SF6 چگالی رله روغن لکه: علل و راه حل ها

1. زمینه

تجهیزات برق SF6 به طور گسترده در شرکت های توزیع برق و کارخانجات صنعتی استفاده می شود و توسعه صنعت برق را به طور قابل توجهی پیش برد. اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و ایمن تجهیزات SF6 به یک وظیفه حیاتی برای بخش های برق تبدیل شده است.

رسانه خاموش کننده و عایق در تجهیزات SF6، گاز SF6 است که باید مسدود باشد- هر نشتی اعتمادپذیری و ایمنی تجهیزات را کاهش می دهد. بنابراین، نظارت بر چگالی گاز SF6 ضروری است.

در حال حاضر، رله های چگالی نوع نشانگر مکانیکی برای نظارت بر چگالی SF6 معمولاً استفاده می شوند. این رله ها توابعی مانند هشدار و قفل در صورت نشتی گاز و همچنین نشان دادن چگالی محلی را ارائه می دهند. برای بهبود مقاومت در برابر لرزش، این رله ها معمولاً با روغن سیلیکونی پر می شوند.

با این حال، در عمل، نشتی روغن از رله های چگالی گاز SF6 معمول است. بر اساس گزارش های صنعتی و بازخورد، این مشکل گسترده است- همه دفترهای تأمین برق در سراسر چین آن را تجربه کرده اند. برخی از رله ها در کمتر از یک سال کار نشتی روغن پیدا می کنند. این مشکل تمام سازندگان را تحت تاثیر قرار می دهد، از جمله هر دو مدل وارداتی و داخلی. به طور خلاصه، نشتی روغن در رله های چگالی پر از روغن یک مشکل گسترده و سیستماتیک است.

2. هدف پر کردن با روغن سیلیکونی

2.1 بهبود مقاومت در برابر لرزش
این رله های چگالی معمولاً از تماس الکتریکی نوع فنر مارپیچ (فنر مو) استفاده می کنند. اگرچه کمک مغناطیسی نیروی بستن تماس را افزایش می دهد، اما فشار واقعی تماس (برای سیگنال هشدار یا قفل) عموماً به نیروی ضعیف فنر مو متکی است- حتی با کمک مغناطیسی، همچنان بسیار کوچک است. بنابراین، تماس ها بسیار حساس به لرزش هستند.

2.2 محافظت از تماس ها از اکسیداسیون
رله از تماس های الکتریکی کمک مغناطیسی استفاده می کند که فشار تماس ذاتی کمی دارند. با گذشت زمان، اکسیداسیون می تواند منجر به تماس ضعیف یا قطع کامل سیگنال شود. پر کردن با روغن سیلیکونی از مواجهه با هوا جلوگیری می کند، بنابراین تماس ها را از اکسیداسیون محافظت می کند و اطمینان از قابلیت اطمینان بلندمدت را فراهم می کند.

3. خطرات نشتی روغن

خطر 1: از دست دادن دمپینگ و کاهش مقاومت در برابر لرزش
هر گاه روغن ضد لرزش کاملاً نشت کند، اثر دمپینگ از دست می رود و مقاومت رله در برابر لرزش به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در موقعیت هایی که تحریکات مکانیکی قوی در حین باز/بسته شدن قطع کننده وجود دارد، رله ممکن است با:

• گیر کردن نشانگر

• خرابی دائمی تماس (گیر کردن باز یا بسته)

• خطا بیش از حد در اندازه گیری

خطر 2: اکسیداسیون تماس ها و آلودگی
در رله های نشتی روغن، تماس های کمک مغناطیسی به هوای آزاد می شوند و می توانند به اکسیداسیون و تجمع غبار مواجه شوند. این امر منجر به تماس ناپایدار یا قطع کامل سیگنال می شود. اگر رله چگالی به دلیل گیر کردن نشانگر یا خرابی تماس ها شکست بخورد، نمی تواند از دست دادن واقعی گاز SF6 را تشخیص دهد.

تصور کنید یک قطع کننده SF6 گاز عایق خود را از دست می دهد، اما رله چگالی به دلیل خرابی داخلی قادر به تحریک هشدار یا قفل نمی شود- و سپس تلاش می کند جریان خطا را قطع کند. پیامدهای این می تواند فاجعه بار باشد.

به علاوه، روغن نشتی سایر اجزای سوئیچ را آلوده می کند، غبار را جذب می کند و عملکرد ایمن تجهیزات SF6 را بیشتر مختل می کند.

4. تحلیل علت اصلی نشتی روغن

نشتی روغن اغلب در سه مکان اتفاق می افتد:

4.1 نشتی داخلی در جعبه ترمینال 7 پینی
خروجی های سیگنال از رله نیاز به اتصالات الکتریکی از داخل به بیرون پوسته دارد، با استفاده از یک کنکتور پلاستیکی 7 پینی. پین های داخلی از مس ساخته شده اند، در حالی که پوسته از پلاستیک است. این مجموعه از طریق قالب ریزی (گچ بری) تولید می شود. به دلیل ضریب توسیع حرارتی مختلف فلز و پلاستیک، تغییرات دما می تواند در محل اتصال ترک های ریز یا شکاف هایی ایجاد کند که منجر به نشتی روغن می شود.

4.2 نشتی در محل اتصال بین جعبه 7 پینی و پوسته
این اتصال با یک پاشنه O رینگ مسدود می شود. در شرایط عادی، نشتی کمیاب است. با این حال، هنگامی که فشار داخلی افزایش یا تفاوت دمایی بزرگی بین داخل و بیرون پوسته وجود دارد، تنش روی مسدود کننده می تواند منجر به نشتی روغن از این اتصال شود.

4.3 نشتی در پوشش دایال
نشتی در اینجا کمتر رایج است و معمولاً نتیجه تولید نادرست توسط سازنده است، مانند مسدود کردن ناکافی یا ناهماهنگی در تولید.