตัดไฟ SF₆

การปฏิเสธการทำงานของวงจรตัดไฟ SF₆ คือ การปฏิเสธในการเปิดและปิด หมายความว่าวงจรตัดไฟไม่ทำงานตามที่ส่งสัญญาณเปิดหรือปิด การทำงานผิดพลาดของวงจรตัดไฟหมายความว่าวงจรตัดไฟทำงานเปิดหรือปิดโดยไม่ได้รับคำสั่งการทำงาน และยังเป็นไปได้ว่าการทำงานของวงจรตัดไฟไม่สอดคล้องกับคำสั่งการทำงาน วงจรตัดไฟ SF₆ อาจมีปัญหา "การทริปโดยไม่ได้รับอนุญาต" คือ อุปกรณ์ป้องกันไม่ได้ส่งสัญญาณการทำงาน และวงจรตัดไฟทริปโดยอัตโนมัติโดยไม่มีการทำงานด้วยมือ มีหลายสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหาการปฏิเสธการทำงานหรือการทำงานผิดพลาดของวงจรตัดไฟ เช่น ข้อผิดพลาดทางกลไกของวงจรตัดไฟ ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ไฟฟ้า และข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ป้องกันแบบรีเลย์.

2.2 ข้อผิดพลาดของฉนวนของวงจรตัดไฟ SF₆

หากวงจรตัดไฟมีข้อผิดพลาดของฉนวน จะเกิดการรั่วไหลของแก๊ส SF₆ และข้อผิดพลาดทางกลไก ซึ่งแสดงเป็นการแฟลชโอเวอร์ภายในฉนวนต่อพื้น แฟลชโอเวอร์เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงจากฟ้าผ่า แฟลชโอเวอร์ของปลอกฉนวนแบบคาปาซิทีฟ แฟลชโอเวอร์ภายนอกต่อพื้น และแฟลชโอเวอร์ของปลอกฉนวนและแท่งฉนวน.

2.3 สาเหตุหลักของข้อผิดพลาดในการปฏิเสธการทำงานและการทำงานผิดพลาด

สาเหตุทางกลไกของการปฏิเสธการทำงานของวงจรตัดไฟคือ มีการละเลยในการผลิต การติดตั้ง การปรับเทียบ หรือการบำรุงรักษาทางเทคนิคของวงจรตัดไฟ ทำให้เกิดปัญหาคุณภาพ การปฏิเสธการทำงานของวงจรตัดไฟที่เกิดจากข้อผิดพลาดทางกลไกนี้คิดเป็นมากกว่า 60% ของข้อผิดพลาดในการปฏิเสธการทำงานทั้งหมดของวงจรตัดไฟ ข้อผิดพลาดของวงจรตัดไฟที่เกิดจากสาเหตุทางไฟฟ้าแสดงเป็นปัญหาในสายไฟฟ้ารอง ติดขัดของเหล็กแกนเปิด-ปิด ไหม้ของคอยล์ ไหม้ของความต้านทานวงจรเปิด ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ป้องกันแบบรีเลย์ ข้อผิดพลาดของแหล่งพลังงานการทำงาน และข้อผิดพลาดของสวิตช์ช่วย.

2.4 สาเหตุของข้อผิดพลาดของฉนวน

สาเหตุของข้อผิดพลาดของฉนวนภายในวงจรตัดไฟรวมถึงมีวัสดุโลหะภายในวงจรตัดไฟ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการนำและปล่อยประจุ ความต่างศักยภาพลอยภายในวงจรตัดไฟ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการปล่อยประจุ ข้อผิดพลาดในการแฟลชโอเวอร์ตามพื้นผิวของชิ้นส่วนฉนวน และการออกแบบชิ้นส่วนฉนวนไม่สมบูรณ์ สาเหตุของข้อผิดพลาดของฉนวนภายนอกวงจรตัดไฟคือ ระยะทางคลานของฉนวนภายนอกปลอกฉนวนไม่สอดคล้องกับมาตรฐานที่กำหนด และในด้านลักษณะภายนอก ขนาดไม่สอดคล้องกับข้อกำหนด ซึ่งอาจทำให้เกิดการแฟลชโอเวอร์ของฉนวนภายนอกปลอกฉนวน หากมีปัญหาคุณภาพในการผลิตปลอกฉนวนและสภาพแวดล้อมการทำงานสกปรก ก็จะเกิดการแฟลชโอเวอร์ของฉนวนได้.

3 วิธีการรักษาข้อผิดพลาดของวงจรตัดไฟ SF₆
3.1 การวัดความต้านทานของวงจรหลัก

เมื่อสวิตช์วงจรตัดไฟอยู่ในสถานะปิด วัดความต้านทานของวงจรหลักระหว่างสายเข้าและสายออก กระแสไฟฟ้าสามารถเป็นค่าใดๆ ระหว่าง 100 A ถึงกระแสไฟฟ้ากำหนด หากสามารถแยกฉนวนแกนนำสวิตช์ต่อพื้นออกจากโครงสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถวัดความต้านทานขนานของโครงสร้างแกนนำ และวัดความต้านทานกระแสตรงของโครงสร้างแกนนำได้.

3.2 การทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสลับของวงจรตัดไฟ

การทดสอบความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสลับของวงจรตัดไฟสามารถเปิดเผยข้อบกพร่องของตัวทดสอบ จำลองการทำงานของตัวทดสอบเพื่อทำความเข้าใจความสามารถในการทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าเกิน เมื่อตรวจสอบสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ของอนุภาคนำไฟฟ้าอิสระ ความไวของแรงดันไฟฟ้าสลับสูงมาก.

3.3 การตรวจสอบประจำและทดสอบทดลอง

เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการทำงานของวงจรตัดไฟ ควรทำการตรวจสอบประจำและทดสอบทดลอง รวมถึงการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าการทำงานที่กำหนดของวงจรตัดไฟและทดสอบคุณสมบัติเวลา เมื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางกลไกของวงจรตัดไฟ ควรตรวจสอบชิ้นส่วนทางกลไกทั้งหมด และตรวจสอบลักษณะภายนอกของกลไกการทำงาน เพื่อให้แน่ใจว่าคอยล์เปิด-ปิดอยู่ในสภาพดี.

3.4 การทดสอบวงจรตัดไฟโดยใช้วิธีการแยกและเคมี

เมื่อวงจรตัดไฟทำงานอย่างปกติ แก๊ส SF₆ ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุโลหะและวัสดุแข็งอินทรีย์ การอาร์คดิสชาร์จสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมี เมื่อตรวจจับผลิตภัณฑ์จากการแตกตัวของแก๊ส SF₆ สารเคมีหลักที่ต้องตรวจจับคือ ไดออกไซด์กำมะถัน ไฮโดรเจนซัลไฟด์ เมทาน และคาร์บอนมอนอกไซด์ โดยการวิเคราะห์ความเข้มข้นของแก๊ส สามารถประเมินข้อผิดพลาดที่ซ่อนอยู่ของวงจรตัดไฟ SF₆ ได้.

4 สรุป

สรุปแล้ว วงจรตัดไฟ SF₆ มีบทบาทสำคัญเพิ่มขึ้นในระบบไฟฟ้า การรักษาการทำงานปกติของวงจรตัดไฟ SF₆ อย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการดำเนินงานอย่างปลอดภัยของระบบ สำหรับพนักงานปฏิบัติการและบำรุงรักษา การเข้าใจประสิทธิภาพของวงจรตัดไฟ รู้จักสาเหตุของข้อผิดพลาด และหาวิธีการรักษาที่เหมาะสมตามสาเหตุ เป็นทักษะอาชีพที่จำเป็นเพื่อรับประกันการดำเนินงานอย่างปลอดภัยของระบบไฟฟ้า.