Studado pri Deteckaj kaj Gasplenigaj Aparatoj por Nedismontaj SF6 Elŝaltiloj

Alta-voltajaj cirkvito-interrompiloj estas uzataj por konekti aŭ diskonekti ŝarĝajn kurantojn dum normala operacio. Kiam okazas mallonga ĉirkuigo aŭ severa superŝarĝo en elektraj aparatoj aŭ linioj, rilaj protektaj aparatoj regantas ilin por aŭtomate kaj rapide diskonekti la defektan kuranton, izolante la aparaton aŭ linion kun la mallonga ĉirkuigo por preveni la vastiĝon de la akcidenta areo.

Dum la evoluo de alta-voltajaj cirkvito-interrompiloj, de oleplenaj interrompiloj kaj kompresita-airo interrompiloj al SF₆ interrompiloj kaj vakuo-interrompiloj, ĉiu paŝo estis granda inovacio en la principoj de ark-silentigado. Inter ili, SF₆ interrompiloj havas avantaĝojn kiel forta interrompa kapablo, longa elektra vivo, alta izolada nivelo, kaj bona sigelkapablo, kaj estas plej vaste uzataj en alta-voltajaj medioj nuntempe.

SF₆ interrompiloj (ĉi tie poste nomitaj interrompiloj) estas gravaj aparatoj en alta-voltaja elektrotransdonado. Izolada performanco kaj interrompa performanco estas la ĉefaj teknikaj indikiloj por evalui interrompilojn. SF₆ interrompiloj estas speco de interrompiloj uzantaj izoladon per mezo. Kun aero-interrompiloj, ili apartenas al gas-prema interrompiloj kaj dependas de SF₆ gaso por izolado. SF₆ gaso havas altan termikonduktan valoron, povas rekombini post disfalo, kaj ne enhavas danĝerajn izoladmediojn kiel karbono. Kiam la akva enhavo estas strikte kontrolata, la disfallaj produktoj estas nekorozivaj. La izolada performanco de SF₆ gaso ne malpliiĝas pro uzado, do ĝi daŭrigas bonan izoladan performancon eĉ post multaj interrompoj.

Pura SF₆ gaso estas ekscela ark-silentiganta medio. Pro siaj superaj ark-silentigaj kaj izoladaj ecoj, ĝi sukcese aplikis al alta-voltaj kaj extra-alta-voltaj elektraj aparatoj en la 20-a jarcento. Nuntempe, SF₆ estas la optimuma gasa izoladmedio, precipe en alta-voltaj kaj extra-alta-voltaj gamoj, kie ĝi estas la sola izolada kaj ark-silentiganta medio. Por certigi la stabilan interrompan performancon de interrompiloj, la pureco de SF₆ gaso en interrompiloj devas esti 99.99%.

Ĉar la gazĉambro de SF₆ interrompiloj estas relative granda, estas multaj konektadaj tuboj, kaj estas multaj sigelaj surfacoj en la interrompiloj. Dum operacio, problemoj kiel insufiĉa SF₆-premo povas okazi pro sigelaj problemoj aŭ temperaturŝanĝoj. En praktika apliko, pro faktoroj kiel operacia vibrado kaj malbona sigelado, la probablo de gazflujo en interrompiloj superas la fabrikan jaran fluon de 1%. Do, interrompiloj ofte bezonas esti replenigitaj per gaso.

Ĉi tiu artikolo priskribas novan specon de sen-dekompona SF₆ interrompila detektado, gazplenigo, kaj gazsuplementado aparato. Ĝi povas efektivi mikroakvan detektadon de interrompiloj kaj kalibron de denseca relajo per instrumentoj sen elŝaltado. Ĝi ankaŭ povas elpuŝi aeron, akvon, kaj impurecojn en la gazplenigaj tuboj dum la gazplenigaj kaj gazsuplementaj procezoj. Aldone, ĝi povas aŭtomate liberigi premon kaj alarmi kiam la gazpremo superas la nominalan valoron dum la gazpleniga procezo.

1 Aktuala Situacio en Ĉinio

Nuntempe, hejmeaj gaz-suplementaj aparatoj por interrompiloj tipike implicitas instali kombinan valvon sur la interrompilon. Ĉi tiu kombina valvo, konsistas el valvkorpso, gaz-suplementa interfaco, interrompila interfaco, kaj denseca relaja interfaco, povas esti konektita al mikroakva metro kaj denseca relaja kalibrilo. Ĉi tio efektive solvas la problemon de elŝaltado dum mezurado de mikroakva enhavo de la interrompilo kaj kalibrado de la denseca relajo, do plibonigas laboran efikecon kaj reduktas damaĝon al la interrompilo dum dekompono.

Tamen, ĝi ne solvas la problemon de aero, akvo, kaj impurecoj en la gazplenigaj tuboj enirantaj la interrompilon dum la gazplenigaj kaj gazsuplementaj procezoj. Dum la gazplenigaj kaj gazsuplementaj operacioj de ekzistantaj interrompiloj, la SF₆-gazpleniga cilindro estas rekte konektita al la interrompilo per prems-redukta valvo kaj gazpleniga ŝlaŭbo. Tial, la SF₆ gaso enkondukas aeron, akvon, kaj impurecojn de la ŝlaŭbo en la interrompilon. Ĉi tio reduktas la purecon de la SF₆ gaso, malbonigas ĝian izoladan performancon, damaĝas la interrompilon, kaj mallongigas ĝian servoperiodon.

Kiel protektado por la elektrosistemo, striktaj reguloj kaj postuloj estas impozitaj pri SF₆ gaso uzata en alta-voltaj elektraj aparatoj. Kiam la akva enhavo en SF₆ interrompiloj atingas certan nivelon, ĝi povas konduki al seriozaj negativaj konsekvencoj. Akvo povas kaŭzi ke la disfallaj produktoj de SF₆ gaso subiras kemajn reagojn, produktante toksajn substancojn; ĝi povas kaŭzi kemian korozon de aparatoj; ĝi estas malsupre al la izolado de aparatoj; ĝi influas la interrompan performancon de ŝaltiloj; kaj ĝi reduktas la mekanikan performancon de ŝaltiloj.

Nuntempe, kiam oni faras mikroakvan detektadon kaj densecan relajan kalibron de interrompiloj, la interrompilo devas esti dekomponita post elŝaltado. Ĉi tio ne nur influas la produktion sed ankaŭ afektas la sigelan performancon de la interrompilo. Frekventaj dekomponoj ankaŭ malpliiĝas la akuratecon de la relajo.

2 Funkcioprinicipo kaj Struktura Dizajno

La SF₆ interrompila detektado, gazplenigo, kaj gazsuplementado aparato inkluzivas valvkorpson, automalferman valvon, automalferman kontraŭpreman valvon, kaj kontrolŝaltilon, kiel montras la strukturdiagramo. Ĉi tiu aparato organike integras la valvkorpson kun la automalferma valvo, la automalferma kontraŭprema valvo, kaj la kontrolŝaltilo. Unu fino de la valvkorpso estas fiksita kun interrompila konektplato, la alia fino estas fiksita kun kontrolŝaltilo. La valvkorpso estas ankaŭ fiksita kun automalferma valvo, automalferma kontraŭprema valvo, kaj denseca relaja interfaco. La kontrolŝaltilo kontrolas la malfermon kaj fermon de ĉi tiuj valvoj.

La SF₆ interrompila detektado, gazplenigo, kaj gazsuplementado aparato priskribita en ĉi tiu artikolo, per organika integro de la valvkorpso kun la automalferma valvo, la automalferma kontraŭprema valvo, kaj la kontrolŝaltilo, integras mikroakvan mezuron, densecan relajan kalibron, kaj gazplenigan kaj gazsuplementan operaciojn de interrompiloj sen elŝaltado. Antaŭ la gazplenigaj kaj gazsuplementaj operacioj, ĝi povas aŭtomate elpuŝi aeron, akvon, kaj impurecojn en la gaz-suplementa sistemo. Dum la gazplenigaj kaj gazsuplementaj operacioj de la interrompilo, ĝi povas atingi premmezuron kaj prem-liberigan alarmon. Ĝi estas taŭga por importitaj SF₆ interrompiloj kun voltajo super 110 kV, Alstom FXT11-tipo interrompiloj el Francio, kaj hejmeaj SF₆ interrompiloj kun voltajo super 110 kV. Ĝi povas resisti altan premon, variante de 0.5 ĝis 16 MPa, kaj estas sekura kaj fidinda.

Ĉefaj Funkciopaŝoj de la SF₆ Interrompila Detektado, Gazplenigo kaj Gazsuplementado Aparato

• Forigu Impuran Gason: Konectu la SF₆-gazcilindron al la automalferma valvo de ĉi tiu aparato per prems-redukta valvo, gazpleniga ŝlaŭbo, kaj konektilo. Malfermu la kontrolŝaltilon kaj malfermu la valvon de la SF₆-gazcilindro. SF₆ gaso eniras la aparaton per la gazpleniga ŝlaŭbo. Tiam, impurecoj kiel aero en la tubo ankaŭ eniras la interrompilon kun la SF₆ gaso. La gaso en la aparato estas miksaĵo de SF₆ gaso kaj aeraj impurecoj. Kiam la premo en la aparato superas la agordan premon de la automalferma kontraŭprema valvo, la automalferma kontraŭprema valvo aŭtomate malfermiĝas kaj elpuŝas gason por 8-10 sekundoj. Dum ĉi tiu elpuŝprocezo, ĉiuj aero kaj impurecoj en la tuta sistemo estas forpuŝitaj. Tiam, fermu la valvon de la SF₆-gazcilindro. Kiam la premo en la sistemo estas konsista kun la agorda premo, la automalferma kontraŭprema valvo aŭtomate fermiĝas, finiĝante la aeran kaj impurecan forpuŝoperacion. Ĉe ĉi punkto, la pureco de la SF₆ gaso en la sistemo estas la sama kiel en la gazcilindro, kaj ĝi estas kvalitata gaso.

• Gazplenigo kaj Prem-Suplementado: Kun la tuta sistemo plenigita per pura SF₆ gaso post la impureca forpuŝprocezo, malfermu la kontrolŝaltilon de ĉi tiu aparato, kaj tiam malfermu la valvon de la SF₆-gazcilindro por suplementi gason al la interrompilo. Kiam la premo en la interrompilo superas la premon agorditan per la automalferma kontraŭprema valvo, la automalferma kontraŭprema valvo aŭtomate malfermiĝas, alarmas, kaj elpuŝas gason. Tiam, fermu la valvon de la SF₆-gazcilindro. Kiam la premo atingas la agordan valoron, la automalferma kontraŭprema valvo aŭtomate fermiĝas, finiĝante la gazsuplementan operacion. Post la operacio, forigu la konektilon konektitan al la gazcilindro de la automalferma valvo de ĉi tiu aparato.

• Aŭtomata Alarmo kaj Prem-Kontrolo: Dum la gazpleniga procezo, la automalferma kontraŭprema valvo ludas rolon en premkontrolo. Kiam la premo superas la agordan valoron, ĝi aŭtomate malfermiĝos, alarmos, kaj elpuŝos gason por certigi ke la premo en la interrompilo ne superas la sekuran rangon.

• Gazsuplementado kaj Prem-Mezuro: Post la gazsuplementa operacio, la premo en la interrompilo povas esti monitorata por certigi ke ĝi atingas la postulatan valoron.

Kiam oni faras mikroakvan mezuron, konectu la mikroakvan mezurilon al la automalferma valvo. Malfermu la ŝaltilon de la mikroakva mezurilo, lasu la gason en la sistemo eniri la mikroakvan mezurilon, tiam fermu la ŝaltilon de la mezurilo por detekti. Post la detekto, forigu la mikroakvan mezurilon por fini la mikroakvan mezuran operacion. Ne estas necese elŝalti la potencon dum la detektprocezo.

Kiam oni faras densecan relajan kalibron, fermu la kontrolŝaltilon de la aparato, konectu la densecan kalibrilon al la automalferma valvo por kalibri-operacio. Post la finfarado de la laboro, forigu la densecan kalibrilon kaj malfermu la kontrolŝaltilon. Ne estas necese elŝalti la potencon dum la detektprocezo.

La sen-dekompona SF₆ interrompila detektado, gazplenigo kaj gazsuplementado aparato integras mikroakvan mezuron, densecan relajan kalibron, kaj gazplenigan kaj gazsuplementan operaciojn de la interrompilo per instrumentoj sen elŝaltado. Antaŭ la gazplenigaj kaj gazsuplementaj operacioj, ĝi povas aŭtomate forpuŝi aeron, akvon, kaj impurecojn en la gaz-suplementa sistemo. Dum la gazplenigaj kaj gazsuplementaj operacioj de la interrompilo, ĝi povas atingi premmezuron kaj prem-liberigan alarmon. Ĝi estas oportuna kaj rapida por operacio kaj ne influas la normalan operacion de la interrompilo.

3 Konkludo

La sen-dekompona SF₆ interrompila detektado, gazplenigo kaj gazsuplementado aparato povas tute forpuŝi aeron, akvon, kaj impurecojn en la gazplenigaj tuboj kaj la sistemo antaŭ la gazsuplemento por la interrompilo. Plue, dum la gazpleniga procezo, kiam la gazpremo en la sistemo atingas la nominalan valoron, ĝi povas aŭtomate elpuŝi gason kaj alarmi. Ĉi tiu aparato estas equipita kun sistemo-kontrola ŝaltilo, permesante mikroakvan mezuron kaj densecan relajan kalibron operaciojn sen elŝaltado. Ĝi estas oportuna kaj rapida por operacio kaj ne influas la normalan operacion de la interrompilo. Ĝi estas taŭga por importitaj SF₆ interrompiloj kun voltajo super 110 kV, Alstom FXT11-tipo interrompiloj el Francio, kaj hejmeaj SF₆ interrompiloj kun voltajo super 110 kV. Ĝi povas resisti altan premon, variante de 0.5 ĝis 16 MPa, kaj estas sekura kaj fidinda.