گذر دهنده چگالی SF6: علل، ریسک‌ها و راه‌حل‌های بدون روغن

3. تحلیل دلایل نشتی روغن
نشتی روغن عموماً در مکان‌های زیر رخ می‌دهد:

• رابط پایه ترمینال و صندوق

• رابط پنجره شیشه‌ای و صندوق

• شکستن خود شیشه

3.1 سنگین شدن جلاهای لاستیکی
بیشتر جلاهای موجود از لاستیک نایتریل (NBR) استفاده می‌کنند که یک لاستیک زنجیره کربنی ناشباع است که به دلیل عوامل داخلی و خارجی به سنگین شدن بسیار مستعد است.

عوامل داخلی:

• ساختار مولکولی: وجود پیوند دوگانه ماده را در برابر اکسیداسیون آسیب‌پذیر می‌کند و پeroxides را تشکیل می‌دهد که منجر به شکست زنجیره یا پیوند متقاطع می‌شود و در نتیجه سخت شدن و خشک شدن می‌کند.

• مواد مرکب: مقدار سولفور بیش از حد در سیستم vulcanization سنگین شدن را تسریع می‌کند.

عوامل خارجی:

• اکسیژن و ازن: تشویه مستقیم به هوا یا اکسیژن/ازن حل شده در روغن واکنش‌های اکسیداسیونی را آغاز می‌کند.

• اثرات حرارتی: برای هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش در دما، نرخ اکسیداسیون تقریباً دوبرابر می‌شود.

• خستگی مکانیکی: تنش فشاری طولانی مدت اکسیداسیون مکانیکی را القا می‌کند و فرآیند سنگین شدن را تسریع می‌کند.

3.2 فشرده‌سازی اولیه نادرست جلاهای لاستیکی

• فشرده‌سازی ناکافی:

• نقص طراحی: بخش مقطعی جلا کوچک یا گودی بزرگ.

• مشکلات نصب: وابستگی به تنگ کردن دستی بدون کنترل دقیق.

• اثرات دمای پایین: لاستیک بیشتر از فلز در دمای پایین انقباض می‌یابد و در دمای پایین سخت می‌شود که منجر به کاهش فشرده‌سازی موثر می‌شود.

• فشرده‌سازی بیش از حد:

• می‌تواند منجر به تغییر شکل دائمی یا ایجاد فشار بالای Von Mises شود که منجر به شکست زودرس ماده می‌شود.

3.3 نقص‌های سطوح جلا و مشکلات نصب

• خدشه‌ها، گره‌ها، سطح خشک و نامناسب یا بافت ماشین‌کاری نامناسب می‌توانند مسیرهای نشتی ایجاد کنند.

• جلاهای آسیب دیده توسط لبه‌های تیز در زمان نصب، باعث نقص‌های پنهان می‌شوند.

• دلایل شکست شیشه:

• افتادن نیروی نامساوی در زمان نصب؛

• شکست به دلیل تغییرات سریع در دما یا فشار.

4. پیشنهادات بهبود

راه‌حل اساسی: استفاده از رله‌های چگالی SF6 بدون روغن و مقاوم در برابر لرزش
این نوع از طریق نوآوری ساختاری خطر نشتی روغن را حذف می‌کند.

ویژگی‌های فنی:

• پد جلاهای ضد لرزش: نصب شده بین کنکتور و صندوق برای جذب انرژی شوک از عملیات قطع شدن و دستیابی به مقاومت در برابر لرزش تا ۲۰ متر بر مجذور ثانیه.

• اصل عملکرد: استفاده از عنصر الاستیک لوله Bourdon در ترکیب با نوار دوتایی دمایی برای بازتاب دقیق تغییرات چگالی گاز SF6.

• خروجی سیگنال: استفاده از میکروسوئیچ‌هایی که توسط نوار دوتایی دمایی و لوله Bourdon فعال می‌شوند و با پد جلاهای ضد لرزش تقویت شده‌اند، با قابلیت ضد تداخل قوی و کاهش خطر عملکرد نادرست.

مزایا:

• کاملاً نیاز به پر کردن روغن را حذف می‌کند و در نتیجه نشتی روغن را از منبع حذف می‌کند؛

• مقاومت در برابر لرزش فوق‌العاده، مناسب برای محیط‌های با لرزش بالا؛

• قابلیت اعتماد ساختاری بالا و هزینه نگهداری کم؛

• جایگزینی مستقیم مدل‌های پر از روغن فعلی، امکان به‌روزرسانی "بدون روغن" را فراهم می‌کند.

پیشنهادات اجرایی:

• به سرعت هر رله چگالی که نشتی روغن نشان می‌دهد را جایگزین کنید؛

• در زمان جایگزینی، مدل‌های بدون روغن و مقاوم در برابر لرزش را اولویت بدهید؛

• بعد از جایگزینی، تست نشتی انجام دهید تا اطمینان حاصل شود که بسته‌سازی صحیح است.

5. نتیجه‌گیری

• چگالی گاز SF6 یک پارامتر حیاتی برای اطمینان از عملکرد ایمن تجهیزات است و باید از طریق رله‌های چگالی قابل اعتماد مورد نظارت قرار گیرد.

• در حال حاضر، رله‌های چگالی پر از روغن با نشتی گسترده روغن مواجه هستند، عمدتاً به دلیل سنگین شدن جلاهای لاستیکی، کنترل فشرده‌سازی نادرست و شیوه‌های نصب زیراستاندارد.

• نشتی روغن منجر به کاهش مقاومت در برابر لرزش و خرابی تماس می‌شود که تهدید جدی برای ایمنی شبکه است.

• پیشنهاد می‌شود از رله‌های چگالی SF6 بدون روغن و مقاوم در برابر لرزش به عنوان راه‌حل جایگزین استفاده شود که به طور مؤثر نشتی روغن را حذف می‌کند و قابلیت اعتماد و کارایی اقتصادی سیستم را افزایش می‌دهد.