Подстанциядағы ауылшаруа жоғары басындағы деңгейлеткіштердегі қолдау кронштейндерінің жарылуының талдауы

Подстанциялық жабдықтардың иштеу статусы мен денсаулығы электр желісінің қауіпсіздігі мен стабилдігіне тікелей тәсер етеді. Көптеген подстанциялық жабдықтар құрылымына бірнеше металл материалдары, мысалы, таза мисыр, карбонель және нержыстальдан жасалған компоненттер кіреді. Узак мерзімде іске асырылғанда, бұл металл материалдардың қындығының төмендетілуі жабдықтардың оңай шектеріне әкеледі, бұл подстанциялардың қауіпсіздігі мен стабилдігіне зор риске туындатады.

Ауылшаруашылық жоғары напругаға арналған айырмашылар - бұл үлгі. Олардың туура жұмыс істеуі - толығымен тиімділікті, қауіпсіздікті және подстанциялық энергия қамтамасыз етуінің стабилдігіне маңызды, өйткені олардың қатысуы бүкіл электр желісінің құлауына әкелуге болады. Сондықтан, подстанциялардағы кең таралған жабдықтардың қатысу себептерін талдау және бағытталған қорғау шараларын ұсыну маңызды.

1. Ауылшаруашылық жоғары напругаға арналған айырмашылар туралы кіріспе

Белгілі бір 330 кВ подстанциясындағы ауылшаруашылық жоғары напругаға арналған айырмашылар - бұрынғы жоғары напруга коммутаторлары өнеркәсібінің GW4-сериясындағы ескі модельдік продукттар. Олар сол және оң симметриясы бар екі бағанылы горизонталдық құрылымға ие, пішіндік, қолдау құбыршықтары, изоляторлар және негізгі проводылық құрылымын қамтиды. Негізгі проводылық құрылым - жұмсарттық байланыстар, терминал клеммалары, проводылық құбыршықтар, контакттар, контактты баспалықтар, жұмсарттар және жауыз қорғаушыларды қамтиды.

2017 жылдың қыркүйегінде, адистердің ресми техникалық көрсеткілерінде, бұл ауылшаруашылық айырмашылардың бір бөлігінде қолдау құбыршықтарында әртүрлі деңгейде қышқылып, ал қосымша терең коррозия кездесті. Бұл қолмен қолдану кезінде қауіпсіздікке зор риске туындатады. Сонымен қатар, қышқылыңыздардың макроскопиялық түрін зерттеуді жүргізілді. Демек, қолдау құбыршықтардың клемма және терминал жағынан алынған қанағаттандырушылардың микроскопиялық металлографиялық талдауы жүргізілді. Енді, спектрометрді пайдаланып, қолдау құбыршықтары, проводылық құбыршықтар және қосымша қанағаттандырушылардың химиялық құрамын толық талдау жүргізілді.

2. Қолдау құбыршықтарының қышқылыңыздарын зерттеу нәтижелері

2.1 Макроскопиялық түр

Айырмашылардың қолдау құбыршықтарының беттік бояуы жуып, әрі соңғы коррозия кездесті. Қолдау құбыршық және проводылық құбыршық арасында көрінетін коррозиялық продукттар. Қышқылыңыздар бұзылыс қасиеттерін көрсетеді, қышқылыңыздардың беттерінде "балық кесі" ("herringbone") түрлері көрінетін. Қышқылыңыздардың пайда болуы мен тарату аймақтары кара немесе темір түсті.

Деформация өлшемдері қолдау құбыршықтың терминал платы жағында 3,0 мм, ал клемма жағында 2,0 мм болды, бұл қолдау құбыршықтың құрылымындағы өзгерістерді дәлелдейді.

2.2 Микроскопиялық түр

Микроскопиялық металлографиялық талдау қолдау құбыршықтың клемма жағында қанағаттандырушылардың қабырғасы 1,1-3,3 мм, ал терминал платасы жағында 3,2-3,5 мм болғанын анықтады.

2.3 Спектралық талдау

Қолдау құбыршық, проводылық құбыршық және қанағаттандырушылардың спектралық талдауы төмендегі негізгі нәтижелерді берді (көрсеткі 1-ге қараңыз):

• Қолдау құбыршықта 94,3% алюминий бар, бұл оның алюминий лигатурасынан жасалғанын көрсетеді.

• Проводылық құбыршықта 92,7% мисыр, және қысқа элементтер бар, бұл оның мисыр лигатурасынан жасалғанын дәлелдейді.

• Қанағаттандырушыларда да 94,3% алюминий бар.

Жылмайлған атмосфералық шарттарда, алюминий (қолдау құбыршықтан) және мисыр (проводылық құбыршықтан) гальваникалық парын құрайды, бұл электрокимиялық (гальваникалық) коррозия реакциясын басқарады. Бұл процесте алюминий-иондары бар коррозиялық продукттар пайда болады - бұл материалдың қындығының төмендетілуі мен әрі қышқылыңыздардың пайда болуының негізгі себебі болып табылады.

3. Себепті талдау және коррекциялық шешімдер

3.1 Сапатынан кесілетін себептердің талдауы

Металл материалдарының жоғалуы екі категориялық факторларға байланысты болады:

• Ішкі факторлар: материалдың сапасы мен өндіріс процестерімен байланысты;

• Сыртқы факторлар: механикалық жүктеу, уақыт, температура және ауылшаруашылық медиа түрлері сияқты қызмет ету шарттарымен байланысты.

3.1.1 Ішкі Факторлардың Талдауы

Жүйелік электр желілерінде металл компоненттері қолданылу алдында материалдың құрамы және күту мезгілінің сапасына жоғары деңгейдегі тексерілген. Жобалық туралы тәжірибе бойынша, сыртқы жоғары напрямдагы айырмашылауыштар жаман ортаға қолданылады, олардың ынталандығы өзінің материалдық қоспаларынан, бірақ әдетте сыртқы қызмет ету шарттарына байланысты болады. Сондықтан, бұл айырмашылауыштың сапатынан кесілетін себеп - материалдың жаман сапасы емес, бірақ негізінен ауылшаруашылық ортаға қолданылатын.

3.1.2 Сыртқы Факторлардың Талдауы

330 кВ подстанциясы батыс солтүстік аймақта орналасқан, оның климаты - жылмайты, жарықты, күнделікті және жыл сайын температура өзгерістері жоғары.Қыс ұзақ және суық, жеміс өте аз, және жазы қысқа, бірақ жылы.

Айырмашылауыштың алюминий лигатурасынан жасалған сапаты ұзақ уақыт бойы бұл жаман атмосфералық ортаға қолданылған, тамшыл шамал, термодинамикалық цикл, мұз жиналу және реттеу құрылымына қолданылған - бұл стресске байланысты коррозияның (SCC) пайда болуына ыңғайлы шарттар.

SCC - бұл стресске таппанаған металл компонентінің коррозиялық ортаға қолданылғанда жұқа бөлінетін процессі. Оның пайда болуы үшін екі негізгі шарт қажет: тенденциялық стресс және айырмашылауыш коррозиялық медиа.

Бұл жағдайда:

• Тенденциялық стресс сапаттың төменгі орталық сызығының екі жағында төменге және орталықта жоғарыға қолданылады, бұл теңсіздік стресс үлесін жаратады.

• Бұл теңсіздік жүктеу металлда пластичті деформация және дисклокация жылжуын ынталандырады, SCC-нің пайда болуын, өсуін және соңында бөлінетін процессін жеделдейді.

Сапат литей алюминий лигатурасынан жасалған. Су және ауа астындағы қопыртқыштармен жасалған шешімдер, гальваникалық және бөлік коррозияның қолданылуына ыңғайлы - әсіресе басқыру қабырғасында, мұз немесе су жиналатын жерде.

Тенденциялық стресс және коррозиялық атаканың синергиялық әсері сапаттың бөлінетін процессіне әкелді.

Макроскопикалық түрде, SCC-ның бөлінетін процессі түсінікті, коррозиялық түсінікті, радиалды үлгілер немесе "басқыру" белгілерін көрсетеді - бұл айырмашылауыштың сапатының бөлінетін процессіне сәйкес келеді. Бұл SCC-ның жоғалу механизминің тұрақтылығын күшейді.

3.2 Сапаттың бөлінетін процессіне қарсы коррекциялық шешімдер

Подстанциялардағы сыртқы айырмашылауыштар өте ұзақ уақыт бойы ашық ортаға қолданылады - әсіресе, қолданыстағы жоғары надеждасыздықты талап ететін, қолданыстағы адамсыз подстанциялардың саны артқан кезде. Мына төрт коррекциялық стратегия ұсынылады:

3.2.1 Коррекциялық қорғаулық құрылғыларды орнату

Сыртқы айырмашылауыштар туынды климаттық шарттарға (мисалы, тоқыраулы аймақтар, жылы аймақтар, құмырсқа аймақтар, мұз жиналу аймақтары) қолданылады - изоляциялық қорғаулық құрылғыларды орнату ашық ортаға қарсы коррозияны азайтуға мүмкіндік береді.

3.2.2 Рутиндық тексерістерді жеделдету

Теңсіздік стресс үлесі және жаман ортаға қолданылған SCC-ның пайда болуына ыңғайлы шарттар бойынша, операторлар критикалық компоненттердің, әсіресе негізгі құрылғылардың және басқыру құрылғылардың визуалдық және механикалық тексерістерін жеделдету керек - бұл деформация, коррозия немесе бөлінетін процессінің алғашқы белгілерін анықтауға, екінші деңгейдегі зиянды қызметтерді немесе қауіпсіздіктің көтерілуін басқаруға мүмкіндік береді.

3.2.3 Коррозиялық мониторингді жеделдету

Подстанция құрылғыларының қалыптасқан шарттарын мониторинг ету не только эффективный способ повышения эффективности обслуживания, но и основа управления активами на протяжении всего жизненного цикла. Для периодической, целевой оценки состояния открытых разъединителей и их присоединений следует активно внедрять передовые технологии обнаружения коррозии и ее реального времени мониторинга.

3.2.4 Жоғары өнімді антикоррозиялық жабысты орнату

Жоғары сапалы антикоррозиялық жабысты қолдану - подстанция құрылғыларындағы коррозияны басқарудың ең әдістік жолы. Айырмашылауыштың сапатында, кислород, су және иондық құралдарға қолданылатын жабыстар металл бетін коррозиялық құралдардан қатты қорғайды. Бұл жабыстар қатты физикалық барьер қорғауын қамтамасыз етеді, ауылшаруашылық қорғау үшін қатты бірінші қорғау сызығын құрайды.

4. Пікір

330 кВ подстанциясының сыртқы жоғары напрямдагы айырмашылауыштың сапаты, проводы және құралдардың қалыптасқан шарттарына қолданылатын толық тесттер және талдаулар негізінде, мына пікірлер шығарылады:

(1) Сапаттың бөлінетін процессінің негізгі себебі - стресске байланысты коррозия (SCC). Сапаттың негізіндегі теңсіздік стресс үлесі, басқыру қабырғасындағы бөлік коррозия және климаттық өзгерістер бойынша материалдың қысқартылуы және соңында бөлінетін процессіне әкелді.

(2) Сізбейтін жабдықтарды орнату, жоғары өнімді коррозияға қарсы жүзгілерді қолдану, рутиндық тексерулерді жетілдіру және системалық коррозиялық басқаруды енгізу сияқты ұсынылатын қорғау шешімдері. Айрым аймақтар үшін, жабдықтың қауіпсіз, стабилді және иттифакты қызмет көрсетуін қамтамасыз ету үшін толық аймақтық коррозиялық зиянды азайту стратегиясын дайындап шығу керек.