Ylivoiman pidättäjiä, jotka ovat kriittisiä ylijännitesuojauslaitteita sähköjärjestelmissä, luottavat voimakkaasti heidän venttiililevyjensä suorituskykyyn luotettavuuden varmistamiseksi. Sinkkioksidi (ZnO) -venttiililevyillä voi olla hajoamista epälineaarisissa ominaisuuksissa ikääntymisen tai kosteuden tunkeutumisen vuoksi pitkäaikaisen toiminnan aikana, mikä johtaa tehotaajuuteen noudattaen nykyistä hallinnan menetystä, lämpövuotoa tai jopa räjähdyksiä. Tässä osassa arvioidaan systemaattisesti riskinarviointimenetelmiä kolmesta ulottuvuudesta: vikamekanismit, havaitsemistekniikat ja toiminnan optimointi.
1. Vikatilan analyysi
ZnO -venttiililevyt saavat epälineaariset ominaisuudet znO -jyvistä ja lisäaineista koostuvista viljarajakerroksista, kuten bi₂o₃. Ikääntymisen aikana näiden kerrosten kemiallinen hajoaminen sähkökentän stressissä ja ympäristöeroosiossa lisäävät vuotovirtapolkuja. Kokeelliset tiedot osoittavat, että kun vuotovirran resistiivinen komponentti ylittää {{0}}. 3 Ma (35 kV: n laitteille), viljan rajavastus voi pudota 50%. Jos tehotaajuuden tuottama joule-lämpö seuraa virtaa ylittää lämmön hajoamiskapasiteetin (tyypillinen kynnys: 200 W/kg), lämpötilan tapahtuu. Esimerkiksi kosteuden sisäänpääsy 500 kV: n sähköaseman pysäyttäjällä aiheutti resistiivisen virran nousun arvoon 0,8 mA, mikä aiheutti lämpötilan nousun 380 asteeseen 2 tunnin sisällä ja sitä seuraavana holkin repeämä.
2. avaintunnistusindikaattorit
Vuotovirran seuranta
Käytä harmonista analyysiä eristämään resistiiviset komponentit kokonaisvirrasta. Per IEEE C62.11, aloita purkamistarkastukset, kun:
Kokonaisvirta> 1 mA (suurempi tai yhtä suuri kuin 110 kV laite)
Resistiivinen komponentti> 0. 3 Ma
Tapaustutkimus: Offshore -tuulipuisto havaitsi resistiivisen virran lisäyksen {{0}}. 15 Ma - 0,32 mA 18 kuukauden aikana online -seurannan kautta. Purkaminen paljasti 3 mm: n paksuisen hygroskooppisen kerroksen venttiililevyn reunoilla.
Infrapunatermografiadiagnoosi
Korkean resoluution lämpökuvat (vähemmän tai yhtä suuret kuin 0. 05 aste) Tunnista vaiheen lämpötilaerot. Epänormaali lämmitys merkitään, kun:
Vaiheero> 1,5 astetta
Absoluuttinen lämpötila> 60 astetta (40 asteessa ympäröivä)
Tapaustutkimus: Sähköasema suurella valaistulla alueella havaittiin 72 asteen lokalisoitua lämmitystä laipassa, estäen väylän oikosulun oikea-aikaisen vaihdon kautta.
DC -vertailujännitesti
Per DL/T 596, apply 1 mA DC current. A >10%: n lasku U1MA: ssa (esim. 30 kV: stä 27 kV: iin) osoittaa vakavaa viljarajan hajoamista. Kemiallinen kasvi havaitsi 12 -prosenttisen U1MAMA -laskun, paljastaen säteittäiset halkeamat venttiililevyillä.
Tiivistyksen eheyden varmennus
For nitrogen-filled arresters, measure annual pressure decay. Seal failure is confirmed if pressure drops >5%/vuosi (esim. 0. 25 MPa 0. 237 MPa). Tiibetin tasangon sähköasemaa havaittiin 8%: n vuoto matalan lämpötilan hylkeen haurauden vuoksi aiheuttaen sisäistä kondensaatioita.
3. elinkaaren operatiivinen optimointi
Ennaltaehkäisevä huolto
Kalibroi online -valvontajärjestelmät ± 2%: n tarkkuudella ennen ukkosta.
Puhdista komposiittikopit, jotka ylläpitävät liiton talletustiheyttä (NSDD) vähemmän tai yhtä suuret kuin 0. 05 mg/cm².
Ympäristön mukautukset
Rannikkoalueilla:
Asenna silikonikumivalot (hiipien etäisyys, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 31 mm/kV).
Levitä neljännesvuosittain RTV-II-päällysteet suolan korroosion vähentämiseksi 70%.
Tapaustutkimus: Zhoushanin saarten projekti palautti hydrofobisuuden HC4: stä HC6: een tätä lähestymistapaa käyttämällä.
Älykäs diagnostiikka
Asenna reunalaskentapohjaiset resistiiviset virran analysaattorit Lorawanin lähettämällä.
Juna LSTM -malleja historiallisista tiedoista vähemmän tai yhtä suuret kuin 10%: n virhe jäljellä olevissa elinajan ennusteissa.
Avaintekniikat hiukkasten saastumisen havaitsemiseksi ja lieventämiseksi GIS -laitteissa
Kaasueristetty kytkinlaitteet (GIS), joka on kompaktilla suunnittelulla ja korkealla sähkökenttäpitoisuudellaan, on riskejä mikrronisuuntaisista metallihiukkasista, jotka aiheuttavat osittaisen purkauksen (PD) tai flashverin. Cigre raportoi, että 30% globaaleista GIS -vikoista johtuu asennusjätteistä tai toimintahiukkasista. Alla on analyysi vaaramekanismeista, havaitsemismenetelmistä ja valvontastrategioista.
1. Hiukkasten dynamiikka ja vaarat
Metallihiukkaset (esim. Alumiini tai hopeapinnoitettu kupari) kulkevat vaihtovirtakenttien alla Coulomb-voimien kautta. Hiukkaset, jotka ovat suurempia tai yhtä suuret kuin 0. 3 mm 126 kV: n GIS: ssä voivat vääristää paikallisia kenttiä 15 kV/mm (yli SF₆: n kestävät lujuuden 10 kV/mm). Tapaustutkimus: 1,2 mm: n alumiinifragmentti muunninasemalla aiheutti vaihe-B-buskbar-salaman 3 kuukauden kuluttua, mikä johti 2 miljoonaan suoran tappion kanssa.
2. multimodaalinen havaitsemistekniikka
Erittäin korkeataajuus (UHF) PD-havaitseminen
Käytä 300–1500 MHz: n anturia havaitaksesi PD -signaalit niin alhaisella tasolla kuin 1 kpl.