SF6 sűrűségváltó olajszivárgás: okai és megoldások

1. Hintergrund

SF6-elektrikus berendezések széles körben alkalmazódnak az energiaiparban és az ipari vállalatoknál, jelentősen elősegítve az energiaipar fejlődését. Az SF6-berendezések megbízható és biztonságos működésének biztosítása alapvető feladattá vált az energiarendszerek számára.

Az SF6-berendezések ívkioltó és izoláló közegét az SF6-gáz képezi, amelyet zárt rendszerben kell tartani—bármilyen folyadék elvesztése kompromittálná a berendezés megbízhatóságát és biztonságát. Ezért az SF6-gáz sűrűségének figyelése létfontosságú.

Jelenleg mechanikus mutatótípusú sűrűség-reléket használnak az SF6-sűrűség monitorozására. Ezek a relék riasztást és lezárást biztosítanak gáz elvesztés esetén, valamint helyszines sűrűség-mutatást. A rezgésszünetlenség javítása érdekében ezek a relék általában silikonolajjal töltöttek.

A gyakorlatban azonban gyakran találkozunk olajfolyásokkal az SF6-gáz sűrűség-relékben. Az iparbeli jelentések és visszajelzések szerint ez a probléma elterjedt—Kínában minden energiaszolgáltató hivatal ezzel a problémával találkozott. Néhány relé már kevesebb mint egy év működés után olajot folytat. A probléma minden gyártót érint, beleértve a behozott és hazai modelleket is. Röviden, az olajtöltött sűrűség-relékben lévő olajfolyás egy elterjedt és rendszeres probléma.

2. A Silikonolaj Töltésének Célszerűsége

2.1 Rezgésszünetlenség Javítása
Ezek a sűrűség-relék általában csavarformú (hajszál) típusú elektrikus kapcsolatokat használnak. Bár a mágneses segítség növeli a kapcsolat-záróerőt, a tényleges kapcsolatnyomás (riasztáshoz vagy lezáráshoz) főleg a hajszál gyenge erőjére támaszkodik—még a mágneses segítséggel is nagyon kicsi marad. Ennek eredményeként a kapcsolatok nagyon érzékenyek a rezgésre.

2.2 A Kapcsolatok Oxidációjának Megelőzése
A relék mágneses segítséggel működő elektrikus kapcsolatokat használnak, amelyeknek a kapcsolatnyomása alacsony. Idővel az oxidáció rossz kapcsolatot vagy teljes jelmelegedést okozhat. A silikonolaj töltése megakadályozza a levegő kitettségét, így védi a kapcsolatokat az oxidációval szemben és biztosítja a hosszú távú megbízhatóságot.

3. Az Olajfolyás Káros Hatásai

Káros hatás 1: Nyugtatás elvesztése és csökkenő rezgésszünetlenség
Amint a rezgésgátló olaj teljesen kifolyik, a nyugtatási hatás elveszik, drasztikusan csökkentve a relé rezgésszünetlenségét. Erős mechanikai sokkolások esetén, például a vezetéknyitó/záró műveletek során, a relé a következők miatt sérülhet:

• Mutató ragadása

• Végleges kapcsolatmelegedés (ragadt nyitva vagy zárva)

• Túlzott mérési eltérés

Káros hatás 2: Kapcsolatok oxidációja és szennyeződése
Az olajfolyás miatt a mágneses segítséggel működő kapcsolatok kitettek a levegőnek, ami oxidációt és porhalmozódást okozhat. Ez eredményezheti a kapcsolatok megbízhatatlanságát vagy teljes jelmelegedését. Ha a sűrűség-relé belső hiba miatt nem tudja detektálni a tényleges SF6-gáz elvesztését, akkor nem aktiválja a riasztást vagy lezárást.

Képzeljük el, hogy egy SF6 vezetéknyitó elveszíti a hozzá tartozó izoláló gázt, de a sűrűség-relé belső hiba miatt nem aktiválja a riasztást vagy lezárást, és próbál hibajelzést megszakítani. A következmények lehetnek katasztrofálisak.

Ezenkívül a kifolyó olaj szennyezi a másik kapcsolókomponenseket, vonzza a porral, tovább rontva az SF6-kapcsoló berendezés biztonságos működését.

4. Az Olajfolyás Gyökérszintű Analízise

Az olajfolyás főleg három helyen fordul elő:

4.1 Belső folyás a 7-fényes csatlakozódozó dobozban
A relé jelkimenetei elektrikus kapcsolatokat igényelnek a doboz belső és külső részei között, egy 7-fényes műanyag csatlakozó használatával. A belső fények rézben, a doboz műanyagban készültek. A termék öntözéssel (formázással) készül. A fém és a műanyag különböző hőmérsékleti bővülési együtthatói miatt a hőmérséklet-változások mikroreszek vagy lyukakat okozhatnak a felületen, ami olajfolyást eredményez.

4.2 Folyás a 7-fényes doboz és a doboz közötti csatlakozásnál
Ez a csatlakozás O-ring gummigéppel van lezárva. Normál körülmények között a folyás ritkán fordul elő. Azonban, ha a belső nyomás növekszik, vagy nagy hőmérsékleti különbség alakul ki a doboz belső és külső részei között, a lezárás stressze okozhat olajfolyást ezen a csatlakozáson.

4.3 Folyás a skálalemez fedélén
Itt a folyás kevésbé gyakori, és általában a gyártó helytelen összeszerelése miatt fordul elő, például megfelelő lezárás hiánya vagy a gyártás során bekövetkező elhelyezési hiba.