SF6 سرکٹ بریکرز کے فلٹ کی وجوہات کا تجزیہ اور درجات العمل

ایک ایس ایف۶ سرکٹ بریکر میں، ایس ایف۶ گیس کو گرم ماحول میں سمی اور زنک دار گیسوں اور پانی میں تبدیل ہو سکتا ہے، جس سے عازمہ لیئر کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس صورتحال کو روکنے کے لیے، برقی اجزاء کی حفاظت کو موثر طور پر مضبوط کرتے ہوئے، عازمہ سطح کو بھی بہتر بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ علاوہ ازیں، خرابیوں کا تجزیہ کیا جانا چاہئے اور اس کے معاملے کے لیے متعلقہ اقدامات کیے جانے چاہئے۔

1 کیس تجزیہ

ایک سب سٹیشن میں 110 kV سوئچ کو بجلی کا ڈھانچہ مارا، جس سے سوئچ انٹرول میں دوبارہ بند ہونے کا مسئلہ پیدا ہوا۔ سوئچ کی ظاہری شکل سے پتہ چلتا ہے کہ کوئی غیرمعمولی حالات موجود نہیں ہیں۔ تاہم، سرکٹ بریکر کی جانچ کے بعد پتہ چلا کہ فیز A کا کرنٹ فیز B اور فیز C سے بہت زیادہ ہے۔ سب سٹیشن کے ٹیسٹ کلاس کے عملے نے سرکٹ بریکر کی جانچ کی۔ جانچ کو آزمائشوں کے ذریعے کیا گیا، اور اس کے محتویات主要包括以下几个部分的翻译： 1. **SF₆断路器中SF₆气体在高温环境下可能分解成有毒和腐蚀性气体及水分，这会损坏绝缘层。为了防止这种情况，在有效加强电气部件保护的同时，也应提高绝缘水平。此外，应对故障进行分析，并采取相应措施进行处理。** 2. **案例分析** - 一个变电站中的110 kV开关被雷击，导致该开关间隔出现重合闸问题。从开关外观来看，没有异常现象。然而，经过对断路器的测试发现，A相电流远高于B相和C相。变电站测试班人员对该断路器进行了检查。检查通过实验进行，主要内容包括绝缘电阻、开关操作特性、回路电阻和交流耐压试验。通过这种检测方法，可以检查开关内部的电弧故障，也可以测试断路器开关中的SF₆气体成分。该间隔的断路器由杭州西门子生产，型号为3AP1FG。对断路器间隔开关进行检查后得到的测试结果如下： - 连接到CT的开关绝缘电阻：A相为22.5 GΩ，B相为17.4 GΩ，C相为17.8 GΩ。 - 根据产品生产报告的内容，断路器开关的操作特性，闭合时间为65毫秒；开断时间为18毫秒。通过检测得到的结果如下：对于A相，闭合时间为61.1毫秒，开断时间为16.8毫秒；对于B相，闭合时间为61.1毫秒，开断时间为16.1毫秒；对于C相，闭合时间为58.9毫秒，开断时间为16.4毫秒。闭合同步时间为1.2毫秒；开断同步时间为0.3毫秒。 - 开关隔离开关的交流耐压试验结果：75 kV，1分钟，通过。 - 对开关中SF₆气体成分的测试显示，A相二氧化硫为4.13 l/L，硫化氢为3.15 l/L；B相二氧化硫为0 l/L，硫化氢为0 l/L；C相二氧化硫为0 l/L，硫化氢为0 l/L。根据电气设备预防试验规程的相关规定，二氧化硫含量应低于3 l/L，硫化氢含量应低于2 l/L。A相开关的SF₆气体成分测试结果显示其已超过规定值，因此测试人员需要注意这一点。 - 断路器开关的回路电阻测试。根据试验规程的相关规定，测量值应低于制造商规定的值的120%。使用回路电阻测试仪进行此测试，通过三次测试获得的数据如下：第一次测试结果：A相为1368 μΩ；B相为694 μΩ；C相为579 μΩ；第二次测试结果：A相为38 μΩ；B相为36 μΩ；C相为35 μΩ；第三次测试结果：A相为38 μΩ；B相为39 μΩ；C相为38 μΩ。 3. **通过对测试所得数据信息的分析，可以识别出一些特征：首先，A相的测试值远高于B相和C相，甚至超过了1000 μΩ，严重超出正常电阻值。其次，从三次测试的结果来看，A相的测试结果波动很大且非常不稳定，三次测试几乎没有重复性。第三，比较A相、B相和C相之间的测试结果，数值差异很大。第四，与之前的测试相比，A相的测试结果显著增加。通过测试方法和所获数据信息的分析，可以确定断路器A相的绝缘效果良好，断路器开关的操作特性符合相关规定。然而，A相开关的SF₆气体成分严重超标，回路电阻也超出标准。因此，拆解分析后，断路器的特点如下：首先，A相触点上附着有黑色粉末，虽然数量不多，但表面的毛刺和绒毛非常明显。其次，在动触点处发现了电弧烧蚀痕迹。** 4. **SF₆断路器故障及其原因** - 上述案例是SF₆断路器开关的故障，表现为重合闸问题。当故障断路器继续使用时，这种开关故障的存在可能导致拒动、误动故障和绝缘故障，非常有害。 - SF₆断路器的拒动故障，即拒分和拒合，意味着断路器在收到分闸或合闸信号后未执行相应的动作。断路器的误动故障是指断路器在未接收到操作命令的情况下执行分闸或合闸动作，也可能断路器的动作不符合操作命令。SF₆断路器还可能存在“非授权跳闸”问题，即保护装置未发送动作信号，断路器自动跳闸而无需手动操作。断路器的拒动或误动问题有很多原因，如断路器的机械故障、电气设备故障和继电保护装置故障。 - 如果断路器存在绝缘故障，将会发生SF₆气体泄漏，并且还会引起机械故障，主要表现为内部绝缘对地闪络击穿、雷电过电压引起的闪络击穿、电容套管闪络、外部绝缘对地闪络击穿以及瓷套管和绝缘棒的闪络。 - 断路器拒动故障的机械原因是断路器在生产、安装、调试或技术维护过程中存在疏漏，导致质量问题。由于此类机械故障引起的断路器拒动占所有断路器拒动故障的60%以上。由电气原因引起的断路器故障主要表现为二次接线问题、分合铁芯卡滞、线圈烧毁、分闸回路电阻烧毁、锁定继电保护装置故障、操作电源故障和辅助开关故障。 - 断路器内部绝缘故障的原因包括断路器内部存在金属物体，导致导通和放电故障；断路器内部存在浮电位，导致放电故障；沿断路器绝缘部件表面的闪络故障，以及绝缘部件设计不完善。断路器外部绝缘故障的原因是瓷套管的外部绝缘爬电距离不符合规定标准，从外观上看规格不符合要求，容易导致瓷套管外部绝缘闪络。如果瓷套管制造质量有问题，工作环境脏污，也会发生绝缘闪络。 5. **SF₆断路器故障的处理方法** - 测量主回路的电阻 - 当断路器开关处于合闸状态时，测量进线和出线之间的主回路电阻。电流可以在100 A到额定电流之间的任何值。如果接地开关导电杆的外壳能够有效地与绝缘隔离，则可以测量导体外壳的并联电阻，还可以测量导体外壳的直流电阻。 - 对断路器进行交流耐压试验 - 对断路器进行交流耐压试验可以揭示试品的缺陷。模拟试品的操作，了解其承受过电压的能力。在检查各种自由导电颗粒杂质时，交流电压的灵敏度非常高。 - 进行常规检查和试验测试 - 为了避免断路器运行过程中的故障，应进行常规检查和试验测试，包括检查断路器的额定操作电压及其时间特性。在检查断路器的机械特性时，应检查所有机械部件，并检查操作机构的外观，确保分合线圈处于良好状态。 - 使用拆解和化学方法测试断路器 - 当断路器正常运行时，SF₆不会与金属材料和有机固体材料发生化学反应。电弧放电可以起到催化作用，导致化学反应。在检测SF₆气体的分解产物时，主要检测的化学成分包括二氧化硫、硫化氢、甲烷和一氧化碳。通过分析气体浓度，可以判断SF₆断路器的潜在隐性故障。 6. **结论** - 总之，SF₆断路器在电力系统中发挥着越来越重要的作用。有效维护SF₆断路器的正常运行对于系统的安全运行至关重要。对于操作和维护人员来说，了解断路器的性能、认识故障原因并根据原因找到合理的处理方法已成为确保电力系统安全运行的必要专业技能。 以下是完整的乌尔都语翻译结果： ```html

ایک ایس ایف۶ سرکٹ بریکر میں، ایس ایف۶ گیس کو گرم ماحول میں سمی اور زنک دار گیسوں اور پانی میں تبدیل ہو سکتا ہے، جس سے عازمہ لیئر کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اس صورتحال کو روکنے کے لیے، برقی اجزاء کی حفاظت کو موثر طور پر مضبوط کرتے ہوئے، عازمہ سطح کو بھی بہتر بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ علاوہ ازیں، خرابیوں کا تجزیہ کیا جانا چاہئے اور اس کے معاملے کے لیے متعلقہ اقدامات کیے جانے چاہئے۔

1 کیس تجزیہ

ایک سب سٹیشن میں 110 kV سوئچ کو بجلی کا ڈھانچہ مارا، جس سے سوئچ انٹرول میں دوبارہ بند ہونے کا مسئلہ پیدا ہوا۔ سوئچ کی ظاہری شکل سے پتہ چلتا ہے کہ کوئی غیرمعمولی حالات موجود نہیں ہیں۔ تاہم، سرکٹ بریکر کی جانچ کے بعد پتہ چلا کہ فیز A کا کرنٹ فیز B اور فیز C سے بہت زیادہ ہے۔ سب سٹیشن کے ٹیسٹ کلاس کے عملے نے سرکٹ بریکر کی جانچ کی۔ جانچ کو آزمائشوں کے ذریعے کیا گیا، اور اس کے محتویات کیا ہیں۔ جو کہ عازمہ مقاومت، سوئچ کی آپریشنل خصوصیات، لوپ ریزسٹنس اور ایک AC تحمل وولٹیج ٹیسٹ شامل ہیں۔ اس ٹیسٹنگ کے ذریعے سوئچ کے اندر کا آرک فолٹ کی جانچ کی جا سکتی ہے اور سرکٹ بریکر سوئچ میں ایس ایف۶ گیس کے محتویات کی بھی جانچ کی جا سکتی ہے۔ اس انٹرول کا سرکٹ بریکر ہینگزوں کے سیمنس کے ذریعے تیار کیا گیا ہے، اور مودل 3AP1FG ہے۔ سرکٹ بریکر انٹرول سوئچ کی جانچ سے حاصل کردہ ٹیسٹنگ کے نتائج درج ذیل ہیں:

• CT سے منسلک سوئچ کی عازمہ مقاومت: فیز A 22.5 G، فیز B 17.4 G، اور فیز C 17.8 G ہے۔

• سرکٹ بریکر سوئچ کی آپریشنل خصوصیات، پروڈکٹ کے پروڈکشن رپورٹ کے مطابق، بند ہونے کا وقت 65 ملی سیکنڈ ہے؛ کھولنے کا وقت 18 ملی سیکنڈ ہے۔ ٹیسٹنگ کے ذریعے حاصل کردہ نتائج درج ذیل ہیں: فیز A کے لیے، بند ہونے کا وقت 61.1 ملی سیکنڈ، اور کھولنے کا وقت 16.8 ملی سیکنڈ ہے؛ فیز B کے لیے، بند ہونے کا وقت 61.1 ملی سیکنڈ، اور کھولنے کا وقت 16.1 ملی سیکنڈ ہے؛ فیز C کے لیے، بند ہونے کا وقت 58.9 ملی سیکنڈ، اور کھولنے کا وقت 16.4 ملی سیکنڈ ہے۔ بند ہونے کا سنکرونائزیشن 1.2 ملی سیکنڈ ہے؛ کھولنے کا سنکرونائزیشن 0.3 ملی سیکنڈ ہے۔

• سوئچ ڈسکنیکٹر پر AC تحمل وولٹیج ٹیسٹ کا نتیجہ: 75 kV، 1 منٹ، پاس ہوا۔

• سوئچ کے ایس ایف۶ میں گیس کے محتویات کا ٹیسٹ فیز A کے لیے سلفڈائی آکسائڈ 4.13 l/L، اور ہائیڈروجن سلفائڈ 3.15 l/L ہے؛ فیز B کے لیے سلفڈائی آکسائڈ 0 l/L، اور ہائیڈروجن سلفائڈ 0 l/L ہے؛ فیز C کے لیے سلفڈائی آکسائڈ 0 l/L، اور ہائیڈروجن سلفائڈ 0 l/L ہے۔ برقی ڈیوائس کے پریونٹیو ٹیسٹنگ پروسدیوز کے متعلقہ حکموں کے مطابق، سلفڈائی آکسائڈ کی مقدار 3 l/L سے کم ہونی چاہئے، اور ہائیڈروجن سلفائڈ کی مقدار 2 l/L سے کم ہونی چاہئے۔ فیز A سوئچ کے ایس ایف۶ گیس کے محتویات کا ٹیسٹ نتیجہ دکھاتا ہے کہ یہ مقررہ قیمت سے اوپر ہے، لہذا ٹیسٹرز کو اس پر توجہ دینی چاہئے۔

• سرکٹ بریکر سوئچ کا لوپ ریزسٹنس ٹیسٹ۔ ٹیسٹنگ پروسدیوز کے متعلقہ حکموں کے مطابق، میسر کردہ قیمت مینوفیکچرر کے ذریعے متعین کردہ قیمت کے 120% سے کم ہونی چاہئے۔ اس ٹیسٹ کے لیے لوپ ریزسٹنس ٹیسٹر استعمال کیا گیا ہے، اور تین ٹیسٹ کے ذریعے حاصل کردہ ڈیٹا درج ذیل ہیں: پہلے ٹیسٹ کا نتیجہ: فیز A 1368 μΩ; فیز B 694 μΩ; فیز C 579 μΩ; دوسرے ٹیسٹ کا نتیجہ: فیز A 38 μΩ; فیز B 36 μΩ; فیز C 35 μΩ; تیسرے ٹیسٹ کا نتیجہ: فیز A 38 μΩ; فیز B 39 μΩ; فیز C 38 μΩ۔

ٹیسٹنگ سے حاصل کردہ ڈیٹا کی معلومات کا تجزیہ کرتے ہوئے، کچھ خصوصیات پہچانے جا سکتے ہیں: پہلے، فیز A کا ٹیسٹ کیا گیا مقدار فیز B اور فیز C سے بہت زیادہ ہے، اور یہ 1000 μΩ سے بھی زیادہ ہے، جو کہ معمولی مقاومت کی مقدار سے بہت زیادہ ہے۔ دوسرے، تین ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ فیز A کے ٹیسٹ کیے گئے نتائج بہت متغیر ہیں اور بہت غیر مستقر ہیں، اور تین ٹیسٹ میں تکراریت کی کوئی گنجائش نہیں ہے۔ تیسرے، فیز A، فیز B اور فیز C کے ٹیسٹ کے نتائج کے درمیان مقدار کا فرق بہت زیادہ ہے۔ چوتھے، فیز A کا ٹیسٹ کیا گیا نتیجہ پچھلے ٹیسٹ کے مقابلے میں بہت زیادہ ہو گیا ہے۔ ٹیسٹنگ کے طریقہ کار اور حاصل کردہ ڈیٹا کی معلومات کے تجزیہ کے ذریعے یہ تعین کیا جا سکتا ہے کہ سرکٹ بریکر کے فیز A کا عازمہ اثر اچھا ہے، اور سرکٹ بریکر سوئچ کی آپریشنل خصوصیات متعلقہ حکموں کے مطابق ہیں۔ تاہم، فیز A سوئچ کے ایس ایف۶ گیس کے محتویات مقررہ معیار سے بہت زیادہ ہیں، اور لوپ ریزسٹنس مقررہ معیار سے بہت زیادہ ہے۔ لہذا، ڈسسمبل کرنے اور تجزیہ کرنے کے بعد، سرکٹ بریکر کی خصوصیات درج ذیل ہیں: پہلے، فیز A کے کنٹیکٹس پر کالا پاؤڈر چپٹا ہے۔ چاہے مقدار کم ہو، لیکن سطح پر کنٹیکٹس کی گھنگریلات اور فیزیکل چپٹائی بہت واضح ہے۔ دوسرے، مووبل کنٹیکٹس پر آرک کے برننگ کے نشانات پائے گئے ہیں۔

2 ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کے خرابیوں اور خرابیوں کے اسباب

بالا کیس ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کے سوئچ کی خرابی ہے، جس کا مظہر دوبارہ بند ہونے کا مسئلہ ہے۔ جب خرابی والے سرکٹ بریکر کو استعمال کیا جاتا ہے تو، ایسی سوئچ کی خرابی کی موجودگی کے باعث رفض کارکردگی، غلط کارکردگی کی خرابیاں اور عازمہ کی خرابیاں ہو سکتی ہیں، جو بہت نقصان دہ ہوتی ہیں۔

2.1 ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کی رفض کارکردگی اور غلط کارکردگی کی خرابیاں

ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کی رفض کارکردگی، یعنی رفض کرنا اور رفض کرنا، یہ ہے کہ سرکٹ بریکر کو کھولنے یا بند کرنے کا سگنل بھیجا جانے کے بعد متعلقہ کارروائیاں نہیں کرتا ہے۔ سرکٹ بریکر کی غلط کارکردگی یہ ہے کہ سرکٹ بریکر کو کوئی آپریشن کمانڈ نہیں ملا ہے، لیکن وہ کھولنے یا بند کرنے کی کارروائیاں کرتا ہے، اور یہ بھی ممکن ہے کہ سرکٹ بریکر کی کارروائیاں آپریشن کمانڈ کے مطابق نہیں ہوتی ہیں۔ ایس ایف۶ سرکٹ بریکر میں "غیر مجاز تریپ" کا مسئلہ بھی ہو سکتا ہے، یعنی حفاظتی ڈیوائس کوئی کارکردگی کا سگنل نہیں بھیجا ہے، لیکن سرکٹ بریکر خود بخود تریپ ہو جاتا ہے بغیر کسی منیوال آپریشن کے۔ سرکٹ بریکر کی رفض کارکردگی یا غلط کارکردگی کی خرابیوں کے بہت سے اسباب ہیں، جیسے سرکٹ بریکر کی مکینکل خرابیاں، برقی ڈیوائس کی خرابیاں، اور ریلے حفاظتی ڈیوائس کی خرابیاں۔

2.2 ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کی عازمہ کی خرابیاں

اگر سرکٹ بریکر کی عازمہ کی خرابیاں ہوں تو، ایس ایف۶ گیس کی لیک ہوگی، اور مکینکل خرابیاں بھی ہوں گی، جو کہ عموماً اندر کی عازمہ کی فلاشر براک ڈاؤن گراؤنڈ کے ساتھ، بجلی کے ڈھانچے کی وجہ سے اوور وولٹیج کی وجہ سے فلاشر براک، کیپیسٹر بوش کی فلاشر براک، بیرونی عازمہ کی فلاشر براک گراؤنڈ کے ساتھ، اور کے سیٹلک بوش اور عازمہ رڈ کی فلاشر براک کے طور پر ظاہر ہوتی ہیں۔

2.3 رفض کارکردگی اور غلط کارکردگی کی خرابیوں کے اہم اسباب

سرکٹ بریکر کی رفض کارکردگی کی مکینکل وجہ یہ ہے کہ سرکٹ بریکر کی تیاری، نصب، ٹیسٹنگ، یا ٹیکنیکل مینٹیننس میں کچھ کمیاں ہیں، جو کیوالٹی کے مسائل پیدا کرتی ہیں۔ مکینکل خرابیوں کی وجہ سے ہونے والی سرکٹ بریکر کی رفض کارکردگی سب سے زیادہ رفض کارکردگی کی خرابیوں کا 60٪ سے زیادہ حصہ ہوتا ہے۔ برقی وجہ سے ہونے والی سرکٹ بریکر کی خرابیاں عموماً دوسرا وائرنگ کے مسائل، کھولنے اور بند کرنے کے آئرن کور کی جام ہوئی ہوئی، کوائل کی جلن، کھولنے کے لوپ ریزسٹنس کی جلن، لاکنگ ریلے حفاظتی ڈیوائس کی خرابی، آپریشنل پاور سپلائی کی خرابی، اور ایڈیوکس سوئچ کی خرابی کے طور پر ظاہر ہوتی ہیں۔

2.4 عازمہ کی خرابیوں کے اسباب

سرکٹ بریکر کی اندر کی عازمہ کی خرابیوں کے اسباب یہ ہیں کہ سرکٹ بریکر کے اندر میٹل آبجیکٹ ہیں، جو کنڈکشن اور ڈسچارج کی خرابیاں پیدا کرتے ہیں؛ سرکٹ بریکر کے اندر فلوٹنگ پوٹینشل ہے، جو ڈسچارج کی خرابیاں پیدا کرتا ہے؛ سرکٹ بریکر کے عازمہ پارٹس کی سطح کے ساتھ فلاشر براک کی خرابیاں، اور عازمہ پارٹس کی ناقص ڈیزائن۔ سرکٹ بریکر کی بیرونی عازمہ کی خرابیوں کے اسباب یہ ہیں کہ پورسلین بوش کی بیرونی عازمہ کی کریپیج ڈسٹنس مقررہ معیار کے مطابق نہیں ہے، اور ظاہری شکل کے مطابق، سپیسیفیکیشنز کے مطابق نہیں ہیں، جو بیرونی عازمہ کی فلاشر براک کی وجہ سے ہو سکتی ہیں۔ اگر پورسلین بوش کی تیاری میں کیوالٹی کی خرابیاں ہیں اور کام کرنے کا ماحول گندا ہے، تو عازمہ کی فلاشر براک بھی ہو سکتی ہے۔

3 ایس ایف۶ سرکٹ بریکر کی خرابیوں کے علاج کے طریقے
3.1 مین کرکٹ کی ریزسٹنس کا میسنگ

جب سرکٹ بریکر کا سوئچ بند ہو تو، ان کمینگ لائن اور آؤٹ گنگ لائن کے درمیان مین کرکٹ کی ریزسٹنس کا میسنگ کریں۔ کرنٹ کوئی بھی مقدار 100 A سے لے کر ریٹڈ کرنٹ تک ہو سکتی ہے۔ اگر گراؤنڈ سوئچ کے کنڈکٹر راڈ کی کیس کو عازمہ