A 110kV és 220kV SF6 átkapcsolók hurokellenállásának tesztelésének módja hurokellenállás-tesztbotokkal

A vágókapcsolók a legfontosabb elektromos eszközök közé tartoznak az energiarendszerben. Ezek elektromos eszközök, amelyek képesek megszakítani zárni és átvezetni egy működő vonal normális áramát és meg tudják viselni zárni és megszakítani a megadott rendellenességeket (mint például rövidzárlat-áramokat) egy megadott idő alatt. A vágókapcsoló vezető körének jó kapcsolata alapvető feltétel a biztonságos működéshez. Rossz kapcsolat esetén a kapcsoló túlmelegedhet vagy akár eléggethet, ami hálózati energiaválasztást okozhat. A vágókapcsoló vezető körének kapcsolatának minősége circuitellenellenes vizsgálaton keresztül állítható fest. Ezért szükséges a circuitellenellenes vizsgálat a preventív vizsgálatok során. Itt a 220kV szulfurhexaszilán (SF₆) vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálatát mutatjuk be példaként.

2. Jelenlegi helyzet elemzése

A jelenleg működő energiarendszerekben a legtöbb 110kV és 220kV rendszer SF₆ vágókapcsolót használ. A vágókapcsoló izolációs tervezési követelményei és az energiarendszer tervezési követelményei szerint a 110kV vágókapcsoló magassága általában 2,5 méter, a 220kV vágókapcsoló magassága pedig általában 4 méter. Emellett van még egy keretmagasság, ami körülbelül 2 méter. A vágókapcsoló teljes magassága 4 és 6 méter között van.

A vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálatához szükséges létrák és légplatformok. Továbbá a jelenlegi fordított típusú SF₆ vágókapcsolók esetén nem engedélyezett a személyzet felfelé mászása. Így ha a circuitellenellenes vizsgálatot a hagyományos módszerrel végezzük, csak légplatform használható.

3. Vizsgálati módszerek összefoglalása
(1) Vizsgálati elv

A vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálatához a feszültségeses módszert alkalmazzuk. A feszültségeses módszer elve, hogy amikor áramot vezetünk a vizsgált körön, feszültségeses lesz a kör kontaktellenellenével. Az árammérés és a vizsgált körön kialakult feszültségeses mérése alapján a kontakt direct-ellenellen érték kiszámítható Ohm törvénye szerint: R = U/I. A vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálatának sémaábrája a következő (Ábra 1):

A feszültség a két pont potenciális különbsége. Ha feltételezzük, hogy a föld a nullpotenciális pont, akkor egyszerűen megértjük, hogy az alkalmazott feszültség egy elektromos erő. Ebben az esetben csak elektromos erőt kell alkalmaznunk a két vizsgálati pont között a mérőeszköz segítségével.

(2) Vizsgálati módszer

A szulfurhexaszilán (SF₆) vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálatának helyszíni fizikai kapcsolódási diagramja a következő (Ábra 2):

Mindenki tudja, hogy a vágókapcsolóknál a magasfeszültségi vizsgálatok során a vágókapcsoló mindkét oldala megbízhatóan fűzött ki kell legyen. Ez a biztonsági intézkedés, amely a Biztonsági Szabályzatban is világosan meghatározott. A folyamathelyzet alapvető jellemvonása, hogy az áram csak egy adott úton tud áramolni, a vágókapcsoló circuitellenellenes vizsgálat során összetettek használjuk a működés során alkalmazott biztonsági intézkedést - a fűzési drótot - mint áramkört. A fűzési drótnak 25mm² keretszélessége, ami elegendő 200A nagy áramot átvezetni, így megfelel a vizsgálati követelményeknek.

A vizsgálat során a vágókapcsoló egyik oldalán levő fűzési drótnak a fűzési pontját szakítjuk meg, miközben a másik oldalon a munkahely fűzését megtartjuk. A vizsgálati eszköz két árampolusát a vágókapcsoló mindkét oldalán levő fűzési drótoz csatlakoztatjuk. Így az áram a fűzési drótokon keresztül haladhat, formálva a vizsgálati áramkört. Mivel a vágókapcsoló egyik oldalán a fűzési pont szakadt, a fűzési hálózat ellenellen kizáródik a vizsgálati áramkörből, garantálva, hogy a vizsgálati áramkör csak a vágókapcsolót tartalmazza, és garantálva a vizsgálat pontosságát.

Következik a vizsgálati feszültségkör megoldása. A vizsgálati feszültségkör vezetékeit a hajlítótyúk fémes tetejére csatlakoztatjuk (a fémes teteje speciálisan feldolgozva van, hogy hegyes legyen, és biztosítsa a vágókapcsoló termináljával való jó kapcsolatot). Mivel a vágókapcsoló saját circuitellenellen értéke nagyon kicsi, még a legkisebb átmeneti ellenellen is jelentős hibákat okozhat. A vizsgálat során a hajlítótyúk fémes tetejét a vágókapcsoló termináljára nyomjuk (két hajlítótyúk szükséges, amelyeket a vágókapcsoló felső és alsó termináljaira nyomjuk). Mivel a vizsgálati feszültségkör vezetékei vékonyak és könnyűek, ezért alig befolyásolják a tesztelők műveletét a hajlítótyúkok emelésével.

Az oka, hogy a vágókapcsoló mindkét oldalán lévő fűzési drótokkal alakítjuk ki az áramkört, kétoldalú. Először is, az áramvezető vezetékek vastagak és nehézek. Másodszor, a nagy vizsgálati áram miatt biztosítani kell a jó kapcsolatot, egyébként a kapcsolópontok súlyosan károsodhatnak. Ha hajlítótyúkokat használnánk az áramkör kialakításához, a hajlítótyúkok növekedő súlya nehézzé tenné a tesztelők műveletét, és nem lehetne garantálni a jó kapcsolatot.

A vizsgálat a következőképpen zajlik: Először a -I és +I vezetékek klipjeit a vágókapcsoló mindkét oldalán lévő fűzési drótoz csatlakoztatjuk. Ezt a személyzet a talajról állva végezheti, így kialakítva az áramkört. Ezután a tesztelők a vágókapcsoló keretén vagy mechanizmusdobozán állva a vizsgálati feszültségkör vezetékekre csatlakoztatott hajlítótyúk fémes tetejét a vágókapcsoló felső és alsó termináljaira nyomják. Fontos, hogy -U feleljen meg -I-nak, és +U feleljen meg +I-nak. Így a vizsgálati áramkör kész.

4. Vizsgálati eredmények elemzése

A tesztelők számára minden adatokon alapul. Különlegesen előkészített hajlítótyúkokkal a vágókapcsolók circuitellenellen vizsgálatát végzettünk a 220kV Haigeng Átalakítóállomány és a 220kV Songming Átalakítóállomány 220kV és 110kV vágókapcsolóinál.

220kV Haigeng Átalakítóállomány 110kV vágókapcsoló

220kV Songming Átalakítóállomány 220kV vágókapcsoló

220kV Songming Átalakítóállomány 220kV vágókapcsoló

A hagyományos módszerrel és a circuitellenellen vizsgálati tyúkkal kapott eredmények majdnem azonosak, a hiba 1-2 μΩ között mozog. Ez a hiba elfogadható, ami azt jelenti, hogy ez a módszer megoldható és pontos.

Összehasonlítás a vágókapcsolók circuitellenellen vizsgálati tyúkkal és a hagyományos módszerrel végzett vizsgálatok között
(1) Hagyományos vizsgálati módszer

• A hagyományos módszerben a munkásoknak fel kell mászniuk a vágókapcsolóra vagy léggörgető platformot kell használniuk. Anélkül, hogy felmásznának vagy léggörgető platformot használnának, a vizsgálati vezetékek nem csatlakoztathatók a vágókapcsoló felső és alsó termináljaihoz.

• A magasra munkálkodás bizonyos kockázatokat jelent. Először is, a vágókapcsoló törődhet (ilyen esetek már bekövetkeztek Kínában). Másodszor, a személyzet leesésének kockázata is van. Jelenleg a vágókapcsoló felmászása szigorúan tilos, ami akadályozhatja a vágókapcsoló vizsgálatának befejezését.

• A léggörgető platform használata a helyszínen korlátozott. Néhány átalakítóállományban a tér nagyon szűk, és néhány elektrikus bájban nincs elegendő hely a léggörgető platform belépéséhez, ami megakadályozhatja a vizsgálat befejezését, és fenyegetheti a vágókapcsoló biztonságos működését. Továbbá, a léggörgető platform működtetésekor különös óvintézkedésekre van szükség, mivel a környező berendezések általában élők. Mindig meg kell tartani a biztonsági távolságokat, és elegendő távolságot kell tartani a kikapcsolt berendezésektől, hogy ne sérüljenek. A léggörgető platform működtetéséhez dedikált felügyelet szükséges, ami növeli a szükséges személyzetet.

(2) Vizsgálat a circuitellenellen vizsgálati tyúkkal

• A munkásoknak csak a vágókapcsoló keretén vagy mechanizmusdobozán kell állniuk, és a vizsgálati vezetékekkel ellátott hajlítótyúkot használniuk a vizsgálat befejezéséhez. Nem szükséges, hogy a személyzet felmászson a vágókapcsolóra, ami jelentősen csökkenti a műveleti kockázatokat, és növeli a biztonságot.

• Nem szükséges léggörgető platformot használni, ami csökkenti a magasra munkálkodás kockázatait, mint például a villamosütés kockázata és a berendezések véletlen érintésének kockázata. Ugyanakkor megtakarítja a munkaerőt és anyagokat.

• Ha léggörgető platformot használnak, szakemberre van szükség a vezetéséhez és a munkahelyen való beállításához. A beállítás és működés után a munkaidő hosszabb lesz, mint a circuitellenellen vizsgálati tyúkkal végzett vizsgálat. A circuitellenellen vizsgálati tyúk használata rövidíti a munkaidőt, javítja a munkaeffektivitást, és takarít munkaerőt.

5. Következtetés

A hagyományos módszer és a circuitellenellen vizsgálati tyúkkal végzett vágókapcsolók circuitellenellen vizsgálatának összehasonlítása teljesen kimutatta a circuitellenellen vizsgálati tyúk használata előnyeit. Először is, a munka során a műveleti kockázatok csökkentek, és a biztonság növekedett. Másodszor, a munkaeffektivitás javult, és a munkaerő és anyagok megtakarítása csökkenti a biztonságos hálózati működés költségeit.