SF6 Yoğunluk Rölesi Yağ Sızıntısı: Nedenleri ve Çözümleri

1. Arka Plan

SF6 elektrik ekipmanları, enerji şirketleri ve endüstriyel işletmelerde yaygın olarak kullanılmış, bu da enerji sektörünün gelişimine önemli katkıda bulunmuştur. SF6 ekipmanlarının güvenilir ve güvenli işlemesi, enerji departmanları için kritik bir görev haline gelmiştir.

SF6 ekipmanlarındaki yayıcı ve yalıtım ortamı, herhangi bir sızıntı durumunda güvenilirliğini ve güvenliğini tehlikeye atan SF6 gazıdır. Bu nedenle, SF6 gaz yoğunluğunun izlenmesi önemlidir.

Şu anda, mekanik işaretçi tipi yoğunluk röleleri, SF6 yoğunluğunu izlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu röleler, gaz sızıntısı durumunda alarm ve kilitleme fonksiyonları sağlar, ayrıca yerinde yoğunluk gösterimi yapar. Şok direncini artırmak için bu röleler genellikle silikon yağ ile doldurulur.

Ancak, uygulamada, SF6 gaz yoğunluğu rölelerinden yağ sızıntısı sıkça karşılaşılan bir durumdur. Endüstri raporlarına ve geri bildirimlere göre, bu sorun Çin'deki tüm elektrik dağıtım bürolarında yaygındır. Bazı röleler, operasyonun ilk yılının içinde bile yağ sızıntısı geliştirmektedir. Bu sorun, ithal ve yerli modeller dahil olmak üzere tüm üreticileri etkilemektedir. Kısacası, yağ dolu yoğunluk rölelerinde yağ sızıntısı yaygın ve sistematik bir sorundur.

2. Silikon Yağı ile Doldurma Amacı

2.1 titreşim Direncini Artırma
Bu yoğunluk röleleri genellikle spiral yay (saç yay) tipi elektriksel kontak kullanır. Manyetik yardım, kontak kapanış kuvvetini artırır, ancak gerçek kontak basıncı (alarm veya kilitleme sinyalleri için) çoğunlukla saç yayanın zayıf kuvvetine bağlıdır—manyetik yardım olsa bile, bu çok küçüktür. Sonuç olarak, kontaklar titreşimlere karşı oldukça hassastır.

2.2 Kontakları Oksidasyondan Koruma
Röle, manyetik yardımcı elektriksel kontaklar kullanır ve bu kontakların doğal basıncı düşük olup, zamanla oksidasyon, kötü kontak veya tam sinyal kesintisine neden olabilir. Silikon yağ doldurumu, havaya maruz kalmasını önleyerek, kontakları oksidasyondan korur ve uzun vadeli güvence sağlar.

3. Yağ Sızıntısının Tehlikeleri

Tehlike 1: Zemin Kaybı ve Azalmış Şok Direnci
Titreşim önleyici yağ tamamen sızdığında, zemin etkisi kaybedilir ve rölenin şok direnci büyük ölçüde azalır. Anahtar açma/kapama işlemlerindeki güçlü mekanik şoklar altında, röle şu sorunlardan birini yaşayabilir:

• İşaretçi takılı kalma

• Kalıcı kontak arızası (açık veya kapalı takılı kalma)

• Aşırı ölçüm sapması

Tehlike 2: Kontakların Oksidasyonu ve Kirlenmesi
Yağ sızıntısı olan rölelerde, manyetik yardımcı kontaklar hava ile temasta kalır, bu da oksidasyona ve toz birikimine neden olur. Bu, güvenilir kontak veya tam sinyal kesintisine yol açar. Yoğunluk rölesi, işaretçi takılı kalma veya hatalı kontaklar nedeniyle gerçek SF6 gaz kaybını tespit edemezse, sonuçlar felaket olabilir.

Düşünün, bir SF6 devre kesicisi yalıtım gazını kaybetmişken, yoğunluk rölesi iç arızalar nedeniyle alarm veya kilitleme sinyali vermez ve hat akımını kesmeye çalışır. Sonuçlar felaket olabilir.

Ayrıca, sızan yağ diğer anahtar bileşenlerini kirletir, toz çeker ve SF6 anahtar cihazının güvenli işlemesini daha da zedeler.

4. Yağ Sızıntısının Kök Neden Analizi

Yağ sızıntısı, üç ana konumda gerçekleşir:

4.1 7-Pin Bağlantı Kutusunda Dahili Sızıntı
Röleden gelen sinyal çıktıları, kutunun içinden dışına elektriksel bağlantılar gerektirir ve 7-pin plastik konektör kullanılır. İç pinler bakır, kabuk ise plastiktendir. Montaj, overmolding (döküm) yöntemiyle yapılır. Metal ve plastik arasındaki farklı termal genişleme katsayıları nedeniyle, sıcaklık dalgalanmaları, arayüzde mikro çatlaklar veya boşluklar oluşturabilir ve bu da yağ sızıntısına neden olabilir.

4.2 7-Pin Kutusu ile Kabuk Arasındaki Jointte Sızıntı
Bu joint, bir O-ring mühürle kapatılır. Normal koşullarda, sızıntı nadirdir. Ancak, iç basınç artarsa veya kutunun içerisi ile dışındaki büyük sıcaklık farkları oluşursa, mühür üzerindeki gerilme, yağın bu jointten sızmasına neden olabilir.

4.3 Göstergeli Kapakta Sızıntı
Buradaki sızıntı daha az yaygındır ve genellikle üreticinin yanlış montajı nedeniyledir, örneğin, yetersiz mühürleme veya üretim sırasında hizalama hatası gibi.