ஒரு டிச்டிரிப்யூசன் அலகில் வெளியில் உள்ள உயர் வோல்ட்டிய துறந்திருத்திகளின் ஆதரவு கம்பியில் ஏற்படும் அறைப்பாடுகளின் பகுப்பாய்வு
துணை நிலையங்களில் உள்ள உபகரணங்களின் செயல்பாட்டு நிலை மற்றும் நம்பகத்தன்மை மின்சார வலையின் பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மையை நேரடியாக பாதிக்கிறது. பெரும்பாலான துணை நிலைய உபகரணங்கள் தூய செப்பு, கார்பன் எஃகு மற்றும் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் போன்ற பல்வேறு பொருட்களில் இருந்து தயாரிக்கப்பட்ட உலோக பாகங்களைக் கொண்டுள்ளன. நீண்டகால செயல்பாட்டின் போது, இந்த உலோக பொருட்களின் செயல்திறன் குறைவதால் பெரும்பாலும் உபகரணங்கள் தோல்வியடைகின்றன, இது துணை நிலையங்களின் பாதுகாப்பான மற்றும் நிலையான செயல்பாட்டிற்கு பெரும் அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த துண்டிப்பான்கள் இதற்கு ஒரு சிறந்த உதாரணம். அவற்றின் சரியான செயல்பாடு துணை நிலைய மின்சார விநியோகத்தின் நம்பகத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மைக்கு மட்டுமல்ல, அவற்றின் தோல்வி முழு மின் வலையின் இடிப்பை ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, துணை நிலையங்களில் பொதுவான உபகரண தோல்விகளின் மூல காரணங்களை செயலில் பகுப்பாய்வு செய்து, குறிப்பிட்ட பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளை முன்மொழிவது மிகவும் முக்கியமானது.
1. வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த துண்டிப்பான்களை பற்றிய அறிமுகம்
ஒரு 330 kV துணை நிலையத்தில் உள்ள வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த துண்டிப்பான்கள் முன்னாள் உயர் மின்னழுத்த சுவிட்சுகேர் தொழிற்சாலையால் தயாரிக்கப்பட்ட ஆரம்ப மாதிரி GW4-தொடர் தயாரிப்புகள் ஆகும். இவை இரட்டை-நிரல் கிடைமட்ட அமைப்பையும் இடது-வலது சமச்சீர் அமைப்பையும் கொண்டுள்ளன, அடிப்பகுதி, ஆதரவு தாங்கிகள், காப்புப் பொருட்கள் மற்றும் முதன்மை கடத்தும் அமைப்பு ஆகியவற்றால் ஆனவை. முதன்மை கடத்தும் அமைப்பு நெகிழ்வான இணைப்பான்கள், முனைக் கிளாம்புகள், கடத்தும் குழாய்கள், தொடுதல்கள், தொடு விரல்கள், ஸ்பிரிங்குகள் மற்றும் மழை பாதுகாப்பு மூடிகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
2017 செப்டம்பரில், தொழில்நுட்ப பராமரிப்பின் போது, சில வெளிப்புற துண்டிப்பான்களின் ஆதரவு தாங்கிகளில் பல்வேறு அளவுகளில் விரிசல்கள் இருப்பதையும், கடுமையான அரிப்புடன் இருப்பதையும் ஆபரேட்டர்கள் கண்டறிந்தனர். இது கையால் செயல்படுத்தும் போது தீவிரமான பாதுகாப்பு அபாயத்தை ஏற்படுத்தியது. இதன் விளைவாக, விரிசல் வடிவமைப்பின் மேலோட்ட ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. மேலும், ஆதரவு தாங்கிகளின் கிளாம்ப் பக்கம் மற்றும் முனை பக்கத்திலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட கலங்களில் நுண்ணிய உலோகவியல் பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. மேலும், ஆதரவு தாங்கிகள், கடத்தும் குழாய்கள் மற்றும் தொடர்புடைய கலங்களின் வேதியியல் கூறுகளை விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்ய ஒரு ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பயன்படுத்தப்பட்டது.
2. ஆதரவு தாங்கி விரிசல்களின் ஆய்வு முடிவுகள்
2.1 மேலோட்ட வடிவமைப்பு
துண்டிப்பான் ஆதரவு தாங்கிகளின் மேற்பரப்பு பூச்சு பிரிந்து, கடுமையான அரிப்பை வெளிப்படுத்தியது. தாங்கிக்கும் கடத்தும் குழாய்க்கும் இடையே தெளிவான அரிப்பு பொருட்கள் காணப்பட்டன. விரிசல்கள் பொருள் முறிவு பண்புகளைக் கொண்டிருந்தன, மேலும் முறிவு மேற்பரப்புகளில் செவ்ரான் ("ஹெரிங்போன்") அமைப்புகள் காணப்பட்டன. விரிசல் தோற்றம் மற்றும் பரவும் பகுதிகள் கருப்பு அல்லது இருண்ட சாம்பல் நிறத்தில் இருந்தன.
விலகல் அளவீடுகள் முனைப்பலகை பக்கத்தில் 3.0 mm மற்றும் கிளாம்ப் பக்கத்தில் 2.0 mm சீர்கேடு இருப்பதைக் காட்டியது, இது தாங்கியின் குறிப்பிடத்தக்க அமைப்பு திரிபை உறுதிப்படுத்தியது.
2.2 நுண்ணிய வடிவமைப்பு
நுண்ணிய உலோகவியல் பகுப்பாய்வு, ஆதரவு தாங்கியின் கிளாம்ப் பக்கத்தில் 1.1–3.3 mm மற்றும் முனைப்பலகை பக்கத்தில் 3.2–3.5 mm தடிமன் கொண்ட கலங்கள் இருப்பதைக் காட்டியது.
2.3 ஸ்பெக்ட்ரல் பகுப்பாய்வு
ஆதரவு தாங்கி, கடத்தும் குழாய் மற்றும் கலங்களின் ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் பகுப்பாய்வு பின்வரும் முக்கிய கண்டுபிடிப்புகளை வெளிப்படுத்தியது (அட்டவணை 1 பார்க்கவும்):
ஆதரவு தாங்கியில் 94.3% அலுமினியம் இருந்தது, இது அது செய்யப்பட்டிருப்பது அலுமினிய உலோகக்கலவை ஊற்று உருவாக்கம் என்பதைக் குறிக்கிறது.
கடத்தும் குழாயில் 92.7% செப்பு இருந்தது, தட்டுப்படும் தனிமங்களுடன், இது செப்பு உலோகக்கலவை குழாய் என்பதை உறுதி செய்கிறது.
கலங்களிலும் 94.3% அலுமினியம் இருந்தது.
ஈரமான வளிமண்டல நிலைமைகளில், அலுமினியம் (தாங்கியிலிருந்து) மற்றும் செப்பு (கடத்தும் குழாயிலிருந்து) ஒரு மின்வேதி ஜோடியை உருவாக்கி, மின்னியல் (மின்வேதி) அரிப்பு வினையைத் தூண்டுகின்றன. இந்த செயல்முறை அலுமினிய-அயனி செறிவு மிக்க அரிப்பு பொருட்களை உருவாக்குகிறது—இவை பொருள் சிதைவையும் இறுதியில் விரிசலையும் ஏற்படுத்தும் முதன்மை கலங்களாக அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன.
| நிரல் பெயர் | தன்மை உள்ளடக்கம் | |||||
| Al | Zn | Mn | Cu | Fe | Si | |
| பிரிவு ஆதரவு | 94.3 | 0.33 | 0.39 | 2.64 | 0.76 | -- |
| மின்சார உருண்டை | 6.12 | 0.26 | < 0.017 | 92.66 | < 0.028 | 0.936 |
| சேர்மறை | 94.3 | 0.34 | 0.28 | 2.51 | 0.61 | 1.13 |
3. காரண பகுப்பாய்வு மற்றும் பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள்
3.1 ஆதரவு தாங்கி விரிசல் காரணங்களின் பகுப்பாய்வு
பொதுவாக, உலோகப் பொருள் தோல்வி இரண்டு வகையான காரணிகளுக்கு கீழ்ப்படியும்:
உள் காரணிகள்: பொருள் தரம் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளைப் பொறுத்தது;
வெளி காரணிகள்: இயந்திர சுமை, நேரம், வெப்பநிலை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் ஊடகங்கள் போன்ற சேவை நிலைமைகளைப் பொறுத்தது.
3.1.1 உள் காரணி பகுப்பாய்வு
மின் வலைத்திட்ட திட்டங்களில், உலோக கூறுகள் பொதுவாக பயன்பாட்டிற்கு முன் பொருள் கூறுகள் மற்றும் எதிர்பார்க்கப்படும் சேவை ஆயுள் உட்பட கண்டிப்பான தரக் கண்காணிப்பை எதிர்கொள்கின்றன. கள அனுபவம், வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த டிஸ்கனெக்டர்கள் கடுமையான சூழல்களில் செயல்படுவதையும், அவற்றின் நம்பகத்தன்மை பெரும்பாலும் உள்ளமைவான பொருள் குறைபாடுகளை விட வெளிப்புற சேவை நிலைமைகளால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்படுவதையும் காட்டுகிறது. எனவே, இந்த டிஸ்கனெக்டரின் ஆதரவு தாங்கியில் காணப்படும் விரிசல் குறைந்த தரமான பொருளால் ஏற்படவில்லை, ஆனால் முக்கியமாக சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாட்டால் ஏற்படுகிறது.
3.1.2 வெளி காரணி பகுப்பாய்வு
330 kV மின் நிலையம் வறண்ட காற்று, அதிக சூரிய ஒளி மற்றும் அதிக நாள்பொழுது மற்றும் ஆண்டு வெப்பநிலை மாற்றங்களுடன் கூடிய வழக்கமான சூடான அரை-வறண்ட காலநிலையைக் கொண்ட வடமேற்கு பிராந்தியத்தில் அமைந்துள்ளது. குளிர்காலங்கள் நீண்டவையாகவும் குளிர்ச்சியாகவும் குறைந்த மழைப்பொழிவுடனும் இருக்கும், அதே நேரத்தில் கோடைகாலங்கள் குறுகியவையாகவும் ஆனால் சூடாகவும் இருக்கும்.
டிஸ்கனெக்டரின் அலுமினிய உலோகக் கலவை தாங்கி இந்த கடுமையான வளிமண்டல சூழலில் தொடர்ந்து வெளிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இதில் கடுமையான காற்று, வெப்ப சுழற்சி, பனி சேர்க்கை மற்றும் சில சமயங்களில் மழை - இது பதட்ட ஊக்குவிப்பு விரிசல் (SCC) ஏற்படுவதற்கு மிகவும் ஏற்றதாக இருக்கும்.
SCC என்பது ஊக்குவிப்பு சூழலில் பதட்டத்தில் உள்ள உலோக கூற்றின் பொருட்பிரிவு உடைவைக் குறிக்கிறது. இது இரண்டு அவசியமான நிலைமைகளை தேவைப்படுத்துகிறது: இழுவை பதட்டம் மற்றும் குறிப்பிட்ட ஊக்குவிப்பு ஊடகம்.
இந்த வழக்கில்:
இழுவை பதட்டம் தாங்கியின் அடிப்பகுதியின் மைய நேர்கோட்டின் இருபுறமும் கீழ்நோக்கி மற்றும் மையத்தில் மேல்நோக்கி இருக்கிறது, இது சீரற்ற பதட்ட பரவலை உருவாக்குகிறது.
இந்த சீரற்ற சுமை SCC தொடக்கம், பரவல் மற்றும் இறுதியில் உடைவை முடுக்கும் வகையில் உலோகத்தில் பிளாஸ்டிக் வடிவமைப்பு மற்றும் தவறான சவடுகளை உருவாக்குகிறது.
தாங்கி ஓட்டும் அலுமினிய உலோகக் கலவையால் செய்யப்பட்டது. ஈரப்பதம் மற்றும் கரையக்கூடிய காட்டுகளை உருவாக்கும் காற்றில் தூசி துகள்கள் இருக்கும் போது, கால்வானிக் மற்றும் பிளவு ஊக்குவிப்பு எளிதில் ஏற்படுகிறது - குறிப்பாக கிளாம்ப் பக்க இடைவெளியில், அங்கு தண்ணீர் அல்லது பனி சேரலாம்.
இழுவை பதட்டம் மற்றும் ஊக்குவிப்பு தாக்குதலின் ஒருங்கிணைந்த விளைவு இறுதியில் விரிசலை ஏற்படுத்தியது.
பெரிய அளவில், SCC உடைவு மேற்பரப்புகள் பொதுவாக ஊக்குவிப்பால் கருப்பு அல்லது சாம்பல்-கருப்பு விரிசல் தோற்றங்கள் மற்றும் பரவும் மண்டலங்களைக் காட்டுகின்றன, ஆகஸ்த பொருட்பிரிவு பகுதிகள் கதிர் வடிவங்கள் அல்லது செவ்வக அமைப்பு ("ஹெரிங்போன்") குறியீடுகளைக் கொண்டுள்ளன - இது டிஸ்கனெக்டர் தாங்கியின் காணப்பட்ட உடைவு அமைப்பை சரியாக பொருந்துகிறது. இது தோல்வி இயந்திரம் பதட்ட ஊக்குவிப்பு விரிசல் என்பதை உறுதியாக உறுதி செய்கிறது.
3.2 தாங்கி விரிசலுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள்
மின் நிலையங்களில் மிக அதிக அளவில் உள்ள உபகரண வகையாக, வெளிப்புற டிஸ்கனெக்டர்கள் வெளிப்படையான சூழல்களில் நீண்ட காலம் செயல்படும் போது கணிசமான ஆபத்துகளை எதிர்கொள்கின்றன - குறிப்பாக கண்காணிக்கப்படாத மின் நிலையங்களின் அதிகரித்த நிறுவலுடன், இது அதிக நம்பகத்தன்மையை தேவைப்படுத்துகிறது. பின்வரும் நான்கு பாதுகாப்பு உத்திகள் முன்மொழிக்கப்படுகின்றன:
3.2.1 பாதுகாப்பு உறைகளை நிறுவுதல்
வெளிப்புற டிஸ்கனெக்டர்கள் வளிமண்டல நிலைமைகளுக்கு நேரடியாக வெளிப்படுத்தப்படுவதால் - குறிப்பாக கடுமையான காலநிலைகளில் (எ.கா., அல்பைன் குளிர், அதிக வெப்பம், கடற்கரை உப்புத்தன்மை அல்லது பனி பிடித்தல் மண்டலங்கள்) - பிரித்தல் தடுப்புகள் அல்லது பாதுகாப்பு உறைகளை நிறுவுவது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சிறுசூழலை உருவாக்கி, ஊக்குவிப்பை கணிசமாக குறைக்கும்.
3.2.2 தொடர்ச்சியான கண்காணிப்புகளை மேம்படுத்துதல்
சீரற்ற பதட்ட பரவல் கடுமையான சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளுடன் இணைந்து SCC ஐ தூண்டியதால், இயக்குநர்கள் குறிப்பாக அடித்தள தாங்குகள் மற்றும் கிளாம்ப் கட்டமைப்புகளில் முக்கிய கூறுகளின் காணொளி மற்றும் இயந்திர கண்காணிப்புகளை தீவிரப்படுத்த வேண்டும் - வடிவமைப்பு, ஊக்குவிப்பு அல்லது விரிசலின் ஆரம்ப அறிகுறிகளைக் கண்டறியவும், இரண்டாம் நிலை சேதம் அல்லது பாதுகாப்பு சம்பவங்களை தடுக்கவும்.
3.2.3 ஊக்குவிப்பு கண்காணிப்பை வலுப்படுத்துதல்
மின் நிலைய உபகரணங்களின் நிலை கண்காணிப்பு பராமரிப்பு திறமையை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு திறமையான வழிமுறை மட்டுமல்ல, முழு வாழ்நாள் சொத்து மேலாண்மையின் மூலோபாய அடித்தளமும் ஆகும். வெளிப்புற டிஸ்கனெக்டர்கள் மற்றும் அவற்றின் இணைப்புகளுக்கான கால அடிப்படையில், இலக்காக்கப்பட்ட மதிப்பீட்டிற்காக மேம்பட்ட ஊக்குவிப்பு கண்டறிதல் மற்றும் நேரலை கண்காணிப்பு தொழில்நுட்பங்கள் செயல்படுத்தப்பட வேண்டும்.
3.2.4 உயர் செயல்திறன் ஊக்குவிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துதல்
உயர் தரமான ஊக்குவிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சுகளைப் பயன்படுத்துவது மின் நிலைய உபகரணங்களில் ஊக்குவிப்பை தடுப்பதற்கான மிகவும் பயனுள்ள வழிகளில் ஒன்றாகும். டிஸ்கனெக்டர் ஆதரவு தாங்கிகளில், ஆக்ஸிஜன், ஈரப்பதம் மற்றும் அயானிக காட்டுகளின் ஊடுருவலுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்ட பூச்சுகள் ஊக்குவிப்பு முகவர்களிலிருந்து உலோக மேற்பரப்பை திறம்பட பிரித்து வைக்க முடியும். இதுபோன்ற பூச்சுகள் வலுவான உடல் தடுப்பு பாதுகாப்பை வழங்கி, சுற்றுச்சூழல் சிதைவுக்கு எதிரான நம்பகமான முதல் பாதுகாப்பு வரிசையை உருவாக்குகின்றன.
4. முடிவுரை
330 kV மின் நிலையத்தின் வெளிப்புற உயர் மின்னழுத்த டிஸ்கனெக்டரிலிருந்து தாங்கி, கடத்தும் குழாய் மற்றும் காட்டுகளின் விரிவான சோதனை மற்றும் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், பின்வரும் முடிவுகள் எடுக்கப்படுகின்றன:
(1) தாங்கி விரிசலுக்கான முதன்மை காரணம் பதட்ட ஊக்குவிப்பு விரிசல் (SCC) ஆகும். தாங்கியின் அடிப்பகுதியில் சீரற்ற இழுவை பதட்டம், மாறுபடும் காலநிலை நிலைமைகளின் கீழ் கிளாம்ப் பக்க இடைவெளியில் பிளவு ஊக்குவிப்புடன் இணைந்து, பொருளின் சிதைவை முடுக்கி, இறுதியில் உடைவை ஏற்படுத்தியது.
(2) பரிந்துரைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு அமைப்புகள் உள்ளடக்கியவை தனிமமாக்கப்பட்ட வெளிச்சத்தை நிறுவுதல், உயர் திறன்மையான பொறித்தடை மாசுப்பொருள்களை பயன்படுத்துதல், நியமிக்கப்பட்ட பரிசோதனைகளை வலுவித்தல், மற்றும் தொடர்ச்சியான பொறித்தடை கண்காணிப்பை நிறுவுதல் ஆகியவை. குறிப்பிட்ட இடங்களுக்கு ஒரு முழுமையான இடத்திற்கு பொருத்தமான பொறித்தடை குறைப்பு திட்டம் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும், என்பதன் மூலம் பாராட்டமான உலை கருவிகளின் பாதுகாப்பான, நிலைத்தன்மையான, மற்றும் நம்பகமான செயல்பாட்டை உறுதி செய்ய வேண்டும்.
