Kaedah menguji rintangan gelung pemutus litar SF6 110kV dan 220kV menggunakan rod ujian rintangan gelung

Pemutus litar adalah antara peranti elektrik yang paling penting dalam sistem kuasa. Ia merupakan peranti elektrik yang mampu menghentikan, menutup, dan membawa arus biasa laluan operasi, serta boleh membawa, menutup, dan menghentikan arus abnormal tertentu (seperti arus pendek) dalam masa yang ditetapkan. Hubungan yang baik dalam litar konduktif pemutus litar adalah syarat penting untuk memastikan operasinya selamat. Jika hubungan buruk, ia boleh menyebabkan pemutus litar terlalu panas atau bahkan hangus, menyebabkan gangguan bekalan kuasa. Sama ada hubungan dalam litar konduktif pemutus litar baik boleh ditentukan melalui ujian rintangan litar. Oleh itu, mengukur rintangan litar adalah perlu dalam ujian pencegahan. Di sini, ujian rintangan litar pemutus litar sulfur heksafluorida (SF₆) 220kV diambil sebagai contoh untuk pengenalan.

2. Analisis Situasi Semasa

Dalam sistem kuasa yang beroperasi pada masa kini, kebanyakan sistem 110kV dan 220kV mengamalkan pemutus litar SF₆. Berdasarkan keperluan reka bentuk isolasi pemutus litar sendiri dan keperluan reka bentuk sistem kuasa, ketinggian pemutus litar 110kV biasanya 2.5 meter, dan pemutus litar 220kV biasanya 4 meter. Selain itu, terdapat ketinggian rangka sekitar 2 meter. Ketinggian keseluruhan pemutus litar berada antara 4 hingga 6 meter.

Untuk melakukan ujian rintangan litar pada pemutus litar, tangga dan platform kerja udara diperlukan. Selain itu, untuk pemutus litar SF₆ jenis terbalik semasa ini, tidak dibenarkan orang naik. Oleh itu, jika ujian rintangan litar dilakukan menggunakan kaedah ujian konvensional, hanya platform kerja udara yang boleh digunakan.

3. Ringkasan Kaedah Ujian
(1) Prinsip Ujian

Untuk ujian rintangan litar pemutus litar, kaedah penurunan voltan digunakan. Prinsip kaedah penurunan voltan adalah apabila arus terus dialirkan melalui litar yang diuji, akan berlaku penurunan voltan di seberang rintangan hubungan litar. Dengan mengukur arus yang melalui litar dan penurunan voltan di seberang litar yang diuji, nilai rintangan arus terus dapat dikira mengikut hukum Ohm: R = U/I. Gambar rajah skematik ujian rintangan litar pemutus litar adalah seperti berikut (Gambar 1):

Voltan adalah perbezaan antara satu titik potensial dengan titik potensial lain. Jika kita andaikan tanah adalah titik potensial sifar, maka kita boleh fahami mudah bahawa voltan yang dikenakan adalah daya gerak elektromagnet. Dalam kes ini, kita hanya perlu menerapkan daya gerak elektromagnet antara dua titik ujian menggunakan instrumen ujian.

(2) Kaedah Ujian

Gambar rajah sambungan fizikal di tapak untuk ujian rintangan litar pemutus litar sulfur heksafluorida (SF₆) adalah seperti berikut (Gambar 2):

Seperti yang diketahui, apabila melakukan ujian tekanan tinggi pada pemutus litar, kedua-dua sisi pemutus litar mesti dipertingkatkan dengan andal. Ini adalah langkah teknikal untuk memastikan keselamatan dan telah dinyatakan jelas dalam Peraturan Keselamatan. Berdasarkan ciri asas bahawa arus hanya boleh mengalir melalui laluan tertentu, semasa ujian rintangan litar pemutus litar, kami menggunakan secara cerdik-cerdik langkah keselamatan semasa operasi - wayar pertingkat - sebagai litar arus. Wayar pertingkat mempunyai luas rentasan 25mm², yang mencukupi untuk menanggung arus besar 200A, memenuhi keperluan ujian.

Semasa ujian, kami memutuskan titik pertingkat wayar pertingkat pada satu sisi pemutus litar, sementara memelihara pertingkat selamat titik kerja pada sisi lain. Kami menyambungkan dua kutub arus instrumen ujian kepada wayar pertingkat di kedua-dua sisi pemutus litar masing-masing. Dengan cara ini, arus boleh dialirkan melalui wayar pertingkat di kedua-dua sisi, membentuk litar arus untuk ujian. Kerana titik pertingkat pada satu sisi pemutus litar telah diputuskan semasa ujian, rintangan grid pertingkat dikeluarkan dari litar ujian, memastikan litar ujian hanya merangkumi pemutus litar dan memastikan ketepatan ujian.

Selanjutnya adalah penyelesaian untuk litar voltan ujian. Kami menyambungkan wayar litar voltan ujian kepada batang logam atas tiang insulasi (batang logam atas telah diproses khusus untuk mempunyai hujung tajam untuk memastikan hubungan baik dengan blok terminal pemutus litar). Kerana nilai rintangan litar pemutus litar sendiri sangat kecil, walaupun sedikit rintangan transisi boleh menyebabkan ralat yang signifikan. Semasa ujian, batang logam atas tiang insulasi ditekan terhadap blok terminal pemutus litar (diperlukan dua tiang insulasi, yang masing-masing ditekan terhadap blok terminal atas dan bawah pemutus litar). Kerana wayar litar voltan ujian tipis dan ringan, ia hampir tidak mempengaruhi operasi pengujian pengetian tiang insulasi oleh juru uji.

Alasan latar belakang pembentukan litar arus menggunakan wayar pertingkat di kedua-dua sisi pemutus litar adalah dua. Pertama, wayar arus tebal dan berat. Kedua, kerana arus ujian yang besar, hubungan baik mesti dijamin; jika tidak, titik hubungan akan tererosi. Jika tiang insulasi digunakan untuk membentuk litar arus, penambahan berat tiang insulasi akan membuatnya sukar untuk dioperasikan oleh juru uji, dan hubungan baik tidak dapat dijamin.

Ujian dijalankan seperti berikut: Pertama, kami menjepit klip -I dan +I kepada wayar pertingkat di kedua-dua sisi pemutus litar. Ini boleh diselesaikan oleh pekerja yang berdiri di tanah, dengan demikian membentuk litar arus. Kemudian, juru uji berdiri di rangka atau kotak mekanisme pemutus litar dan menekan batang logam atas tiang insulasi yang disambungkan kepada wayar litar voltan terhadap blok terminal atas dan bawah pemutus litar masing-masing. Sangat penting untuk memastikan -U sepadan dengan -I dan +U sepadan dengan +I. Dengan cara ini, litar ujian siap.

4 Analisis Keputusan Ujian

Bagi juru uji, segalanya mesti didasarkan pada data. Menggunakan tiang insulasi yang khusus disediakan untuk menguji rintangan litar pemutus litar, kami telah melakukan ujian rintangan litar pada pemutus litar 220kV dan 110kV di Substansi Haigeng 220kV dan Substansi Songming 220kV yang berada di bawah bidang kuasa kami. 

Pemutus litar 110kV Substansi Haigeng 220kV

Pemutus litar 220kV Substansi Songming 220kV

Pemutus litar 220kV Substansi Songming 220kV

Keputusan ujian yang diperoleh melalui kaedah tradisional dan tongkat ujian rintangan litar hampir sama, dengan ralat berkisar 1 hingga 2 μΩ. Ralat ini dapat diterima, menunjukkan bahawa kaedah ini adalah layak dan tepat.

Perbandingan antara Ujian Rintangan Litar Pemutus Litar Menggunakan Tongkat Ujian Rintangan Litar dan Kaedah Tradisional
(1) Kaedah Tradisional

• Kaedah tradisional memerlukan pekerja untuk mendaki pemutus litar atau menggunakan platform kerja udara. Tanpa mendaki atau menggunakan platform kerja udara, wayar ujian tidak dapat disambungkan ke blok terminal atas dan bawah pemutus litar.

• Bekerja di ketinggian membawa risiko tertentu. Pertama, pemutus litar mungkin pecah (kejadian seperti ini pernah berlaku di China). Kedua, terdapat risiko pekerja jatuh. Pada masa kini, mendaki pemutus litar dilarang keras, yang mungkin menghalang penyelesaian ujian pemutus litar.

• Apabila menggunakan platform kerja udara, ia terhad oleh lokasi. Di beberapa substansi, ruang sangat padat, dan di beberapa bay elektrik, tidak ada ruang yang cukup untuk platform kerja udara masuk, sehingga menghalang penyelesaian ujian dan mengancam operasi selamat pemutus litar. Selain itu, pengendalian platform kerja udara memerlukan kehati-hatian khas kerana peralatan sekeliling biasanya hidup. Jarak selamat yang mencukupi mesti dipelihara pada semua masa. Selain itu, jarak yang mencukupi juga mesti dipelihara daripada peralatan yang mati untuk mengelakkan kerosakan. Pengendalian platform kerja udara memerlukan pengawasan khusus, yang meningkatkan bilangan pekerja yang diperlukan.

(2) Ujian Menggunakan Tongkat Ujian Rintangan Litar

• Pekerja hanya perlu berdiri di rangka atau kotak mekanisme pemutus litar dan menggunakan tiang insulasi dengan wayar ujian untuk menyelesaikan ujian. Tiada keperluan bagi pekerja untuk mendaki pemutus litar, yang secara signifikan mengurangkan risiko operasi dan meningkatkan keselamatan.

• Tiada keperluan untuk menggunakan platform kerja udara, yang juga mengurangkan risiko bekerja di ketinggian, seperti risiko gegaran elektrik dan risiko tersentuh peralatan secara tidak sengaja. Pada masa yang sama, ia menghemat tenaga manusia dan sumber bahan.

• Jika platform kerja udara digunakan, pekerja profesional diperlukan untuk mengemudikan dan menyiapkannya di tapak kerja. Selepas persediaan dan operasi, pasti lebih lama daripada menggunakan tongkat ujian rintangan litar untuk ujian. Penggunaan tongkat ujian rintangan litar memendekkan masa kerja, meningkatkan kecekapan kerja, dan menghemat tenaga manusia.

5 Kesimpulan

Melalui perbandingan antara kaedah konvensional dan kaedah menggunakan tongkat ujian rintangan litar untuk ujian rintangan litar pemutus litar, kelebihan penggunaan tongkat ujian rintangan litar sepenuhnya ditunjukkan. Pertama, risiko operasi semasa kerja dikurangkan, dan keselamatan ditingkatkan. Kedua, kecekapan kerja ditingkatkan, dan tenaga manusia dan sumber bahan dihemat, yang mengurangkan kos untuk operasi selamat grid kuasa.