SF6 Densiteitsoverbrenger Olielating: Oorsake Risiko's & Vrye van Olie-oplossings
1. Inleiding
SF6-elektriese toerusting, bekend vir sy uitstekende boogblus- en isolasieeienskappe, word wyd in kragstelsels gebruik. Vir veilige operasie is die real-time monitering van SF6-gasdigtheid noodsaaklik. Tans word meganiese pyntertipe digtheidsreleurs algemeen gebruik, wat funksies soos waarskuwing, vergrendeling en ter plaatse vertoon bied. Om trillingsbestandheid te verhoog, word die meeste van hierdie releurs binne vol met siliko olie.
Onderliggende probleem is egter dat olielekkage van digtheidsreleurs 'n algemene probleem in praktyk is, wat sowel by inheemse as geïmporteerde produkte voorkom—alhoewel geïmporteerde eenhede gewoonlik langer oliebehoudperiodes en laer lekkagekoerse hê. Hierdie probleem het 'n wye uitdagingsgewing onder kragverskaffers landwyd geword, wat die langtermyn stabiele werking van toerusting beduidend beïnvloed.
2. Gevaarlike Effekte van Olielekkage in Digtheidsreleurs
Verminderde Trillingsbestandheid:
Siliko olie verskaf demping. Wanneer dit volledig lek, word die releur vatbaar vir pynverstopping, kontakfoute (geen werk of vals aktivering), en oormatige meetafwykings onder die impak van skakeoperasies.Kontak Oksidatie en Swak Kontak:
Die meeste SF6-digtheidsreleurs maak gebruik van magneetondersteunde spiraalveerversterkte kontakte met lae kontakdruk, wat afhanklik is van siliko olie om lug te isoleer. Na olielekkage word die kontakte blootgestel aan lug, wat hulle vatbaar maak vir oksidatie of stofakkumulering, wat lei tot swak kontak of oop sirkels.Terrein Toetsdata:
Van 196 digtheidsreleurs wat oor drie jaar getoets is, het ses onbetroubare kontakvoorsiening vertoon (ongeveer 3%), almal was eenhede wat hul olie verloor het.Serious Veiligheidsrisicos:
As 'n SF6-skakebreker gas lek terwyl die digtheidsreleur weens olielekkage faal en nie waarskuwings- of vergrendelingsignale kan aktiveer nie, kan groot ongelukke tydens boogonderbreking voorkom.Kontaminasie van Toerustingkomponente:
Gelekte siliko olie lok stof aan, wat ander komponente van die skakegear besmet, wat die algehele isolasievermoë en operasie veiligheid verlaag.
3. Analise van Olielekkage Oorsake
Olielekkage vind hoofsaaklik plaas by die volgende posisies:
Sealingskoppelvlak tussen eindterminalbasis en behuising
Sealingskoppelvlak tussen glasvenster en behuising
Kraak van die glas self
3.1 Rubber Seal Veroudering
Die meeste tans gebruikte seals gebruik nitril rubber (NBR), 'n onverzadigde koolstofketting rubber wat hoog vatbaar is vir veroudering as gevolg van interne en eksterne faktore.
Interne Faktore:
Molekulêre Struktuur: Die teenwoordigheid van dubbele bindings maak die materiaal vatbaar vir oksidasie, wat perokside vorm wat kettingsnits of kruisbinding veroorsaak, wat lei tot verharding en brosheid.
Samentstellingsbestanddele: Oormatige swaelgehalte in die vulkaniseringsisteem versnel veroudering.
Eksterne Faktore:
Oksigen en Ozon: Direkte blootstelling aan lug of oksigen/ozon opgeloste in olie begin oksidatiewe reaksies.
Termiese Effekte: Vir elke 10°C toename in temperatuur, verdubbel die oksideringskoers ongeveer.
Meganiese Vermoeidheid: Langdurige drukspanning veroorsaak meganiese oksidatie, wat die verouderingsproses versnel.
3.2 Onjuiste Eerste Drukking van Seals
Onvoldoende Drukking:
Ontwerpdefekte: te klein sealdoorsnee of te groot groef.
Installasieprobleme: afhanklik van handmatige aandraai sonder presiese beheer.
Laetemperatuureffekte: rubber krimp meer as metaal wanneer dit koud is, en verhard by lae temperature, wat effektiewe drukking verlaag.
Tevelde Drukking:
Kan permanente vervorming veroorsaak of hoë Von Mises-spanning geneer, wat lei tot voorlandige materiaalfaal.
3.3 Defekte in Sealingsvlakke en Installasieprobleme
Oppervlaktekraste, borre, ongeeignete oppervlakroughheid, of ongunstige masjinerietekstuur kan lekkagepadte vorm.
Seals wat tydens installasie deur skerpe rande beskadig word, veroorsaak verborge defekte.
Glas kraak as gevolg van:
Ongelyke kragtoepassing tydens installasie;
Kraak as gevolg van snelle veranderinge in temperatuur of druk.
4. Verbeteringsvoorstellen
Basisoplossing: Gebruik van Olievrye, Trillingsbestandige SF6-Digtheidsreleurs
Hierdie tipe elimineer die risiko van olielekkage deur strukturele innovering.
Tegniese Kenmerke:
Trillingsisolasiemedium: Geïnstalleer tussen die konnektor en die behuising om skokenergie van skakeoperasies op te neem, bereik trillingsbestandheid tot 20 m/s².
Werkprinsip: Maak gebruik van 'n Bourdon-buis elastiese element gekombineer met 'n temperatuur-kompensasie bimetalliese strook om veranderinge in SF6-gasdigtheid akkuraat weer te gee.
Signaaluitset: Maak gebruik van mikroskake aktiveer deur die temperatuur-kompensasie strook en Bourdon-buis, versterk deur die trillingsisolasiemedium, bied sterke anti-stoorbaarheid en verminder die risiko van vals operasie.
Voordelige:
Elimineer volledig die behoefte aan olie-vulling, dus verhoed olielekkage by die bronne;
Uitstekende trillingsbestandheid, geskik vir hoë-trillings omgewings;
Hoë strukturele betroubaarheid en lae instandhoudingskoste;
Regstreekse vervanging van bestaande olievolle modelle, wat "olievrye" opgrades moontlik maak.
Implementeringsaanbevelings:
Vervang spoedig alle digtheidsreleurs wat olielekkage vertoon;
Gee voorrang aan olievrye, trillingsbestandige modelle tydens vervanging;
Voer lekkagetoetse na vervanging uit om regte seal te verseker.
5. Gevolgtrekking
SF6-gasdigtheid is 'n kritieke parameter vir veilige toerustingbedryf en moet via betroubare digtheidsreleurs gemoniteer word.
Olievolle digtheidsreleurs ly tans onder wydverspreide olielekkage, hoofsaaklik as gevolg van rubber seal veroudering, onjuiste drukkingbeheer, en substandaard installasiepraktyke.
Olielekkage lei tot vermindering in trillingsbestandheid en kontakfoute, wat ernstige bedreigings vir netwerkveiligheid vorm.
Die aanname van olievrye, trillingsbestandige SF6-digtheidsreleurs word aanbeveel as 'n vervangingsoplossing, wat effektief olielekkage elimineer en stelselbetroubaarheid en ekonomiese doeltreffendheid verhoog.
