Kako održavati izolacijske performanse prekidača SF6?

U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Svaka vrsta materijala može se koristiti za proizvodnju električne energije.

Sumporni heksfluorid (SF6) ima izvanredna izolirajuća svojstva, otprilike 2,5 do 3 puta bolja od običnog zraka, jer njegovi molekuli hvataju elektrone. Učinkovitost ove izolacije u velikoj mjeri ovisi o gustoći plina, koja se mijenja ovisno o razini tlaka i temperaturama okoline. Kako se pritisak povećava, tako se povećava i dielektrska čvrstoća u ravnoj liniji. Ali pazite kada temperatura padne ispod minus 5 stupnjeva Celzijusa - u tom trenutku SF6 počinje pretvarati u tekuću formu i gustoća naglo pada. Čak i gubitak samo 10% gustoće plina kroz curenja, smanjenje hladnog vremena ili nepravilno punjenje može smanjiti napon za otkazivanje za oko 15 do 20 posto prema istraživanju IEEE-a od 2023. Državanje radnog tlaka između 4 i 6 bara i dalje je ključno za sprečavanje one dosadne parcijalne pražnjenja koja se događaju tijekom iznenadnih skokova napona.

Kako čistoća plina i sadržaj vlage izravno utječu na napon

Prisutnost nečistoća stvarno utječe na izolacijske svojstva SF6. Kada nivo vlage pređe 200 dijelova na milijun, on se kombinuje s materijalima koji se razgrađuju tijekom luka i stvara fluorovodoničnu kiselinu. To dovodi do brže korozije i može smanjiti napon otkazivanja za 30 do 40 posto. Zagađenje zraka također je vrlo važno. Ako sadržaj kisika i dušika premaši pola posto, dielektrična čvrstoća opada za oko 15%. Ovi plinovi dovode čestice koje čine elektrone ubrzano se množe, što svi znamo da nije dobra vijest. Za sustave koji mogu izdržati udaljenost potrebno je redovito provjeravati čistoću plina pomoću gasne hromatografije. Vlaga bi trebala ostati ispod 20 ppm zahvaljujući tim ugrađenim sušivačima. Industrijski podaci pokazuju da svako povećanje vlažnosti od 50 ppm povećava šanse za neuspjeh za 18%, prema istraživanju CIGRE-a iz 2022. Zato kontrola vlažnosti uopće nije opcijska. To utječe ne samo na to koliko dobro stvari izoluju, nego i na to koliko će dijelovi zapravo trajati prije nego što budu potrebni za zamjenu.

U skladu s člankom 6. stavkom 1.

Održavanje odgovarajuće gustoće plina u prekidačima SF6 je iz sigurnosnih razloga vrlo važno. Dielektrična čvrstoća stvarno dobiva udarac kada postoji gubitak gustoće, i govorimo o ozbiljnim problemima čak i ako padne samo 10%. Zato većina mjesta sada imaju praćenje u stvarnom vremenu kao dio njihove rutine. Ovi suvremeni sustavi opremljeni senzori koji se prilagođavaju promjenama temperature i pokreću algoritme prilagođene okolini svake lokacije. Ono što oni u osnovi rade je praćenje kako se pritisak povezuje s temperaturom tijekom vremena, otkrivanje neobičnih uzoraka u stopi curenja plina, i razmatranje kako vanjske temperature utječu na ono što se događa unutar prekidača. Cijeli sustav se ažurira otprilike svakih 15 sekundi. Ako gustoća plina padne na 90% od onoga što bi trebala biti, alarmi odmah zvone i specijalni ventili automatski otvaraju da zapečaće bilo koji dio koji ima problema. U postrojenjima koja su instalirala ovakva rješenja za praćenje obično se događa oko 72% manje neočekivanih isključenja u usporedbi s starijim postrojenjima koje još uvijek ručno provjeravaju svaki kvartal.

U slučaju da se izolacija ne uspije, potrebno je provjeriti da li je izolacija u stanju djelovati.

Sustavi za praćenje gustoće obično koriste više senzora koji rade zajedno, s razinama točnosti oko plus ili minus pola posto tijekom cijelog opsega rada. Ono što čini ove postavke vrijedne ide dalje od samo snimanja brojeva. Oni zapravo gledaju prošle obrasce pritiska i mogu uočiti moguće curenja nekoliko tjedana unaprijed. To je način na koji se održavači mogu upoznati s problemima prije nego što se pojave kakvi god oštećenja izolacijskih slojeva. Sistem pokreće alarme kad god se očitavanja udaljavaju više od 2 posto od normalnih razina. To omogućuje operateru postrojenja dovoljno vremena da istraži probleme bez potrebe za zaustavljanjem rada ili rizikom destabilizacije cijelog sustava.

U slučaju otvaranja, za potrebe sustava za otvaranje, potrebno je utvrditi:

Moderna detekcija curenja kombinira ultrazvučno skeniranje s metodama helijum tracer gas, pouzdano identificira curenja manja od 10 μmbar·L/s tijekom rutinske održavanja. Analiza uzroka slijedi rigoroznu, trostruku metodologiju:

Ovaj pristup mijenja održavanje od reaktivnog popravljanja na inženjersku otpornost produžava životni vijek opreme za 812 godina i eliminira 95% ponavljajućih curenja rješenjima poput plomba premazanim fluorpolimerom i konstrukcija zavarivača otpornih na vibracije.

U skladu s člankom 4. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje toplinom i za uređaje za upravljanje topl

Mehanizmi degradacije pečata i tesnika i njihov utjecaj na ulazak vlage

Zatvaranja i testere se razgrađuju starenjem, toplotnim ciklusom i izlaganjem kemijskim sredstvima stvarajući mikro-putove za infiltraciju atmosferske vlage u zapečaćene komore SF6. S obzirom na to da vlažnost iznad 200 ppm smanjuje dielektričnu čvrstoću za do 30% i potiče stvaranje provodnih nusproizvoda tijekom lukovanja, kontrola ulaza je temeljna za integritet izolacije. Primarni načini razgradnje uključuju:

• Neispravnost postavke kompresije : Elastomeri se trajno deformiraju pod dugotrajnim opterećenjem, gubeći čvrstu čvrstoću
• Ozon krekiranje : Ozonski zrak napada polimerne lance u gumenim dijelovima
• Termička krhkost : Ponavljajući se ciklusi zagrijavanja/hlađenja smanjuju elastičnost i uzrokuju mikro-razlomke
• Kemijsko nadimanje : Izlaganje uljima, rastvaračima ili sredstvima za čišćenje mijenja dimenzije i kompromitira odgovarajuće

U skladu s podacima iz industrije, 62% slučajeva curenja SF6 je uzrokovano neuspjehom zatvaranja i pokazuje dosljedno smanjenje napona za 100 ppm povećanja vlage za 15%. Proaktivna zamjena starenja čepova tijekom planiranog održavanja ublažava ovaj dominantni put kvara, čuvajući stabilnost izolacije i podržavajući desetljeća pouzdane usluge.

Česta pitanja

Kako se utječe na SF6 plin na niske temperature?

U slučaju da je SF6 u stanju da se isprazni, on se može izložiti u obliku topline.

Zašto je ključno pratiti gustoću SF6 plina u prekidačima?

U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je provjeriti da li je ispitivanje u skladu s člankom 6. stavkom 3. Realni vremenski sustavi za praćenje pomažu u sprečavanju takvih događaja ranoj detekcijom curenja.

Kako vlažnost utječe na izolacijske svojstva SF6?

Visoka količina vlage dovodi do stvaranja fluorovodonične kiseline koja korozira kontakte i znatno smanjuje napon.

Koji su glavni uzroci curenja SF6?

Glavni uzroci uključuju razgradnju pečata i tesnika zbog starenja, toplinskog ciklusa, izlaganja kemikalijama i nepravilne instalacije, što dovodi do ulaza vlage u atmosferu.