Soluzioni approfondite per problemi comuni nelle unità principali ad anello SF6 (RMUs)
Soluzioni approfondite per problemi comuni nelle unità principali ad anello (RMUs) con SF6
Il funzionamento stabile delle RMUs ad alta tensione con SF6 è cruciale per la sicurezza della rete. Affrontando i problemi tipici evidenziati durante l'operazione a lungo termine e basandosi sulle pratiche dell'industria e sulle specifiche tecniche, si propongono le seguenti soluzioni sistematiche:
I. Piano di gestione complessivo delle fughe di gas
- Fenomeno & Rischio:
- La fuga di gas SF6 riduce la resistenza dielettrica (la tensione di rottura diminuisce del 30% o più quando la pressione scende sotto 0,4 MPa).
- I prodotti di decomposizione degli archi (ad esempio, SF4, SOF2) costituiscono una minaccia per la sicurezza del personale.
- Sistema di difesa proattiva:
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Misura contraria |
Standard |
Frequenza / Metodo |
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Rilevamento di fughe con imaging laser |
DL/T 1145 |
Censimento annuale + ispezioni speciali dopo la pioggia |
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Monitoraggio con relè di densità a doppio canale |
IEC 62271 |
Impostazione soglia allarme in tempo reale (0,55 MPa a 20°C) |
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Retrofit completo dei componenti di tenuta |
GB/T 11023 |
Utilizzo di anelli O in fluorogomma + guarnizioni a campana metallica |
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Esercitazioni di risposta d'emergenza |
Q/GDW 1799.2 |
Esercitazioni trimestrali (inclusa l'operazione di apparecchiature respiratorie a pressione positiva) |
II. Strategia per eliminare i malfunzionamenti meccanici
- Mechanismi di malfunzionamento:
- Inceppamento/blocco del meccanismo (80% causato dall'indurimento del lubrificante).
- Guasto del micro-interruttore.
- Rifiuto/maloperazione causata dall'ossidazione del cablaggio secondario.
- Piano di manutenzione precisa:
- Manutenzione semestrale: Comprende due attività critiche: 1) Smontaggio e rifacimento del meccanismo di operazione; 2) Test di resistenza della bobina. Queste attività consentono una valutazione tempestiva delle condizioni fondamentali dell'equipaggiamento.
- Monitoraggio intelligente: Si concentra su un'analisi approfondita dello stato operativo, in particolare includendo: 1) Analisi delle forme d'onda della corrente della bobina di apertura/chiusura; 2) Valutazione dello stato del motore di accumulo di energia. Questo consente un controllo preciso sull'operazione dell'equipaggiamento.
- Test preventivi: Utilizza strumenti specializzati per garantire l'accuratezza dei test, impiegando tester di caratteristiche meccaniche e ohmmetri a micro-ohm per il test della resistenza di contatto. Questo fornisce un solido supporto dati per un funzionamento sicuro e stabile.
III. Prevenzione e controllo della degradazione isolante e del surriscaldamento
- Misure protettive complessive:
- Rifacimento isolante:
- Applicare una vernice RTV impermeabile alle superfici del barile di epossidica (resiste a una tensione superiore del 40%).
- Sostituire i passanti in porcellana con passanti in silicone (la resistenza all'impatto aumenta di 3 volte).
- Aggiornamento del sistema di gestione termica:
Potenza dissipata = 6,5×10⁻³×(T_cabinet - 25)³ // Misure di ottimizzazione:
- Installare ventole centrifughe IP55 sulla parte superiore del quadro (ΔT ridotto di 8°C).
- Trattamento di argentatura delle bussole di rame (la resistenza di contatto ridotta del 35%).
- Incorporare radiatori a tubo termico negli insiemi di contatto.
IV. Costruzione di un sistema di operazione e manutenzione (O&M) intelligente
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Modulo tecnologico |
Implementazione della funzione |
Vantaggio |
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Monitoraggio parziale di scarica UHF (PD) |
Cattura segnali da 300 MHz a 1,5 GHz |
Fornisce un avviso anticipato di 3 mesi per i difetti di isolamento |
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Analisi della mappa di pressione cloud |
Previsione delle fughe basata sulla compensazione termica |
Aumenta l'efficienza di localizzazione delle fughe di oltre il 70% |
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Valutazione della vita meccanica |
Analisi dello stress basata sulle operazioni di commutazione cumulative |
Raggiunge un tasso di previsione dei malfunzionamenti del meccanismo superiore al 90% |
Validazione tramite caso tipico
Dopo aver implementato questa soluzione in una sottostazione da 220 kV della State Grid:
▶ Il tasso di fuga annuo di SF6 è sceso dal 0,8% al 0,05%.
▶ Il numero di malfunzionamenti meccanici è diminuito del 82% (dal 2021 al 2023).
▶ L'aumento di temperatura massima è passato da 75K a 48K (IEC 60298).
Punti chiave per l'implementazione O&M
- Creare un database completo del ciclo di vita dell'equipaggiamento (inclusi avvisi di durata pezzi di ricambio).
- Promuovere tecniche di rilevamento in vivo per sostituire i test programmati durante l'interruzione.
- Approfondire l'applicazione dei sistemi decisionali di manutenzione basata sullo stato (CBM).
