Fuga hidràulica i fuga de gas SF6 en interruptors

Fuga en mecanismes hidràulics d'operació

En els mecanismes hidràulics, la fuga pot causar un arranque frequent del bomba a curt termini o un temps de repressurització excessivament llarg. Una infiltració interna greu d'oli als vànals pot portar a un fracàs per pèrdua de pressió. Si l'oli hidràulic entra al costat de nitrògen de l'acumulador, pot causar un augment anormal de pressió, el que afecta la seguretat operativa dels interrumptors de circuit SF6.

A part de les fallades causades per dispositius de detecció de pressió dañats o anormals i components de pressió que resulten en una pressió d'oli anormal, i falles com no poder tancar o obrir degut a bobines electromagnètiques de trencament/tancament, punts de palanca de primer estadi, o problemes de senyal de commutadors auxiliars, gairebé totes les altres fallades en mecanismes hidràulics són causades per fugues—incloent la fuga de nitrògen.

Les principals ubicacions de fuga d'oli en els mecanismes hidràulics inclouen: vànals de tres vias i de purgament, conductes d'oli de alta/baixa pressió, unions de manòmetres i relés de pressió, juntas deteriorades en els pistons de cilindres de treball i acumuladors, i forats de sorra en depòsits d'oli de baixa pressió.

(1) Fuga a les unions de conductes d'oli de alta/baixa pressió, manòmetres i relés de pressió

La fuga a les unions de conductes representa una proporció relativament gran de totes les fugues en mecanismes hidràulics, aproximadament el 30%. Les conductes d'oli hidràulic i les seves unions assolen l'estanquitat mitjançant "ferrules". Si la precisió de maquinatge, la força de presionament no és adequada, o hi ha rebuts a la connexió, pot produir-se una fuga d'oli. En tractar-ho, apreti primer la unió lleugerament; si la fuga persisteix, treu la conducta d'oli i torna a assemblar-la correctament. El moment de torsió durant l'assemblatge no hauria de ser massa alt ni massa baix per evitar danificar la ferrule—apreti només fins que no hi hagi cap infiltració d'oli.

(2) Fuga d'oli per aïllaments defectuosos

Els mecanismes hidràulics generalment utilitzen dos tipus d'estanquitat: estanquitat rígida i estanquitat elàstica. L'estanquitat elàstica inclou:

• Joints de cauca "O", que utilitzen la deformació elàstica per a l'estanquitat estàtica o dinàmica en superfícies planes o circulars.

• Joints de cauca "V", que són direccionals—el costat obert de la "V" ha de mirar cap al costat de pressió alta.

Una qualitat deficient o una instal·lació incorrecta de joints de cauca, rebuts en els pistons, contaminants a l'oli, o desgast durant el moviment poden causar un fracàs de l'estanquitat. La compressió insuficient, el vellut o el dañament també poden portar a fugues. Quan es troben aquestes condicions, els joints de cauca haurien de ser substituïts.

(3) Fuga de l'estanquitat del cos del vànal

L'estanquitat a les superfícies d'ajustament de vànals com els de tres vias i de purgament generalment utilitza estanquitat rígida, normalment assolida mitjançant l'estanquitat de la línia del vànal. Per exemple, els vànals de bola depenen de la contacte ajustada entre una bola d'acer i el seu asient, mentre que els vànals cònics depenen de la fitxa ajustada entre la superfície cònica i la boca del vànal.

Les principals causes de fuga a les superfícies d'ajustament dels vànals inclouen: una precisió de l'ajustament de l'estanquitat deficient, una rugositat superficial i errors de planitud excessives, una precisió de maquinatge deficiente, la presència de contaminants a la superfície d'ajustament durant l'assemblatge o l'operació, que porta a danys a la superfície d'estanquitat.

Mètodes de tractament:

• Elimina els rebuts dels components rellevants;

• Si l'oli hidràulic està sucio o no compleix amb els estàndards, substitueix-lo o filtra'l;

• Per a les fugues de joints de vànals de bola, reassambleu amb cura—la superfície d'estanquitat no hauria de ser massa ampla, i s'ha d'utilitzar una nova bola d'acer d'alta precisió;

• Per a les estanquilitats còniques defectuoses, lixi i repareu amb cura;

• Si el desgast de l'estanquitat és greu i irreparable, substitueix tot el component.

(4) Fuga de la carcassa

La fuga de la carcassa normalment resulta de defectes en les fundicions o soldadures que es dilaten sota el xoc de pressió del sistema hidràulic. Per exemple, si hi ha infiltració a les soldadures dels dipòsits d'oli o dels cilindres de nitrògen (acumuladors), es requereix una reparació per soldadura.

(5) Repleniment de gas SF6

Abans de carregar els interrumptors de circuit SF6, s'ha d'utilitzar gas SF6 qualificat per purgar la conducta de càrrega durant 5 segons per eliminar l'aire a l'interior de la conducta. Durant l'operació, asseguri la neteja de la interfície de càrrega. En condicions d'humitat elevada, es pot utilitzar un secador d'aire calent per a secar la interfície. Idealment, ajusti la pressió de càrrega perquè sigui gairebé igual a la pressió interna de SF6 a l'interruptor abans de connectar la manguera de càrrega. La diferència de pressió generalment hauria de ser inferior a 100 kPa. Es prohibeix la càrrega de pressió alta directa sense un reductor de pressió. La pressió del gas carregat a l'interruptor hauria de ser lleugerament superior al valor especificat per compensar el gas consumit en futures mesures d'humitat.

(6) Detecció d'humitat del gas SF6

El contingut d'humitat en el gas SF6 afecta significativament la capacitat d'extinció d'arc, la resistència a l'isolament i la vida útil dels equips elèctrics. Quan l'humitat excedeix els límits, es poden formar compostos tàxics o corrosius a temperatures altes durant l'arc, corroïnt els components metàl·lics a l'interior de la cambra d'arc i potencialment causant l'explosió de l'interruptor.

Per tant, la mesura de l'humitat s'hauria de realitzar 24 hores després de carregar el gas SF6 a l'equip. Abans de la mesura, comprovi que la pressió interna de SF6 estigui lleugerament per sobre de la pressió nominal. Les mesures s'haurien de realitzar en condicions de climat sec amb humitat ambiental baixa, utilitzant conductes dedicades, normalment no més llargues de 5 metres. La conducta de mesura hauria de ser purgada amb nitrògen sec o gas SF6 nou qualificat abans de la mesura.

(7) Detecció de fugues de gas SF6

Les ubicacions comunes de fugues en els interrumptors de circuit SF6 inclouen: varilles motrius i juntas escalfades en aïllants de suport, estanquilitat defectuosa a les vànals de càrrega, fissures a la base dels suports de porcellana, connexions de flanges, forats de sorra a la coberta de l'interruptor, plaques de cobertura de triple compartiment, unions de conductes de gas, interfícies de relés de densitat, unions de manòmetres secundaris, soldadures, i incompatibilitat entre les ranures d'estanquitat i les juntas (juntas).

Abans de la prova, allunyi qualsevol gas SF6 que hi hagi a l'entorn. Després, mou lentament la sonda del detector de fugues 1-2 mm per sobre del punt de prova. En condicions normals, l'agulla del detector romandrá estable. Si l'agulla fluctua i es suspecta gas residual, disperseu l'aire per 1 hora i, després, continueu mesurant.