SF6 Dentsitatearen Relaien Oilasketa: Sagarrak Arriskuak & Oil Gabeko Soluzioak

1. Sarrera
SF6 elektrikoaren gailuak, arku-hartze eta izolamendu ezaugarri onengatik ezagutzen dira, oso askotan erabiltzen direla energia sistemetan. Seguruan funtzionatzeko, SF6 gasaren dentsitateari buruzko errealpeko monitorizazioa beharrezkoa da. Une honetan, mekanikoak zehaztu dituzten dentsitate-alertrak ohikoak dira, alarma, blokeo eta tokiko bistaratze funtzioak ematen dituztela. Osasuntsu handiagoa lortzeko, hainbat alertra horietan siliko oiloa sartzen da barnean.

Hala ere, dentsitate-alertratik oiloak irteera praktikan oso arrunta da, baita produktu etxeko eta inportatu guztietan ere—baina inportatuak kopuru handiagoan mantentzen dituzte oiloa eta irteera-tasa txikiagoa dutenak. Arazo hau herrialde osoko energiarra emandako enpresen aurreko desafio orokorra bihurtu da, gailuen egonkortasuna luze moduan eragiten duena.

2. Dentsitate-alertratik Oiloren Irteera-derrigorritasunak

• Osasuntsu Handiagoaren Murrizketa:
       Siliko oilak amortigatzailea ematen du. Ondoren irteera osoa gertatzen da, alertra osasuntsu handiagoa galdu arte, puntuazio-kontaktuak (ez-funtzio edo faltsu aktibazio), eta neurketa-desbideratze handia sakeladoreen ekintzan.

• Kontaktu Oxidazioa eta Kontaktu Txarra:
       SF6 dentsitate-alertrarik asko erabiltzen dituzte magnetiko laguntzaile espiral-spring kontaktuekin, kontaktu-presio baxua dutenak, siliko oiloaren bidez airea isola dezakeenak. Ondoren oiloak irteera, kontaktuak airean geratzen dira, oxidazio edo poltsu gordegarriak sortuz, kontaktu txarrak edo zirkuitu irekitakoak.

• Laborategiko Probak:
       Hiru urteetan probatutako 196 dentsitate-alertratik, sei kontaktu-funtzio ez-zehatzak (3% inguru) agertu dira, guztiak oiloak galdu dituztenak.

• Arrisku Segurtasun Seriak:
       SF6 sakeladore bat gasa irteera eta dentsitate-alertra oiloak irteera dela, alarma edo blokeo-seinalak ezin badira aktibatu, arkua itxi egitean gertatzen den akats nagusiak gerta daitezke.

• Gailuen Kontsultoriatzako Kontaminazioa:
       Iriteko siliko oilak poltsu atrapatu, beste gailuen kontsultoriatzako elementuak kontamituz, insulazio orokorraren eta segurtasun-funtzioaren kalitatea jaitsiz.

3. Oiloren Irteera Arrazoien Analisia
Oiloren irteera lehenik eta behin kokapen hauek gertatzen dira:

• Terminal oinarriaren eta kaxa arteko itsasaldi interfazea

• Kristal leihoaren eta kaxa arteko itsasaldi interfazea

• Kristalaren jatorrizko trinkadura

3.1 Goma Itsasaldien Zaharregimendua
Une honetan, nitrilo goma (NBR) gehienetan erabiltzen da, karbon-lantoki asaturik gabeko goma, barrual eta kanporako faktoreengatik oso zaharregigarria da.

Barrual Faktoreak:

• Molekuluko Egoera: Doble lotura dauden materialak oxidazioari erabilezina daude, peroxidoak sortuz, kate-bilketa edo kruceak sortuz, hardening eta embrittlement ematen dute.

• Bildu Materialak: Vulkanizazio-sistema sulfur kopuru handia zaharregimendua azeleratzen du.

Kanporako Faktoreak:

• Oxigeno eta Ozono: Zuzenean aire edo oxigeno/ozono oiloan disolatuta daudenek hasieran oxidative reakzioak abiarazten dituzte.

• Termika Efektuak: 10°C gorakada bakoitzeko, oxidation rate approximately doubles.

• Mekanika Fatiga: Kompressio estres luzeak indukitako mekanikoki oxidazioa, zaharregimendua azeleratzen du.

3.2 Itsasaldiak Hasierako Kompressio Okerra

• Kompressio Ezehatsua:

• Diseinu-defektuak: itsasaldi-sekzio handiegia edo grozetxo handia.

• Instalazio-problema: eskuz apertzerik gabe instalatzen da.

• Tenperatura baxuko efektuak: tenperatura baxuan goma kontrastu gehiago metalarekin, hardening eta kompressio efektiboki gutxitu.

• Kompressio Handia:

• Deformazio permanentea edo Von Mises stress altua sortu dezake, materiala hurbil egiten duela.

3.3 Itsasaldi Superficioko Defektuak eta Instalazio Problema

• Superficieko arrastrak, burrak, textura-machining desegokiak oiloak irteera bideak sortu ditzakete.

• Itsasaldiak instalatzean egindako puntukak, itsasaldi okerra.

• Kristal trinkadura arrazoiak:

• Instalazioan indar desberdina aplikatzen da;

• Trinkadura aldaketa tenperatura edo presio aldaketa azkarrengatik.

4. Gehitu Aholkuak

Fundamental Soluzioa: Oil Free, Anti-Vibration SF6 Dentsitate Alertrarak Erabili
Eremu hau oiloak irteera arriskua eliminatzen du egitura berriaren bidez.

Teknologia Ezaugarriak:

• Vibration Isolation Pad: Konektorea eta kaxa artean instalatzen da sakeladoreen ekintzak absorbitzeko, vibration resistance up to 20 m/s² lortzeko.

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

• Signal Output: 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. Amaitzeko Oharrak

• SF6 gas density is a critical parameter for ensuring safe equipment operation and must be monitored via reliable density relays.

• Oil-filled density relays currently suffer from widespread oil leakage, primarily due to rubber seal aging, improper compression control, and substandard installation practices.

• Oil leakage leads to degraded vibration resistance and contact failure, posing serious threats to grid safety.

• The adoption of oil-free, anti-vibration SF6 density relays is recommended as a replacement solution, effectively eliminating oil leakage and enhancing system reliability and economic efficiency.