Οι κατακλυσμοί Surge, ως κρίσιμες συσκευές προστασίας υπέρτασης σε συστήματα ισχύος, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην απόδοση των δίσκων βαλβίδων τους για να εξασφαλίσουν αξιοπιστία. Οι δίσκοι βαλβίδων οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO) ενδέχεται να παρουσιάσουν υποβάθμιση σε μη γραμμικά χαρακτηριστικά λόγω της γήρανσης ή της εισροής υγρασίας κατά τη διάρκεια της μακροχρόνιας λειτουργίας, οδηγώντας σε συχνότητα ισχύος που ακολουθεί την τρέχουσα απώλεια ελέγχου, θερμική διαφυγή ή ακόμη και εκρήξεις. Αυτή η ενότητα αξιολογεί συστηματικά τις μεθόδους αξιολόγησης κινδύνου από τρεις διαστάσεις: μηχανισμοί αποτυχίας, τεχνικές ανίχνευσης και λειτουργική βελτιστοποίηση.
1. Ανάλυση λειτουργίας αποτυχίας
Οι δίσκοι βαλβίδων ZnO παράγουν τις μη γραμμικές τους ιδιότητες από τα οριακά στρώματα κόκκων που αποτελούνται από κόκκους ZnO και πρόσθετα όπως το Bi₂o₃. Κατά τη διάρκεια της γήρανσης, η χημική αποσύνθεση αυτών των στρωμάτων κάτω από το άγχος του ηλεκτρικού πεδίου και τη διάβρωση του περιβάλλοντος αυξάνει τις διαδρομές ρεύματος διαρροής. Τα πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι όταν το συστατικό αντίστασης του ρεύματος διαρροής υπερβαίνει το {0}}. Εάν η θερμότητα Joule που παράγεται από τη συχνότητα ισχύος ακολουθήστε το ρεύμα ξεπερνά τη χωρητικότητα διάχυσης θερμότητας (τυπικό όριο: 200 W\/kg), εμφανίζεται η θερμική διαφυγή. Για παράδειγμα, η εισροή υγρασίας σε έναν υπάλληλο υποσταθμού 500 kV προκάλεσε την αύξηση του ρεύματος αντίστασης σε 0,8 mA, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας σε 380 βαθμούς εντός 2 ωρών και επακόλουθη ρήξη δακτυλίου.
2. Δείκτες ανίχνευσης κλειδιών
Παρακολούθηση ρεύματος διαρροής
Χρησιμοποιήστε αρμονική ανάλυση για να απομονώσετε τα συστατικά αντίστασης από το συνολικό ρεύμα. Ανά IEEE C62.11, ξεκινήστε τις επιθεωρήσεις αποσυναρμολόγησης Πότε:
Συνολικό ρεύμα> 1 MA (για μεγαλύτερο ή ίσο με εξοπλισμό 110 kV)
Component αντίστασης> 0. 3 ma
Μελέτη περίπτωσης: Ένα υπεράκτιο αιολικό πάρκο ανίχνευσε μια αύξηση ρεύματος αντίστασης από {0}}. Η αποσυναρμολόγηση αποκάλυψε ένα υγροσκοπικό στρώμα πάχους 3 mm στις άκρες του δίσκου βαλβίδας.
Διάγνωση υπερύθρων θερμογραφίας
Οι θερμικές απεικονιστές υψηλής ανάλυσης (λιγότερο ή ίσοι με 0. 05 βαθμοί) Προσδιορίστε τις διαφορές θερμοκρασίας φάσης. Η μη φυσιολογική θέρμανση επισημαίνεται όταν:
Διαφορά φάσης> 1,5 βαθμούς
Απόλυτη θερμοκρασία> 60 βαθμοί (σε 40 βαθμούς περιβάλλοντος)
Μελέτη περίπτωσης: Ένας υποσταθμός σε μια περιοχή υψηλού φωτισμού ανιχνεύθηκε τοπική θέρμανση 72 μοιρών σε φλάντζα, εμποδίζοντας ένα βραχυκύκλωμα λεωφορείου μέσω έγκαιρης αντικατάστασης.
Δοκιμή τάσης αναφοράς DC
Per DL/T 596, apply 1 mA DC current. A >10% πτώση σε U1mA (π.χ. από 30 kV σε 27 kV) υποδεικνύει σοβαρή αποικοδόμηση ορίων κόκκων. Ένα χημικό εργοστάσιο ανίχνευσε μια πτώση 12% U1mA, αποκαλύπτοντας ακτινικές ρωγμές στους δίσκους των βαλβίδων.
Επαλήθευση ακεραιότητας σφράγισης
For nitrogen-filled arresters, measure annual pressure decay. Seal failure is confirmed if pressure drops >5%\/έτος (π.χ., από 0 25 MPa έως 0. 237 MPa). Ένας υποσταθισμός του θιβετιανού οροπεδίου παρατηρήθηκε διαρροή 8% λόγω της σφραγίδας χαμηλής θερμοκρασίας, προκαλώντας εσωτερική συμπύκνωση.
3. Επιχειρησιακή βελτιστοποίηση του κύκλου ζωής
Προληπτική συντήρηση
Βαθμολογήστε τα συστήματα παρακολούθησης online με ακρίβεια ± 2% πριν από τις εποχές καταιγίδας.
Καθαρίστε τα σύνθετα περιβλήματα για να διατηρήσετε μη διαλυτή πυκνότητα κατάθεσης (NSDD) μικρότερη ή ίση με 0. 05 mg\/cm2.
Περιβαλλοντικές προσαρμογές
Σε παράκτιες περιοχές:
Εγκαταστήστε υπόστεγα από καουτσούκ σιλικόνης (απόσταση απόστρωμα μεγαλύτερη ή ίση με 31 mm\/kV).
Εφαρμόστε τριμηνιαίες επικαλύψεις RTV-II για να μειώσετε τη διάβρωση του αλατιού κατά 70%.
Μελέτη περίπτωσης: Το Project Islands Zhoushan αποκατέστησε την υδροφοβικότητα από HC4 σε HC6 χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση.
Έξυπνη διαγνωστική
Αναπτύσσουν αναλυτές ρεύματος αντίστασης με βάση το Edge Computing με μετάδοση Lorawan.
Μοντέλα LSTM Train σε ιστορικά δεδομένα για λιγότερο ή ίσα με 10% σφάλμα στις υπόλοιπες προβλέψεις διάρκειας ζωής.
Βασικές τεχνολογίες για την ανίχνευση και τον μετριασμό της μόλυνσης των σωματιδίων στον εξοπλισμό GIS
Το Gas-μόνωσης του Switchgear (GIS), με το συμπαγές σχεδιασμό και τη συγκέντρωση υψηλής ηλεκτρικής πεδίου, αντιμετωπίζει κινδύνους από σωματίδια μετάλλων μικρών που προκαλούν μερική εκκένωση (PD) ή flashover. Το CIGRE αναφέρει ότι το 30% των παγκόσμιων αποτυχιών GIS προέρχεται από συντρίμμια εγκατάστασης ή λειτουργικά σωματίδια. Παρακάτω είναι μια ανάλυση των μηχανισμών κινδύνου, των μεθόδων ανίχνευσης και των στρατηγικών ελέγχου.
1. Δυναμική σωματιδίων και κινδύνους
Τα μεταλλικά σωματίδια (π.χ., αλουμινίου ή επιχρυσωμένου χαλκού) μεταναστεύουν κάτω από ηλεκτρικά πεδία AC μέσω δυνάμεων Coulomb. Τα σωματίδια μεγαλύτερα ή ίσα με 0. Μελέτη περίπτωσης: Ένα θραύσμα αλουμινίου 1,2 mm σε σταθμό μετατροπέα προκάλεσε το φλας Busbar Phase-B μετά από 3 μήνες, με αποτέλεσμα ¥ 2 εκατομμύρια άμεσες απώλειες.
2. Τεχνολογίες πολυτροπικής ανίχνευσης
Ανίχνευση εξαιρετικά υψηλής συχνότητας (UHF) PD
Χρησιμοποιήστε 300-1500 αισθητήρες MHz για να ανιχνεύσετε σήματα PD τόσο χαμηλά όσο 1 PC.