SF6 Gustinasti relej propustanje naftnog ulja: Uzroci rizici i rešenja bez naftnog ulja
1. Uvod
SF6 električna oprema, poznata po svojim izvanrednim osobinama gasnjenja luka i izolacije, široko se primenjuje u sistemima snabdevanja električnom energijom. Za osiguranje sigurne operacije, potrebno je da se gustoća SF6 gasa monitoringuje u stvarnom vremenu. Trenutno, često se koriste mehanički pokazivač tipa gustosni releji, koji nude funkcije kao što su alarm, zaključavanje i prikaz na mestu. Da bi se poboljšala otpornost na vibracije, većina ovih releja unutrašnje je ispunjena silikonskim uljem.
Međutim, curenje ulja iz gustosnih releja predstavlja čest problem u praksi, koji se dešava kako kod domaćih, tako i kod uvozne opreme—iako uvozne jedinice obično imaju duže perioda zadržavanja ulja i niže stopa curenja. Ovaj problem postao je široko rasprostranjeni izazov s kojim se suočavaju preduzeća za snabdevanje električnom energijom širom zemlje, značajno utičući na dugoročnu stabilnost rada opreme.
2. Opasnosti Curenja Ulja u Gustosnim Relejima
Smanjena Otpornost na Vibracije:
Silikonsko ulje pruža dempeniranje. Kada se kompletno isteci, relej postaje podložan zaključavanju pokazivača, nepravilnom radu kontakata (bez radnje ili lažno okidačenje) i previše velikoj grešci merenja pod uticajem operacija prekidaca.Oksidacija Kontakata i Loš Kontakt:
Većina SF6 gustosnih releja koristi kontakte sa magneetskom pomoću spirale sa niskim pritiskom kontakta, ovisne o silikonskom ulju za izolaciju od zraka. Nakon curenja ulja, kontakti su izloženi zraku, što ih čini podložnim oksidaciji ili akumulaciji prašine, što dovodi do lošeg kontakta ili otvorene strujne petlje.Podaci sa terena:
Od 196 testiranih gustosnih releja u periodu od tri godine, šest je pokazalo nesiguran kontakt (oko 3%), svi su to bili uređaji koji su izgubili ulje.Značajni Bezbednosni Rizici:
Ako SF6 prekidac propušta gas dok gustosni relej zbog curenja ulja ne može aktivirati alarmske ili zaključavajuće signale, mogu se desiti ozbiljni incidenti tokom gasnjenja luka.Kontaminacija Komponenti Opreme:
Iscureno silikonsko ulje privlači prašinu, kontaminišući druge komponente prekidača, time smanjujući ukupnu izolacionu performansu i bezbednost rada.
3. Analiza Razloga Curenja Ulja
Curenje ulja najčešće se dešava na sledećim lokacijama:
Zapremina između terminalne baze i kućišta
Zapremina između staklenog prozora i kućišta
Pukotina u samom staklu
3.1 Staranje Gumenih Zapremina
Većina trenutnih zapremina koristi nitrilsku gumu (NBR), nezasićenu ugljenokiselinu visoko podložnu staranju zbog internih i eksternih faktora.
Interni Faktori:
Molekulsko Struktura: Prisustvo dvostrukih veza čini materijal podložnim oksidaciji, formirajući peroxide koji dovode do loma lanaca ili križanja, rezultujući u tvrdnju i hrapavost.
Sastojci Spojnice: Prekomerna koncentracija sumpora u sistemu vulkanizacije ubrzava staranje.
Eksterni Faktori:
Kiseonik i Ozon: Direktna izloženost vazduhu ili kiseoniku/ozonu rastvorenom u ulju inicira oksidativne reakcije.
Termički Uticaj: Za svaki porast temperature od 10°C, brzina oksidacije se približno udvostručava.
Mehanička Umor: Dugotrajan kompresivni pritisak indukuje mehaničku oksidaciju, ubrzavajući proces staranja.
3.2 Nepravilna Inicijalna Kompressija Zapremina
Nedovoljna Kompressija:
Greške u dizajnu: premali presek zapremine ili prevelika zapreminna jazbina.
Problemi pri instalaciji: zavisnost od ručnog zatezanja bez preciznog kontrole.
Efekti niske temperature: guma se više skuplja nego metal kada je hladno, i tvrdne na niskim temperaturama, smanjujući efektivnu kompresiju.
Previše Velika Kompressija:
Može dovesti do trajne deformacije ili generisanja visokog Von Mises stressa, što dovodi do prekasnog otkaza materijala.
3.3 Defekti na Zapreminnim Površinama i Problemi Pri Instalaciji
Površinske povrede, ostre rubove, neodgovarajuću površinsku hrubost ili nepovoljne teksture obrade mogu stvoriti puteve za curenje.
Oštre ivice mogu oštetiti zapreminu tokom instalacije, stvarajući skrivene defekte.
Razdvajanje stakla može biti uzrokovano:
Neravnomernim pritiskom tokom instalacije;
Brzim promenama temperature ili pritiska.
4. Predlozi za Unapređenje
Fundamentalno Rešenje: Koristite Gustosne Releje SF6 Bezbijelične i Protivudarni
Ovaj tip eliminira rizik od curenja ulja putem inovativne strukture.
Tehničke Karakteristike:
Izolator Protiv Vibracija: Instaliran između konektora i kućišta da apsorbira šok energetski iz operacija preključivanja, dostižući otpornost na vibracije do 20 m/s².
Način Rada: Koristi elastični element Bourdon tube kombinovan sa termičkom kompenzacijom bikovane trake da tačno odražava promene gustoće SF6 gasa.
Izlaz Signala: Koristi mikro prekidače aktivirane termičkom kompenzacijom i Bourdon tube, jačane izolatorom protiv vibracija, nudeći snažnu otpornost na interferenciju i smanjujući rizik od lažnog okidačenja.
Prednosti:
Potpuno eliminira potrebu za ispunjavanjem uljem, time sprečavajući curenje ulja na izvoru;
Superiorna otpornost na vibracije, pogodna za okruženja sa visokim nivoima vibracija;
Visoka strukturna pouzdanost i niske troškove održavanja;
Direktna zamena postojećim modelima ispunitih uljem, omogućujući "bez ulja" nadogradnje.
Predlozi za Implementaciju:
Urgentno zamenite sve gustosne releje koji pokazuju curenje ulja;
Prioritetno birajte modele bez ulja i protivudarni tokom zamene;
Napravite testiranje curenja nakon zamene kako biste osigurali pravilnu zapreminu.
5. Zaključak
Gustoća SF6 gasa je ključni parametar za osiguranje sigurnog rada opreme i mora se monitoringovati putem pouzdanih gustosnih releja.
Trenutno, gustosni releji ispunjeni uljem patiše od široko rasprostranjenog curenja ulja, uglavnom zbog staranja gumenih zapremina, nepravilne kontrole kompresije i nedovoljno dobrog postupka instalacije.
Curenje ulja dovodi do smanjene otpornosti na vibracije i nepravilnog rada kontakata, predstavljajući ozbiljne preglede za bezbednost mreže.
Preporučuje se usvajanje bezbijeličnih i protivudarnih SF6 gustosnih releja kao rešenje za zamenu, efektivno eliminirajući curenje ulja i poboljšavajući pouzdanost sistema i ekonomsku efikasnost.
