SF6-tetthetsrelé oljelekasje: Årsaker & løsninger
1. Bakgrunn
SF6-elektrisk utstyr har blitt bredt anvendt i kraftselskaper og industrielle virksomheter, noe som har bidratt betydelig til utviklingen av kraftindustrien. Det er blitt en viktig oppgave for kraftavdelinger å sikre at SF6-utstyret fungerer pålitelig og sikkert.
Buebrytings- og isoleringsmediumet i SF6-utstyr er SF6-gass, som må forbli tett. Enhver lekkasje kan svekke påliteligheten og sikkerheten til utstyret. Derfor er overvåking av SF6-gastettheten essensiell.
For øyeblikket brukes mekaniske pekerbaserte tetthetsrelæer ofte for å overvåke SF6-tetthet. Disse relæene gir funksjoner som alarm og låsing ved gasslekkasje, samt lokal tetthetsindikasjon. For å forbedre støtdemping, fylles disse relæene vanligvis med silikonolje.
I praksis er det imidlertid vanlig å møte oljelekkasje fra SF6-gastetthetsrelæer. Ifølge bransjerapporter og tilbakemeldinger er dette et utbredt problem—alle kraftleverandørkontorer i Kina har opplevd det. Noen relæer utvikler oljelekkasje innen mindre enn et år etter inntreden i drift. Problemet påvirker alle produsenter, både importerte og innenlandske modeller. Kort sagt, oljelekkasje i oljefylte tetthetsrelæer er et utbredt og systemisk problem.
2. Hensikt med fylling av silikonolje
2.1 Forbedre skjelvingstilstand
Disse tetthetsrelæene bruker vanligvis spirefjær (hårfjær) type elektriske kontakter. Selv om magnetisk hjelp forbedrer kontaktlukkingskraften, er den faktiske kontakttrykket (for alarm eller låsingssignal) hovedsakelig avhengig av den svake kraften fra hårfjæren—selv med magnetisk hjelp, er denne kraften fortsatt veldig liten. Dette gjør kontaktene svært følsomme for vibrasjon.
2.2 Beskytte kontakter mot oksidasjon
Relæet bruker magnetisk hjulpaktige elektriske kontakter med naturlig lav kontakttrykk. Over tid kan oksidasjon føre til dårlig kontakt eller fullstendig signalnedbrytning. Fyllingen av silikonolje forhindrer eksponering for luft, dermed beskytter kontakter mot oksidasjon og sikrer langvarig pålitelighet.
3. Farene ved oljelekkasje
Fare 1: Tap av demping og redusert støtdemping
Når anti-vibrasjonsoljen helt leker ut, mister dempeffekten sin effekt, noe som drastisk reduserer relæets motstand mot vibrasjon. Under sterke mekaniske støt under åpning/lukking av strømbrytere, kan relæet oppleve:
Pekerfastlåsning
Permanent kontaktfeil (fastlåst åpen eller lukket)
Uforholdsmessig stor målingsavvik
Fare 2: Kontaktoksidasjon og forurensning
I relæer med oljelekkasje er magnetisk hjulpaktige kontakter utsatt for luft, noe som gjør dem utsatt for oksidasjon og støvfesting. Dette fører til ureliable kontakt eller fullstendig signalnedbrytning. Hvis tetthetsrelæet mislykkes på grunn av fastlåst peker eller feilaktige kontakter, kan det ikke oppdage faktisk tap av SF6-gass.
Tenk deg en SF6-strømbryter som mister sin isolerende gass, men tetthetsrelæet utløser ikke alarm eller låsing på grunn av interne feil—og forsøker deretter å bryte en feilstrøm. Konsekvensene kan være katastrofale.
I tillegg forurenser lekket olje andre bryterkomponenter, trekker støv, og svekker ytterligere den sikre operasjonen av SF6-bryterutstyret.
4. Årsaksanalyse av oljelekkasje
Oljelekkasje forekommer hovedsakelig på tre steder:
4.1 Intern lekkasje i 7-pin terminalboksen
Signautganger fra relæet krever elektriske koblinger fra inne til utenfor kabinettet, ved hjelp av en 7-pin plastikkontakt. De interne pinene er laget av kobber, mens kabinettet er plast. Montasjen skjer gjennom overforming (giessing). På grunn av forskjellige termiske utvidelseskoeffisienter for metall og plast, kan temperaturfluktueringer skape mikrokrev eller hull ved grensesnittet, noe som fører til oljelekkasje.
4.2 Lekkasje ved forbindelsen mellom 7-pin boksen og kabinettet
Denne forbindelsen er tettet med en O-ring. Under normale forhold er lekkasje sjelden. Når intern trykk øker eller store temperaturforskjeller oppstår mellom inne og utenfor kabinettet, kan belastningen på tettet forårsake oljelekkasje fra denne forbindelsen.
4.3 Lekkasje ved urviseren
Lekkasje her er mindre vanlig og resulterer vanligvis av feil montering av produsenten, som for eksempel utilstrekkelig tettet eller feil plassering under produksjon.
