Pagkalabaw sa Langis sa SF6 Density Relay: mga Sakit, mga Panganib & mga Solusyon nga walay Langis

1. Paghulagway
Ang mga kagamitang elektrikal nga SF6, nailhan alang sa ilang maayo nga mga katungod sa pagtugop ug insulasyon, giwagtang na sa mga sistema sa kuryente. Aron masigurado ang maayong pag-operasyon, importante ang real-time monitoring sa densidad sa gas nga SF6. Karon, ang mga density relay nga may mekanikal nga pointer kasagaran gigamit, naghatag og mga serbisyo sama sa alarm, lockout, ug on-site display. Aron mapataas ang resistensya sa vibration, ang karamihan sa mga relay gipuno ngadto sa dako uban sa silicone oil.

Subalit, ang pag-leak sa langis gikan sa mga density relay usa ka kasagaran nga problema sa praktikal, nagsabot sa mga lokal ug imported nga produkto—bag-o ang imported nga mga yunit adunay mas matagamtamang panahon sa pag-retention sa langis ug mas mababa ang rate sa pag-leak. Kini naging usa ka kasagaran nga hamon nga gitubagon sa tanang mga kompanya sa power supply sa nasud, siginifikante ang epekto sa long-term stable operation sa mga kagamitan.

2. Mga Pagkamaog sa Pag-leak sa Langis sa Density Relay

• Pagbawas sa Resistensya sa Vibration:
       Ang silicone oil naghatag og damping. Bisan unsa, kon mag-leak na nimo, ang relay magdumala sa pag-jam sa pointer, contact failure (non-operation o false triggering), ug labis nga pagkamaling sa pagsukol sa impact sa switch operations.

• Oksidasyon sa Contact ug Dili Maayo nga Contact:
       Ang karamihan sa mga SF6 density relay gamit ang magnetic-assisted spiral spring contacts nga may baba nga presyon sa contact, depende sa silicone oil aron mag-isolate sa hangin. Human sa pag-leak sa langis, ang mga contact mag-expose sa hangin, makapaila sa oksidasyon o accumulation sa dust, nagresulta sa dili maayo nga contact o open circuits.

• Data sa Field Test:
       Sa 196 density relays nga gisusi sa tulo ka tuig, anim ang nagpakita og unreliable nga contact conduction (mahitungod 3%), tanan sila mga yunit nga nawala ang ilang langis.

• Serious nga Safety Risks:
       Kon ang SF6 circuit breaker mag-leak sa gas samtang ang density relay mag-failure tungod sa pag-leak sa langis ug dili makapag-trigger og alarm o lockout signals, mahimong mag-occur ang major nga mga aksidente sa panahon sa pag-interrupt sa ark.

• Kontaminasyon sa Komponente sa Kagamitan:
       Ang leaked nga silicone oil nag-attract sa dust, contaminating other components of the switchgear, thereby degrading overall insulation performance and operational safety.

3. Analisis sa Mga Dahon sa Pag-leak sa Langis
Ang pag-leak sa langis kasagaran mogrow sa sumusunod nga mga lugar:

• Sealing interface between terminal base and case

• Sealing interface between glass window and case

• Cracking of the glass itself

3.1 Aging sa Rubber Seal
Ang karamihan sa kasagaran nga mga seals gamit ang nitrile rubber (NBR), usa ka unsaturated carbon-chain rubber nga labi nga susceptible sa aging tungod sa internal ug external factors.

Internal Factors:

• Molecular Structure: Ang presence sa double bonds nagbutang sa material vulnerable sa oksidasyon, forming peroxides na nag-lead sa chain scission o cross-linking, resulta sa hardening ug embrittlement.

• Compound Ingredients: Excessive sulfur content in the vulcanization system accelerates aging.

External Factors:

• Oxygen and Ozone: Direct exposure to air or oxygen/ozone dissolved in oil initiates oxidative  reactions.

• Thermal Effects: For every  10°C increase in temperature, the oxidation rate approximately doubles.

• Mechanical Fatigue: Prolonged  compressive stress induces mechanical oxidation, accelerating the aging  process.

3.2 Improper Initial Compression of Seals

• Insufficient Compression:

• Design flaws: undersized seal cross-section or oversized  groove.

• Installation issues: reliance on manual tightening without  precise control.

• Low-temperature effects: rubber contracts more than metal when  cold, and hardens at low temperatures, reducing effective compression.

• Excessive Compression:

• Can cause permanent deformation or generate high Von Mises stress, leading to premature material failure.

3.3 Defects in Sealing Surfaces and Installation Issues

• Surface scratches, burrs, inappropriate surface roughness, or  unfavorable machining textures can create leakage paths.

• Seals damaged by sharp edges during installation, causing  hidden defects.

• Glass cracking causes:

• Uneven force application during installation;

• Cracking due to rapid changes in temperature or pressure.

4. Mga Rekomendasyon para sa Pag-improve

Fundamental Solution: Use Oil-Free, Anti-Vibration SF6 Density Relays
Kini nga tipo nag-eliminate sa risk sa pag-leak sa langis pinaagi sa structural innovation.

Technical Features:

• Vibration Isolation Pad: Installed between the connector and the case to absorb shock energy from switching  operations, achieving vibration resistance up to 20 m/s².

• Operating Principle: Utilizes  a Bourdon tube elastic element combined with a temperature compensation  bimetallic strip to accurately reflect changes in SF6 gas density.

• Signal Output: Employs  micro-switches actuated by the temperature compensation strip and Bourdon  tube, enhanced by the vibration isolation pad, offering strong  anti-interference capability and reduced risk of false operation.

Advantages:

• Completely eliminates the need for oil filling, thus preventing oil leakage at the source;

• Superior vibration resistance, suitable for high-vibration  environments;

• High structural reliability and low maintenance cost;

• Direct replacement for existing oil-filled models, enabling  "oil-free" upgrades.

Implementation Recommendations:

• Promptly replace any density relays exhibiting oil leakage;

• Prioritize oil-free, anti-vibration models during replacement;

• Conduct leak testing after replacement to ensure proper  sealing.

5. Conclusion

• Ang densidad sa gas nga SF6 usa ka kritikal nga parametro aron masiguro ang maayong operasyon sa kagamitan ug kinahanglan nga imonitor pinaagi sa reliable nga density relays.

• Ang mga oil-filled density relays kasagaran nagpadayon sa widespread nga pag-leak sa langis, kasagaran tungod sa aging sa rubber seal, improper nga compression control, ug substandard nga mga practices sa pag-install.

• Ang pag-leak sa langis nagresulta sa pagbawas sa resistensya sa vibration ug contact failure, nagdumala sa serious nga mga bantay sa seguridad sa grid.

• Ang pag-adopt sa oil-free, anti-vibration SF6 density relays gitumong isip usa ka solution sa pag-replace, effectively eliminating oil leakage and enhancing system reliability and economic efficiency.