การวิเคราะห์กรณีที่เกิดปัญหาสองกรณีของตู้สวิตช์วงจรหลัก SF₆ แรงดัน 10kV และการทดสอบในขณะทำงาน
การวิเคราะห์กรณีที่เกิดปัญหาสองครั้งของวงจรหลัก SF₆ แรงดัน 10kV และการทดสอบขณะมีไฟฟ้า
1 บทนำเกี่ยวกับวงจรหลัก SF₆ แรงดัน 10kV
วงจรหลัก SF₆ แรงดัน 10kV (RMU) โดยทั่วไปประกอบด้วยถังก๊าซ ส่วนที่ควบคุมการทำงาน และส่วนที่เชื่อมต่อสายเคเบิล
- ถังก๊าซ: เป็นส่วนที่สำคัญที่สุด ซึ่งบรรจุสวิตช์โหลดบัสบาร์ แกนสวิตช์ และก๊าซ SF₆ สวิตช์โหลดเป็นสวิตช์สามตำแหน่ง รวมถึงใบปัดแยกและโลหะป้องกันอาร์กไฟฟ้า
- ส่วนที่ควบคุมการทำงาน: มีกลไกควบคุมที่เชื่อมต่อกับสวิตช์โหลดและสวิตช์กราวด์ผ่านแกนสวิตช์ ผู้ปฏิบัติงานสามารถใส่แท่งควบคุมเข้าในรูเพื่อทำการปิด เปิด หรือต่อกราวด์ เนื่องจากตัวต่อสวิตช์ไม่สามารถเห็นได้ ดังนั้นตัวแสดงสถานะที่เชื่อมต่อกับแกนจะแสดงสถานะปัจจุบันของสวิตช์โหลดและสวิตช์กราวด์อย่างชัดเจน การล็อกทางกลระหว่างสวิตช์โหลด สวิตช์กราวด์ และแผงหน้าจะช่วยให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดความปลอดภัย "ห้าป้องกัน"
- ส่วนที่เชื่อมต่อสายเคเบิล: ตั้งอยู่ด้านหน้าของ RMU เพื่อให้ง่ายต่อการเชื่อมต่อสายเคเบิล ปลายสายเคเบิลใช้อุปกรณ์เสริมสายเคเบิลซิลิโคนที่สัมผัสได้หรือไม่สัมผัสได้เพื่อเชื่อมต่อกับปลอกฉนวนของ RMU
2 การวิเคราะห์กรณีที่เกิดปัญหาสองครั้ง
2.1 ปัญหาการรั่วไหลของก๊าซ SF₆
เกิดการตัดไฟในสาย 10kV เนื่องจากข้อผิดพลาด ตรวจสอบพบควันกำเนิดจาก RMU Yangmeikeng เมื่อเปิดตู้ พบว่าปลายสายเคเบิลสวิตช์หมายเลข 2 แตกและก๊าซรั่วออกจากถัง การถอดคอนเน็กเตอร์เอลโบว์พบว่าสลักสองปลายสำหรับการติดตั้งปลอกไม่อยู่ในศูนย์ของรู ทำให้มีแรงกดลงนานๆ บนปลอกและทำให้เกิดการแตกร้าวที่รากฐาน
ปัญหาเหล่านี้มักเกิดขึ้นที่ปลายสายเคเบิลเนื่องจากการติดตั้งไม่เหมาะสม ทำให้เกิดแรงกดอย่างต่อเนื่องจนทำให้เกิดการแตกร้าวที่ขอบระหว่างถังก๊าซกับปลายสายเคเบิลและก๊าซ SF₆ รั่ว หรืออาจเกิดจากการปิดผนึกที่ไม่ดีในการผลิต
2.2 ปัญหาการเชื่อมต่อสายเคเบิลใน RMU
ในการตรวจสอบตามปกติ ประตูตู้ RMU แรงดัน 10kV ปรากฏเป็นสีดำ บ่งบอกว่าอาจเกิดการปล่อยประจุ หน่วยที่สี่ของ RMU ที่มีสี่หน่วยเป็นสำรอง หลังจากตรวจสอบเมื่อตัดไฟพบว่ามีการปล่อยประจุมากในหน่วยที่สองและสาม:
- หน่วยที่สอง: โคโรน่าเฟส C แสดงร่องรอยการปล่อยประจุและการดำคล้ำบนผนังตู้
- หน่วยที่สาม: ปลายสายเคเบิลเอลโบว์เฟส B แสดงร่องรอยการเผาไหม้จากการปล่อยประจุ
การถอดแยกพบว่า: - หน่วยที่สอง: โคโรน่าติดตั้งต่ำเกินไป อยู่ใต้ช่วงเซมิคอนดักเตอร์ของสายเคเบิล ทำให้การสัมผัสทั้งสองข้างไม่ดี ทำให้เกิดการสะสมสนามไฟฟ้าและเกิดการทะลุและปล่อยประจุต่อตู้
- หน่วยที่สาม: ใช้แอลูกหมุนกลางแจ้งที่มีขนาดเล็กกว่าแทนของเดิม ใส่สเปเซอร์ระหว่างแอลูกหมุนและแกนทองแดงของปลอกโดยผิดกฎหมาย ทำให้การสัมผัสไม่ดีและเกิดความร้อนสูง ปลายเอลโบว์ที่ใหญ่เกินไปไม่สามารถปิดผนึกโคโรน่าได้ ทำให้มีการเข้าของความชื้น การเสื่อมสภาพของฉนวนและการติดตาม
คุณภาพของการเชื่อมต่อสายเคเบิลมีความสำคัญใน RMU ขนาดกะทัดรัด การผลิตที่ไม่มาตรฐานของตัวนำ ชั้นป้องกัน หรือการรักษาชั้นเซมิคอนดักเตอร์ลดระยะทางการลื่นไถล ทำให้เสี่ยงต่อการทะลุ การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดในการเชื่อมต่อจะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดข้อผิดพลาด
3 การวิเคราะห์การทดสอบขณะมีไฟฟ้า
3.1 ผลการทดสอบขณะมีไฟฟ้า
ในเดือนตุลาคม การทดสอบปล่อยประจุบางส่วน (PD) บน RMU แรงดัน 10kV ตรวจพบสัญญาณที่สูงผิดปกติ (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) ในหน่วยจากผู้ผลิตหนึ่ง การทดสอบต่อไปบน 15 หน่วยพบว่ามีการปล่อยประจุที่คล้ายคลึงกันใน 7 หน่วย หน้าต่างสังเกตพบร่องรอยการติดตามที่ปลายสายเคเบิล หัว T แสดงร่องรอยการเผาไหม้ การถอดแยกยืนยันว่ามีความเสียหายจากการปล่อยประจุอย่างรุนแรง:
- พื้นผิวของปลั๊ก อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า ปลอกอีพ็อกซี่ และซีลแสดงร่องรอยการเผาไหม้จากการติดตาม
- การต่อเชื่อมที่หลวมระหว่างปลั๊กและซีลทำให้มีการเข้าของความชื้น ทำให้ส่วนประกอบโลหะเกิดการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพของฉนวน
หลังจากเปลี่ยนส่วนประกอบ PD กลับสู่ระดับปกติ
3.2 สรุปวิธีการทดสอบ
การประเมิน PD รวมถึงการ "ฟัง" "กลิ่น" "สังเกต" และ "ทดสอบ":
- การเตรียม: ตรวจสอบความปลอดภัยของอุปกรณ์ ปรับเทียบเครื่องมือ PD และตรวจสอบ ID ระบบข้าม
- การตรวจสอบเบื้องต้น:
- ตรวจสอบความดันก๊าซ
- ฟังเสียงผิดปกติ (หากมี ควรย้ายออกและรายงาน)
- กลิ่นควันก่อนเปิดประตู
- ตรวจสอบทางสายตาผ่านหน้าต่าง: ร่องรอยการปล่อยประจุแบบต้นไม้บนหัว T หรือการละลายสีขาวบนปลั๊กฉนวนบ่งบอกถึงข้อผิดพลาด
- ขั้นตอนการทดสอบ:
① วัด TEV บนประตูโลหะที่ไม่มีไฟฟ้าเพื่อวัดระดับ PD ทั่วไป
② การทดสอบ TEV: กดเซนเซอร์แน่นกับประตูโลหะ; หาแหล่ง PD โดยการลดสัญญาณ
③ การทดสอบ AE: สแกนช่องว่างของประตู - เกณฑ์ผล (มาตรฐานสาธารณูปโภค Shenzhen):
|
ผล |
TEV (dB) |
AE (dB) |
|
ปกติ |
≤15 |
≤10 |
|
PD น้อย |
15–25 |
10–20 |
|
PD ปานกลาง |
25–35 |
20–30 |
|
PD รุนแรง |
≥35 |
≥30 |
4 สรุป
ประเด็นสำคัญ:
① RMU แรงดัน SF₆ ถูกนำมาใช้มากขึ้นที่จุดสำคัญในระบบจำหน่ายเนื่องจากข้อดีของมัน
② ปัญหาที่เกิดขึ้นกับ RMU แรงดัน 10kV SF₆ มักมาจากฝีมือการเชื่อมต่อสายเคเบิลที่ไม่ดี การควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด การดูแลงานในสถานที่ และการทดสอบก่อนการใช้งานเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดข้อผิดพลาด
③ การทดสอบ PD ขณะมีไฟฟ้าช่วยให้สามารถประเมินสภาวะสุขภาพได้โดยไม่ทำให้เกิดการหยุดทำงาน ทำให้สามารถลดข้อผิดพลาดและลดความเสี่ยงในการตัดไฟ
