On-Site Testing of SF6 Gas Density Relays: Relevant Issues Սայլիկ համար ՍՖ6 գազի խտության ռելեների վերլուծությունը. Առաջացած հարցերը

Ներածություն

SF6 գազը լայնորեն օգտագործվում է բարձր և ավելի բարձր լարման էլեկտրական սարքավորումներում իզոլացիայի և հողային կայունության միջոց որպես ներդրում, հողային կայունության և քիմիական կայունության շառավիղ։ Էլեկտրական սարքավորումների իզոլացիայի ուժը և հողային կայունությունը կախված են SF6 գազի խտությունից։ SF6 գազի խտության նվազումը կարող է հանգեցնել երկու հիմնական հանգամանքների.

• Սարքավորումների դիէլեկտրիկ ուժի նվազում;

• Անջատիչների հողային կայունության նվազում:

Ավելին, գազի հողը հաճախ առաջացնում է հողային մուտք, որը ավելացնում է SF6 գազի հողային պարամետրը և ավելի շատ կրկնապատկում է իզոլացիայի կարգը։ Այսպիսով, SF6 գազի խտության ստանդարտավորումը կարևոր է սարքավորումների անվտանգ աշխատանքի համար:

SF6 գազի խտության ռելե (նաև հայտնի որպես խտության հաշվիչ, կոնտրոլեր կամ խտության գործիք) ներկայացնում է փոփոխությունները սարքավորումների ներքին գազի խտության մեջ։ Այն ստանում է ճնշումի փոփոխությունները, որպեսզի ցույց տա խտության փոփոխությունները, ուղղակի ալարմայի հաղորդագրություն է ուղարկում, երբ խտությունը նվազում է նախատեսված ալարմայի մակարդակին և անջատում է սարքավորումները, եթե այն ավելի շատ նվազում է անջատման մակարդակին։ Քանի որ դրա աշխատանքը անմիջապես ազդում է սարքավորումների անվտանգության վրա, անհրաժեշտ է ռեգուլյար ստուգել դրա աξիվը և ճշգրտությունը:

1. SF6 Գազի Խտության Ռելեների Տեսակները և Հեղինակային Ծրագրերը

1.1 Մեխանիկական Գազի Խտության Ռելեներ

Մեխանիկական ռելեները կարող են դասակարգվել կառուցվածքով ՝ պանիրային տեսակի և բուրդոն-թուբերի, և ֆունկցիայով ՝ ունեցող և ոչ ունեցող ճնշումի ցուցանիշ: Բոլոր տեսակները օգտագործում են ջերմաստիճանի կոմպենսացիան գազի խտության ստանդարտավորման համար:

Օրինակ, վերցնենք տիպիկական պանիրային տեսակը (տես Նկար 1):

• Նախնական լիցած կամերը լինում է նույն ճնշումով որպես ստանդարտավորվող կամերը լիցած SF6 գազով:

• Մետաղային պանիր կապված է ստանդարտավորվող կամերի հետ:

• Երբ հող կա, պանիրի ներքին ճնշումը նվազում է, ստեղծելով ճնշումի տարբերություն, որը սեղմում է պանիրը: Այս շարժումը աշխատում է միկրոսվիչը մեխանիկական կապով, որը ակտիվացնում է ալարմայի կամ անջատման հաղորդագրությունը:

Քանի որ նախնական լիցած կամերը նույն միջավայրում է, ջերմաստիճանի փոփոխությունները հավասար են երկու կողմերի վրա, որը հնարավորություն է տալիս ավտոմատ ջերմաստիճանի կոմպենսացիան:

Նկար 1. Մեխանիկական Գազի Խտության Ռելեի Ծրագիր
(Նշում. 4—միկրոսվիչ; 3—երկմետալային շարան; 2—մետաղային պանիր; 1—նախնական լիցած կամեր)

1.2 Դիջիտալ Գազի Խտության Ռելեներ

Այս ռելեները օգտագործում են SF6 մոլեկուլների հզոր էլեկտրոնեգատիվությունը: Իոնացման կամերում ալֆա կառուցվածքը իոնացնում է գազը և դիրքային DC էլեկտրական դաշտի տակ առաջացնում է իոնային հոսք: Այս հոսքը համեմատական է գազի խտությանը: Որպեսզի խտությունը նվազի, ելքային հոսքը նվազում է, որը թույլ է տալիս իրական ժամանակում ստանդարտավորել:

Դիջիտալ խտության ռելեների առավելությունները ներառում են.

• Ճնշման ուղիղ դիջիտալ ցուցանիշ, 20°C-ի էկվիվալենտ ճնշում և սարքավորումների ջերմաստիճան:

• Համապատասխանություն համակարգչային համակարգերի հետ համացանց ստանդարտավորման համար:

• Հնարավորություն հողային տենդենցիայի կորերի կառուցման համար, որը աջակցում է պայմանական սպառումին:

• Լրիվ սկալային ստանդարտավորում առանց տիրույթի փոփոխությունների, դաշտային կարգավորելի պարամետրեր:

• Գազի լրացման ալարմայի և ցածր ճնշումի անջատման կոնտակտային հաղորդագրությունների ելք:

Նկար 2. Դիջիտալ Գազի Խտության Ռելեի Ծրագիր
(Նշում. Իոնացման կամերում ալֆա մասնիկները իոնացնում են SF6 գազը. էլեկտրոնները միգրացնում են անոդի համար, դրական իոնները վերադառնում են էմիտերի համար, ստեղծելով հոսք, որը բազմացնում են և ելքում են)

2. Համարժեք Ստանդարտավորումը Ռելեների Վրա

Խտության ռելեները կարող են ստանդարտավորվել կամ վրա կամ լաբորատորիայում: Չնայած լաբորատորիայում ստանդարտավորումը առաջացնում է բարձր ճշգրտություն, դրան կարող են առաջանալ մի քանի հակասական հատկություններ.

• Հանարկումը դարձնում է նախնական պահականությունը դժվար և նոր պահականությունը և սպառումը դարձնում է դժվար պահականությունը ապահովել:

• Հանարկումը կարող է առաջացնել ճշգրիտ սարքերի կարգավորումի կորուստ:

• Հանարկումը և նոր պահականությունը կարող են դարձնել ժամանակատար և անհրաժեշտ սպառում:

Այսպիսով, երբ հնարավոր է, համարժեք ստանդարտավորումը ռելեների վրա առաջնորդվում է, քանի որ դա ավելի էֆեկտիվ և անվտանգ է:

3. Ստանդարտավորման Համար Օգտագործվող Սարքերը

Քանի որ SF6 էլեկտրական սարքավորումները չպետք է սպառվեն պարամուն կամ այլ գազերով, միայն SF6 գազը կարող է օգտագործվել որպես ստանդարտավորման միջոց: 이상적인 교정 장치는 다음과 같은 특징을 가져야 합니다.

• Ինտեգրացված SF6 գազի գլան:

• Կարգավորելի ճնշում:

• Ավտոմատ ջերմաստիճանի կոռեկցիա և փոխակերպում։

Այս հոդվածը ներկայացնում է JMD-1A SF6 գազի խտության ռելե կալիբրացիայի միավորը, որը ունի հետևյալ հատկությունները.

• Ներդրված SF6 գլան և սեղմումը կարգավորող համակարգ.

• Ավտոմատ սեղմումի ժամանակ սարքի գազային շղթան անջատվում է, օգտագործելով սերն առաջացրած գազը.

• Ավտոմատ փոխակերպում չափված արժեքների 20°C ստանդարտ սեղմումին.

• Ամեն տարի պահանջվում է գավազան կալիբրացիա ճշգրտության պահպանման համար.

• Ճշգրտության դաս 0.5, բավարարելով պահանջմանը, որ «ստանդարտ սարքի սխալը չպետք է գերազանցի փորձարկվող սարքի սխալի երեք երրորդը» (փորձարկվող ռելեները սովորաբար 1.5 դասից ներքև են), լրիվ բավարարելով առաջադրված պահանջներին հատակաց պայմաններում։

4. Գազի խտության ռելեների փորձարկման պարամետրերը

4.1 Փորձարկման ստանդարտները և հաճախականությունը

Համաձայն GB50150-1991 և DL/T596-1996.

• Նոր սարքերը պետք է ստանան խտության ռելեի փորձարկում առաջ ներգրավման ժամանակ.

• Օգտագործման մեջ գտնվող սարքերը պետք է փորձարկվեն յուրաքանչյուր 1-3 տարին, կամ հիմնական սպասարկման կամ անհրաժեշտության դեպքում.

• Ակտիվացման արժեքները պետք է համապատասխանեն արտադրողի տեխնիկական սպեցիֆիկացիաներին.

• Սեղմումը ցուցցող սարքի սխալը և հիստերեզը պետք է լինեն նշված ճշգրտության դասի թույլատրելի սահմանների սահմաններում.

4.2 Փորձարկման հիմնական պարամետրերը

Հիմնական փորձարկման պարամետրերը ներառում են.

• Ալարմի (գազի լրացում) ակտիվացման սեղմումը.

• Բլոկի ակտիվացման սեղմումը.

• Բլոկի վերադարձման սեղմումը.

• Ալարմի վերադարձման սեղմումը.

• Եթե սարքը սեղմումը ցուցցող սարքով է 装备有压力表时，还需要测试其指示。这部分内容在翻译时需要完整表达，以下是完整的翻译：

• Եթե սարքը սեղմումը ցուցցող սարքով է -equipped, its indication must also be tested.

Pressure gauge testing requirements:

• At least 5 test points evenly distributed across the range;

• Two full cycles of pressurization and depressurization;

• Pressure applied slowly and steadily, with readings taken at each point;

• The maximum indication error from the two cycles is taken as the final result.

Action value requirements:

• Must comply with manufacturer’s specifications;

• The difference between activation and return pressure should be less than 0.02 MPa;

• All pressure values must be converted to standard values at 20°C;

• Record ambient temperature, measured pressure, and converted 20°C pressure.

5. Connection Methods Between Density Relay and Equipment

There are four common connection types:

• With Isolation Valve
  A valve (FA) is installed between the relay and equipment. During testing, close FA, connect the test head, then open FB to begin testing.

• With Check Valve
  After removing the relay, the check valve automatically seals the equipment side, allowing direct connection of the test device to the external port.

• With Check Valve + Plunger Bolt (see Figure 3)
  No disassembly required. Unscrew the plunger bolt at W2; the check valve F1 automatically isolates the gas path, allowing direct connection of the test head.

Figure 3. Schematic of Density Relay with Check Valve and Plunger Bolt
(Labels: B1—density relay; W1—gas charging port; W2—test port; MA—pressure gauge; F1—check valve)

• Direct Connection Without Isolation
  This is an unreasonable design. If the relay fails, it cannot be replaced or tested online and must wait until major overhaul. It is recommended to install isolation valves during overhaul for future maintenance.

Conclusion: The first three connection types allow on-site testing; the fourth does not.

6. Precautions for On-Site Calibration

• 以下是完整的亚美尼亚语翻译：

  Սեղմումը ցուցցող սարքի փորձարկման պահանջները.

  • Նվազագույնը 5 փորձարկման կետ, հավասարաչափ բաշխված կամարումում.

  • Երկու լրիվ ցիկլ սեղմման և սեղմման հետ անջատման ընթացքում.

  • Սեղմումը դանդաղ և կայուն կիրառվում է, յուրաքանչյուր կետում սեղմումը գրանցվում է.

  • Երկու ցիկլերից ստացված ամենամեծ ցուցանիշի սխալը ընդունվում է որպես վերջնական արդյունք.

  Ակտիվացման արժեքների պահանջները.

  • Պետք է համապատասխանեն արտադրողի սպեցիֆիկացիաներին.

  • Ակտիվացման և վերադարձման սեղմումների տարբերությունը պետք է լինի փոքր քան 0.02 MPa.

  • Բոլոր սեղմումները պետք է փոխակերպվեն ստանդարտ արժեքների 20°C-ում.

  • Գրանցել պարգևային ջերմունակությունը, չափված սեղմումը և փոխակերպված 20°C սեղմումը.

  ---

  5. Խտության ռելեի և սարքի միջև կապման եղանակները

  Սովորաբար կա չորս կապման տեսակ.

  • Ոչ միացման վալվա հետ
    Վալվա (FA) տեղադրված է ռելեի և սարքի միջև: Փորձարկման ընթացքում փակել FA, միացնել փորձարկման գլուխը, ապա բացել FB և սկսել փորձարկումը.

  • Ստուգող վալվա հետ
    Ռելեն հեռացնելուց հետո ստուգող վալվան ավտոմատ կերպով անջատում է սարքի կողմը, թույլատրելով փորձարկման սարքի ամենակարի միացումը արտաքին պորտի հետ.

  • Ստուգող վալվա և հոգակտր բոլտ հետ (տես գծապատկեր 3)
    Միացման համար չի պահանջվում դիմացնել: Անջատել հոգակտր բոլտը W2-ում. Ստուգող վալվա F1-ը ավտոմատ կերպով անջատում է գազի հողը, թույլատրելով փորձարկման գլուխի ամենակարի միացումը.

  
  

  Գծապատկեր 3. Ստուգող վալվա և հոգակտր բոլտ ունեցող խտության ռելեի սխեմա
  (Նշումներ. B1—խտության ռելե. W1—գազի լրացման պորտ. W2—փորձարկման պորտ. MA—սեղմումը ցուցցող սարք. F1—ստուգող վալվա)

  • Ոչ միացման առանց անջատման
    Այս դեզիգնը անբավարար է: Եթե ռելեն անհաջողվի, այն չի կարող փոխարինվել կամ փորձարկվել օնլայն և պետք է սպասել մեծ հետազոտությունը: Դառնալու դեպքում սարքի սպասարկման համար առաջարկվում է նախատեսել անջատման վալվան ներգրավումը հետազոտության ընթացքում.

  Ամփոփում. Առաջին երեք կապման տեսակները թույլատրում են փորձարկումներ հատակաց պայմաններում. չորրորդը չի թույլատրում.

  ---

  6. Ուշադրության համար հատակաց կալիբրացիայի նախապայմանները

  • Անջատման գործողություն. Ստուգումը պետք է կատարվի սարքավորումը անջատված վիճակում: Կապ ընդհատեք կառավարման սնուցումը և անջատեք զգուշացման/արգելափակման շփիչները տերմինալային տախտակի վրա՝ անցանկալի երկրորդային շղթայի աշխատանքը կանխելու համար:

  • Հաստատեք միացման տեսակը. Միացման կառուցվածքը կարող է տարբերվել սարքավորումների միջև: Համոզվեք տեսակի մասին դիզմոնտաժ կատարելուց առաջ՝ սխալ գործողությունները և գազի արտահոսքը կանխելու համար:

  • Վերականգնեք անջատիչ փականները. Ստուգումից հետո համոզվեք, որ բոլոր անջատիչ փականները վերականգնված են ճիշտ դիրքերում և ստուգված են:

  • Մաքրեք միացումները. Մաքրեք բոլոր խողովակների միացումները ստուգումից առաջ և հետո: Ընդհանուր մաքրում կատարեք փոքր քանակությամբ SF6 գազով, եթե անհրաժեշտ է՝ աղտոտվածությունը կամ խոնավության ներթափանցումը կանխելու համար:

  • Պիտակավորման պաշտպանություն. Պաշտպանեք պիտակավորման մակերեսները, փոխարինեք նոր պիտակներով և կատարեք արտահոսքի հայտնաբանում վերահավաքակցման հետո:

  • Ճնշման միավորների փոխակերպում. JMD-1A ստուգիչը ցուցադրում է գերճնշում: Եթե ռելեն օգտագործում է բացարձակ ճնշում (օրինակ՝ ABB LTB145D անջատիչ), համեմատությունից առաջ միավորները փոխակերպեք:

  ---

  7. Եզրակացություն

  SF6 գազի խտության ռելեն կարևոր բաղադրիչ է, որն ապահովում է SF6 էլեկտրական սարքավորումների անվտանգ աշխատանքը: Նրա գործողությունների արդյունավետությունը ուղղակիորեն ազդում է համակարգի վստահելիության վրա: Ուստի պետք է կատարվեն կանոնավոր հարթակային ստուգումներ համապատասխան կանոններին համապատասխան՝ ճշգրտությունն ու վստահելիությունը ապահովելու համար: Ստուգման ընթացքում անհրաժեշտ է խիստ հետևել սահմանված ստուգման ցիկլերին, ընթադարձողություններին և զգուշացումներին՝ անվտանգության վտանգները վերացնելու և սխալ եզրակացություններից խուսափելու համար: