110kV ja 220kV SF6 lülitite tsüklilisarindade testimise meetod tsüklilisarindate testimisrõngadega

Põhivoolu katkestajad on ühed kõige olulisemad elektriseadmed elektrienergia süsteemis. Need on elektriseadmed, mis suudavad katkestada, sulgeda ja kannatada tavalist voolu töövoolul, ning võivad kannatada, sulgeda ja katkestada määratud ebatavalisi voolusid (nagu lühikute voolude) kindlaks määratud ajaks. Hea kontakt põhivoolu katkestaja juhtvoolu sirkuitis on oluline tingimus, et tagada selle ohutu toimimine. Kui kontakt on halb, võib see põhjustada seadme ülemkuumenemise või isegi põlema jäämise, mis omakorda võib põhjustada elektrivõrgu energiatõrke. Põhivoolu katkestaja juhtvoolu sirkuitis oleva kontakti heaolu saab määrata sirkuitite vastupanuvastuse testiga. Seetõttu on sirkuitite vastupanuvastuse mõõtmine vajalik ennetavates testides. Siin toetudes viiakse näiteks 220 kV südamiheksafluoriidi (SF₆) põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimisel.

2. Praegune olukorra analüüs

Praegu kasutuses olevas elektrivõrgus kasutatakse enamiku 110 kV ja 220 kV süsteemide puhul SF₆ põhivoolu katkestajaid. Katkestaja enda eraldusmaterjali nõuetes ja elektrivõrgu disaininõuetes sätestatud korral on 110 kV põhivoolu katkestaja kõrgus tavaliselt 2,5 meetrit ja 220 kV põhivoolu katkestaja kõrgus tavaliselt 4 meetrit. Lisaks on raamistik kõrguselt umbes 2 meetrit. Katkestaja kogukõrgus on 4–6 meetrit.

Põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimiseks on vaja laddeid ja õhuratta. Lisaks praeguste pöördkatkestajate puhul ei ole lubatud inimeste ränklemist. Seega, kui sirkuitite vastupanuvastuse test teostatakse tavapärasel meetodil, siis võib kasutada ainult õhuratta.

3. Testmeetodite kokkuvõte
(1) Testiprintsiip

Põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimiseks kasutatakse pingevahede meetodit. Pingevahede meetodi printsiip seisneb selles, et kui sirkuiti läbib otspingevool, tekib sirkuiti kontaktil vastupanuvahed. Mõõttes sirkuti läbinud voolu ja sirkuti vastupanuvahet, saab arvutada kontaktilise otspingevoolu vastupanuväärtuse Ohmi seaduse järgi: R = U/I. Põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimise skeem on järgmine (Joonis 1):

Pingevahed on kahe potentsiaalpunkti vahe. Kui me eeldame, et maapind on nullpotentsiaalpunkt, siis saame lihtsalt mõista, et rakendatav pingevahed on elektromotorkuju. Sellisel juhul tuleb vaid rakendada elektromotorkujut testipunktide vahel testseadmega.

(2) Testimeetod

Südamiheksafluoriidi (SF₆) põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimise tegelik füüsilise ühenduse joon on järgmine (Joonis 2):

On teada, et põhivoolu katkestaja kõrgepingete testimisel peavad katkestaja mõlemad pooled olema usaldusväärselt märgitud. See on ohutuse tagamise tehniline meetod, mis on selgelt määratud Turvalisuseeskirjades. Aluseks võtmeks on see, et vool saab liikuda ainult konkreetsetel teedel, seega põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimisel kasutame äratundlikult töötamise käigus kehtestatud ohutusmeetodit - maandussüsteemi - voolu tsüklinas. Maandusjuhe laiusega 25 mm² on piisav, et kannatada suure voolu 200 A, mis rahuldab testnõudeid.

Testimisel lõpetame ühe poole põhivoolu katkestaja maanduspunkti, samas kui hoidame tööpunkti ohutust teisel poolel. Me ühendame testseadme mõlemad voolupooli põhivoolu katkestaja mõlemate poolte maandusjoontega. Nii saame rakendada voolu mõlemate poolte maandusjoonte kaudu, moodustades testi voolutsükli. Kuna ühe poole põhivoolu katkestaja maanduspunkt on testi käigus lõpetatud, väljub maandusvõrgu vastupanuvastus testitsüklist, tagades, et testitsükkel sisaldab ainult põhivoolu katkestajat ja tagades testi täpsust.

Järgmisena on lahendus testi pingevahede tsükli jaoks. Me ühendame testi pingevahede tsükli jooned isolatsioonijuhe metallsele tippeale (metalltipi on spetsiaalselt töödeldud, et tagada hea kontakt põhivoolu katkestaja terminaalplaatiga). Kuna põhivoolu katkestaja enda sirkuitite vastupanuvastus on väga väike, isegi väike üleminekuvastupanuvastus võib põhjustada olulisi vigu. Testimisel tõmbatakse isolatsioonijuhe metalltipi vastu põhivoolu katkestaja terminaalplaatile (vajalik on kaks isolatsioonijuhet, mis tõmbatakse vastavalt ülemisele ja alumisele terminaalplaatile põhivoolu katkestajal). Kuna testi pingevahede tsükli jooned on ohutud ja kerge, need ei mõjuta palju testijate operatsioone, kui nad tõmbavad isolatsioonijuhet testimiseks.

Põhjus, miks voolutsükli moodustatakse põhivoolu katkestaja mõlemate poolte maandusjoonte abil, on kaks. Esiteks, voolujooned on paksud ja rasvad. Teiseks, suure testvoolu tõttu tuleb tagada hea kontakt, muul juhul saab kontaktkoht erosioneeruda. Kui isolatsioonijuhet kasutataks voolutsükli loomiseks, siis isolatsioonijuhe suurenemine tekitaks testijatele raskusi, ja hea kontakt ei saaks tagatud.

Testimine toimub järgmiselt: esiteks, me pigistame -I ja +I juheklambreid põhivoolu katkestaja mõlemate poolte maandusjoonte külge. Seda saab personal teha maapinnal, nii luuakse voolutsükkel. Siis, testijad seisavad põhivoolu katkestaja raamistikul või mehhanismikastis ja tõmbavad isolatsioonijuhede metalltipi, mis on ühendatud pingevahede tsükli joontega, vastavalt ülemisele ja alumisele terminaalplaatile põhivoolu katkestajal. On oluline, et -U vastaks -I-le ja +U vastaks +I-le. Nii on testitsükkel valmis.

4 Testitulemuste analüüs

Testijate jaoks peab kõik andmetega toetama. Eriliste isolatsioonijuhete abil, mida kasutatakse põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testimiseks, teostasime sirkuitite vastupanuvastuse teste 220 kV Haigengi ja 220 kV Songmingi alamvoolu katkestajal, mis on meie piirkonnas.

220 kV Haigengi alamvoolu katkestaja 110 kV põhivoolu katkestaja

220 kV Songmingi alamvoolu katkestaja 220 kV põhivoolu katkestaja

220 kV Songmingi alamvoolu katkestaja 220 kV põhivoolu katkestaja

Tavalise meetodi ja sirkuitite vastupanuvastuse testijuhete abil saadud testitulemused on peaaegu sama, vea ulatus on 1-2 μΩ. See viga on aktsepteeritav, mis näitab, et see meetod on viisikas ja täpne.

Põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testide võrdlus sirkuitite vastupanuvastuse testijuhete ja tavalise meetodi vahel
(1) Tavaline testimeetod

• Tavaline meetod nõuab töötajalt põhivoolu katkestaja ränklemist või õhuratta kasutamist. Ilma ränklemiseta või õhuratta kasutamiseta ei saa testijuhti ühendada põhivoolu katkestaja ülemise ja alumise terminaalplaatiga.

• Kõrgete kohade töötamine tekitab mõningase riski. Esiteks, põhivoolu katkestaja võib murda (sellised juhud on toimunud Hiinas). Teiseks, on inimeste kukkumise risk. Praegu on põhivoolu katkestaja ränklemine keelatud, mis võib takistada põhivoolu katkestaja testimist.

• Õhuratta kasutamisel on see piiratud asukohaga. Mõnes alamvoolus on ruum väga kitsas ja mõnes elektrilises sektorites pole piisavalt ruumi, et õhurattaa saaks sisse minna, mis võib takistada testi lõpetamist ja ohustada põhivoolu katkestaja ohutut toimimist. Lisaks, õhuratta kasutamisel on vaja erilist ettevaatusmeetmet, kuna ümber asuvad seadmed on tavaliselt live. Peab alati säilitama piisava ohutuse kauguse. Samuti tuleb säilitada piisav kaugus väljaolevatest seadmetest, et vältida kahjustusi. Õhuratta juhtimine nõuab eraldist järelevalveks, mis suurendab vajaliku personali arvu.

(2) Test sirkuitite vastupanuvastuse testijuhtide abil

• Töötajatel on vaja lihtsalt seisuda põhivoolu katkestaja raamistikul või mehhanismikastis ja kasutada testijuhte isolatsioonijuhega, et lõpetada test. Inimestele ei pea ränklemist põhivoolu katkestaja, mis oluliselt vähendab operatsioonilisi riske ja suurendab ohutust.

• Ei pea kasutama õhuratta, mis vähendab kõrgete kohade tööd tekitatud riske, nagu elektrilise jällega põhjustatud risk ja risk, et kõrvalekahanevad seadmed. Samal ajal säästetakse inimressursse ja materjalresursse.

• Kui kasutatakse õhuratta, on vaja professionaalseid inimesi, kes juhivad ja paigutavad seda töökohale. Paigutamise ja töö käigus kulub aega, mis on kindlasti pikem, kui kasutatakse sirkuitite vastupanuvastuse testijuhte. Sirkuitite vastupanuvastuse testijuhtide kasutamine lühendab tööaega, parandab tööefektiivsust ja säästab inimressursse.

5 Järeldus

Põhivoolu katkestaja sirkuitite vastupanuvastuse testide võrdluse kaudu, tavalise meetodi ja sirkuitite vastupanuvastuse testijuhtide abil, on täielikult näidatud sirkuitite vastupanuvastuse testijuhtide kasutamise eelised. Esiteks, töö ajal tekkivad operatsioonilised riskid, mis on vähendatud, ja ohutus on suurendatud. Teiseks, tööefektiivsus on parandatud, inimressursse ja materjalressursse on säästetud, mis vähendab elektrivõrgu ohutuse tagamise kulusid.