Pagsusuri ng mga Dahilan ng Pagsabog at mga Hakbang sa Pamamaraan ng Pagtrato para sa mga SF6 Circuit Breakers

Sa isang SF₆ circuit breaker, ang gas na SF₆ ay maaaring magbahagi sa mga nakakalasong at nakakapinsalang gas at tubig sa mataas na temperatura, na maaaring masira ang insulating layer. Upang maiwasan ang sitwasyong ito, habang patuloy na pinapalakas ang proteksyon ng mga komponente ng kuryente, dapat ding mapabuti ang antas ng insulation. Bukod dito, dapat suriin ang mga kaputanan at gawin ang mga kinakailangang hakbang para sa paggamot nito.

1 Pagsusuri ng Kaso

Ang isang 110 kV switch sa isang substation ay tinamaan ng kidlat, nagresulta sa isang problema sa reclosing sa switch interval. Batay sa hitsura ng switch, walang abnormal na mga palatandaan. Gayunpaman, pagkatapos suriin ang circuit breaker, natuklasan na ang kuryente ng phase A ay mas mataas kaysa sa phase B at phase C. Ang mga tauhan ng test class sa substation ay inspeksyunado ang circuit breaker. Ang inspeksyon ay isinagawa sa pamamagitan ng mga eksperimento, at ang mga laman nito ay pangunahing kasama ang insulation resistance, ang operating characteristics ng switch, ang loop resistance, at ang AC withstand voltage test. Sa pamamagitan ng paraang pagsubok na ito, maaaring suriin ang arc fault sa loob ng switch, at maaari ring suriin ang mga komponente ng gas na SF₆ sa circuit breaker switch. Ang circuit breaker sa interval na ito ay ginawa ng SIEMENS sa Hangzhou, at ang modelo nito ay 3AP1FG. Ang mga resulta ng pagsusuri ng switch ng circuit breaker interval ay sumusunod:

• Ang insulation resistance ng switch na konektado sa CT: ang phase A ay 22.5 G, ang phase B ay 17.4 G, at ang phase C ay 17.8 G.

• Ang operating characteristics ng circuit breaker switch, ayon sa nilalaman ng production report ng produkto, ang closing time ay 65 ms; ang opening time ay 18 ms. Ang mga resulta na nakuha sa pamamagitan ng pagsubok ay sumusunod: para sa phase A, ang closing time ay 61.1 ms, at ang opening time ay 16.8 ms; para sa phase B, ang closing time ay 61.1 ms, at ang opening time ay 16.1 ms; para sa phase C, ang closing time ay 58.9 ms, at ang opening time ay 16.4 ms. Ang closing synchronism ay 1.2 ms; ang opening synchronism ay 0.3 ms.

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

• Ang pagsusuri ng mga komponente ng gas sa SF₆ ng switch ay nagpapakita na para sa phase A, ang sulfur dioxide ay 4.13 l/L, at ang hydrogen sulfide ay 3.15 l/L; para sa phase B, ang sulfur dioxide ay 0 l/L, at ang hydrogen sulfide ay 0 l/L; para sa phase C, ang sulfur dioxide ay 0 l/L, at ang hydrogen sulfide ay 0 l/L. Ayon sa mga kaugnay na regulasyon sa preventive test procedures para sa electrical equipment, ang content ng sulfur dioxide ay dapat mas mababa sa 3 l/L, at ang content ng hydrogen sulfide ay dapat mas mababa sa 2 l/L. Ang mga resulta ng pagsusuri ng mga komponente ng gas na SF₆ ng switch ng phase A ay lumampas sa ipinagbabawal na halaga, kaya ang mga tester ay kailangan mag-attend sa ito.

• Ang pagsusuri ng loop resistance ng circuit breaker switch. Ayon sa mga kaugnay na regulasyon sa test procedures, ang sukat na nakuha ay dapat mas mababa sa 120% ng halaga na ipinagbabawal ng manufacturer. Ang loop resistance tester ay ginamit para sa pagsusuri na ito, at ang data na nakuha sa pamamagitan ng tatlong pagsusuri ay sumusunod: ang unang resulta: ang phase A ay 1368 μΩ; ang phase B ay 694 μΩ; ang phase C ay 579 μΩ; ang ikalawang resulta: ang phase A ay 38 μΩ; ang phase B ay 36 μΩ; ang phase C ay 35 μΩ; ang ikatlong resulta: ang phase A ay 38 μΩ; ang phase B ay 39 μΩ; ang phase C ay 38 μΩ.

Sa pamamagitan ng pagsusuri ng data information na nakuha mula sa pagsusuri, maaaring matukoy ang ilang mga katangian: Una, ang test value ng phase A ay mas mataas kaysa sa phase B at phase C, at ito pa nga ay lumampas sa 1000 μΩ, na lubhang lumampas sa normal na resistance value. Pangalawa, mula sa mga resulta ng tatlong pagsusuri, ang mga resulta ng pagsusuri ng phase A ay may malaking pagkakaiba at labis na hindi stable, at halos walang repeatability sa tatlong pagsusuri. Pangatlo, sa paghahambing ng mga resulta ng pagsusuri sa pagitan ng phase A, phase B, at phase C, ang mga halaga ay may malaking pagkakaiba. Panganapo, ang resulta ng pagsusuri ng phase A ay lubhang tumaas kumpara sa mga dating pagsusuri. Sa pamamagitan ng paraan ng pagsusuri at ang pagsusuri ng nakuha na data information, maaaring matukoy na ang insulation effect ng phase A ng circuit breaker ay mabuti, at ang operating characteristics ng circuit breaker switch ay sumasang-ayon sa mga kaugnay na regulasyon. Gayunpaman, ang mga komponente ng gas na SF₆ ng switch ng phase A ay lubhang lumampas sa ipinagbabawal na standard, at ang loop resistance ay lumampas sa ipinagbabawal na standard. Kaya, pagkatapos ng pag-disassemble at pagsusuri, ang mga katangian ng circuit breaker ay sumusunod: Una, may itim na powder na nakadikit sa mga contact ng phase A. Bagama't ang dami nito ay hindi marami, ang mga burrs at fuzz sa ibabaw ay napakalubhasa. Pangalawa, natuklasan ang mga trasyo ng arc burning sa moving contacts.

2 Mga Kaputanan ng SF₆ Circuit Breaker at ang mga Dahilan ng Mga Kaputanan

Ang nabanggit na kaso ay isang kaputanan ng switch ng SF₆ circuit breaker, na ipinapakita bilang isang problema sa reclosing. Kapag ang may kaputanan na circuit breaker ay patuloy na ginagamit, ang pagkakaroon ng ganitong uri ng kaputanan ng switch ay maaaring magdulot ng refusal-to-operate, misoperation faults, at insulation faults, na lubhang nakakasama.

2.1 Refusal-to-operate at Misoperation Faults ng SF₆ Circuit Breaker

Ang refusal-to-operate ng SF₆ circuit breaker, o refusal-to-open at refusal-to-close, ibig sabihin ang circuit breaker ay hindi gumagawa ng kaukulang aksyon pagkatapos magpadala ng signal para sa pagbukas o pag-iisa. Ang misoperation ng circuit breaker naman ay ibig sabihin ang circuit breaker ay gumagawa ng pagbukas o pag-iisa nang walang natanggap na utos, at maaari rin na ang aksyon ng circuit breaker ay hindi sumasang-ayon sa utos. Ang SF₆ circuit breaker maaari ring may problema ng "unauthorized tripping", ibig sabihin ang protection device ay hindi nagpadala ng action signal, at ang circuit breaker ay awtomatikong tumitipon nang walang manual na operasyon. May maraming dahilan para sa refusal-to-operate o misoperation problems ng circuit breaker, tulad ng mechanical faults ng circuit breaker, electrical equipment faults, at relay protection device faults.

2.2 Insulation Faults ng SF₆ Circuit Breaker

Kung ang circuit breaker ay may insulation faults, ang leakage ng gas na SF₆ ay mangyayari, at maaari ring magdulot ng mechanical faults, na pangunahing ipinapakita bilang internal insulation flashover breakdown to the ground, flashover breakdown dahil sa overvoltage dahil sa kidlat, capacitive bushing flashover, external insulation flashover breakdown to the ground, at flashover ng porcelain bushings at insulating rods.

2.3 Pangunahing Dahilan ng Refusal-to-operate at Misoperation Faults

Ang mechanical cause ng refusal-to-operate fault ng circuit breaker ay may mga kulang sa produksyon, pag-install, pag-debug, o teknikal na maintenance ng circuit breaker, na nagresulta sa mga problemang kalidad. Ang refusal-to-operate ng circuit breaker dahil sa mga mechanical faults na ito ay sumasakop sa higit sa 60% ng lahat ng refusal-to-operate faults ng circuit breaker. Ang mga kaputanan ng circuit breaker dahil sa electrical reasons ay pangunahing ipinapakita bilang mga problema sa secondary wiring, jamming ng opening at closing iron cores, burnout ng coils, burnout ng opening loop resistance, kaputanan ng locking relay protection device, kaputanan ng operating power supply, at kaputanan ng auxiliary switches.

2.4 Dahilan ng Insulation Faults

Ang mga dahilan ng internal insulation faults ng circuit breaker ay kasama ang presensya ng metal objects sa loob ng circuit breaker, na nagresulta sa conduction at discharge faults; ang presensya ng floating potential sa loob ng circuit breaker, na nagdudulot ng discharge faults; flashover faults sa ibabaw ng insulating parts ng circuit breaker, at hindi perpektong disenyo ng insulating parts. Ang mga dahilan ng external insulation faults ng circuit breaker ay ang creepage distance ng external insulation ng porcelain bushing ay hindi sumasang-ayon sa ipinagbabawal na standard, at sa aspeto ng hitsura, ang mga specification ay hindi sumasang-ayon sa mga requirement, na maaaring magdulot ng external insulation flashover ng porcelain bushing. Kung may mga problemang kalidad sa paggawa ng porcelain bushing at ang working environment ay marumi, ang insulation flashover ay maaari ring mangyari.

3 Pamamaraan ng Pagtreat ng Mga Kaputanan ng SF₆ Circuit Breaker
3.1 Pagsukat ng Resistance ng Main Circuit

Kapag ang switch ng circuit breaker ay nasa closed state, sukatin ang resistance ng main circuit sa pagitan ng incoming line at outgoing line. Ang kuryente ay maaaring anumang halaga sa pagitan ng 100 A at ang rated current. Kung ang casing ng grounding switch's conductive rod ay maaring epektibong i-isolate mula sa insulation, maaaring sukatin ang parallel resistance ng conductor casing, at maaari ring sukatin ang DC resistance ng conductor casing.

3.2 Pagconduct ng AC Withstand Voltage Test sa Circuit Breaker

Ang pagconduct ng AC withstand voltage test sa circuit breaker ay maaaring ipakita ang mga kaputanan ng test specimen. Simulate ang operasyon ng test specimen upang maintindihan ang kanyang kakayahan na tiisin ang overvoltage. Kapag sinuri ang iba't ibang impurities ng free conductive particles, ang sensitibidad ng AC voltage ay napakataas.

3.3 Pagconduct ng Routine Inspections at Experimental Tests

Upang maiwasan ang mga kaputanan sa panahon ng operasyon ng circuit breaker, dapat na gawin ang routine inspections at experimental tests, kasama ang pag-susuri ng rated operating voltage ng circuit breaker at pagsubok ng kanyang time characteristics. Kapag sinuri ang mechanical characteristics ng circuit breaker, dapat na suriin ang lahat ng mechanical components, at ang hitsura ng operating mechanism din, upang siguruhin na ang opening at closing coils ay nasa mahusay na kondisyon.

3.4 Pagsubok ng Circuit Breaker Gamit ang Disassembly at Chemical Method

Kapag ang circuit breaker ay nasa normal na operasyon, ang SF₆ ay hindi nagre-react chemical sa mga metal materials at organic solid materials. Ang arc discharge ay maaaring mag-serve bilang catalytic role, na nagresulta sa chemical reactions. Kapag sinuri ang mga decomposition products ng gas na SF₆, ang pangunahing chemical components na dapat suriin ay kasama ang sulfur dioxide, hydrogen sulfide, methane, at carbon monoxide. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng concentration ng gas, maaaring matukoy ang mga potensyal na hidden faults ng SF₆ circuit breaker.

4 Pagtatapos

Sa wakas, ang SF₆ circuit breaker ay lumalaban ng lubhang mahalagang papel sa power system. Ang epektibong pagpapanatili ng normal na operasyon ng SF₆ circuit breaker ay mahalaga para sa ligtas na operasyon ng sistema. Para sa mga tauhan ng operation at maintenance, ang pag-unawa sa performance ng circuit breaker, pagkilala sa mga dahilan ng mga kaputanan, at paghahanap ng makatwirang pamamaraan ng pagtreat ay naging kinakailangang propesyonal na kasanayan upang tiyakin ang ligtas na operasyon ng power system.