SF6 сөндіргіштердің оқшаулау қабілетін қалай сақтауға болады?

Оқшаулау беріктігі үшін SF6 газының қасиеттерін түсіну маңызды

SF6 диэлектрлік беріктігі мен қысым-температуралық тәуелділігі

Күкірт гексафториді (SF6) молекулалары электрондарды ұстай алу қабілетіне байланысты, әдеттегі ауадан 2,5–3 есе жақсырақ диэлектрик қасиетке ие. Бұл изоляцияның тиімділігі газ тығыздығына өте күшті тәуелді, ал тығыздық қысым деңгейлері мен қоршаған ортаның температурасына байланысты өзгереді. Қысым көтерілген сайын, диэлектрлік беріктік түзу сызықты тәртіпте өседі. Алайда, температура минус 5 градус Цельсийден төмен түскен кезде абай болу керек – сол кезде SF6 сұйық күйге айнала бастайды және тығыздық кенеттен төмендейді. Газ тығыздығының жиырма үш пайызын жоғалтқан кезде, ол 10% азайса да, жан-жақты зерттеулерге сәйкес, пробой кернеуі шамамен 15–20 пайызға дейін төмендейді. Кенеттен көтерілген кернеудің әсерінен туындайтын әлсіз разрядтарды болдырмау үшін жұмыс қысымын 4–6 бар аралығында ұстау өте маңызды.

Газ тазалығы мен ылғалдылық мазмұны пробой кернеуіне қалай әсер етеді

Қоспалардың болуы SF6 изоляциялық қасиеттеріне шынымен зиян тигізеді. Ылғалдылық деңгейі миллиондағы 200 бөліктен асқан кезде доға кезінде ыдыраған материалдармен қосылып, фторлы сутекті қышқыл түзеді. Бұл контактілердің тез коррозияға ұшырауына әкеліп соғады және пробой кернеуін 30-40 пайызға дейін төмендетуі мүмкін. Ауамен ластану да елеулі рөл атқарады. Егер оттегі мен азоттың мөлшері жарты пайыздан асып кетсе, диэлектрлік беріктік шамамен 15 пайызға төмендейді. Бұл газдар электрондарды тез көбейтетін бөлшектерді әкеледі, бұл бәрімізге белгілі, жағымсыз нәтиже береді. Жүйелердің ұзақ уақыт жұмыс істеуі үшін газ хроматографиясы арқылы газ тазалығын регулярлы тексеру қажет. Ылғалдылық деңгейі сорбенттік құрғатқыштар арқасында миллиондағы 20 бөліктен төмен болуы керек. 2022 жылғы CIGRE зерттеуіне сәйкес, ылғалдылықтағы әрбір 50 ppm-ге өсу істен шығу ықтималдығын 18 пайызға арттырады. Сондықтан ылғалды бақылау мүлдем міндетті. Бұл тек изоляцияның қаншалықты жақсы жұмыс істеуіне ғана емес, сонымен қатар компоненттердің ауыстыру қажет болғанша қанша уақыт жұмыс істеуіне әсер етеді.

SF6 газының тығыздығы мен герметикалық бекітуді қамтамасыз ету

SF6 ажыратқыштарында газ тығыздығының дұрыс деңгейін сақтау қауіпсіздік тұрғысынан өте маңызды. Тығыздықтың кез келген шамада төмендеуі диэлектрлік беріктіктің төмендеуіне әкеледі, ал ол бар болғаны 10% төмендегенде де аса қауіпті мәселелер туғызады. Сондықтан қазіргі кезде көбінесе нақты уақыт режиміндегі бақылау жүйесін қолданады. Осындай заманауи жүйелер температура өзгерістерін ескеруге арналған сенсорлармен жабдықталған және әрбір объектінің экологиялық жағдайларына бейімделген алгоритмдерді пайдаланады. Бұл жүйелер негізінен қысым мен температураның уақыт өте қалай өзгеретінін бақылайды, газдың шығынының қалыпсыз моделдерін анықтайды және сыртқы температураның ажыратқыштың ішінде не болып жатқанына қалай әсер ететінін есепке алады. Жүйе шамамен әр 15 секунд сайын жаңартылады. Егер газдың тығыздығы нормасының 90%-ына дейін төмендесе, дереу аларм белгісі беріледі және проблемалы бөлімді автоматты түрде жабу үшін арнайы клапандар іске қосылады. Мұндай бақылау шешімдерін орнатқан электр станциялары әдетте әлі қолмен тоқсандық тексерулер жүргізіп отырған ескірген объектілерге қарағанда күтпеген тоқтап қалулар санын шамамен 72% азайтады.

Изоляцияның бүлінуін болдырмау үшін нақты уақытта тығыздықты бақылау

Тығыздықты бақылау жүйелері, ережеге сай, бүкіл жұмыс диапазонында жарты пайызға дейінгі дәлдікпен жұмыс істейтін бірнеше сенсорларды бірге қолданады. Бұл орнатулардың құндылығы тек сандарды тіркеуден асып түсетін. Олар шынымен де өткен қысым үлгілерін талдайды және мүмкін болатын саңылауларды изоляция қабаттарына зиян келмес бірнеше апта алдын-ақ анықтай алады. Бұл ерте ескерту техникалық қызмет көрсету бригадаларына проблемалардың алдын алуға мүмкіндік береді. Жүйе оқу мәліметтері қалыпты деңгейден екі пайыздан аса ауытқыған кезде хабарламаларды іске қосады. Бұл зауыт операторларына операцияларды тоқтату немесе бүкіл жүйені тұрақсыздандыру қаупінсіз мәселелерді тексеруге жеткілікті уақыт береді.

Герметикті жабындар үшін күрделі саңылауларды анықтау және түбірлік себептерді талдау

Қазіргі заманның ақаулықтарды табу әдісі ультрадыбыстық сканерлеуді гелий изотопы бар газ әдісімен ұштастырады және тұрақты техникалық қызмет көрсету кезінде 10 мкБар·л/сек дейінгі өте кішкентай ақауларды сенімді анықтайды. Түбірлік себептерді талдау қатаң үш кезеңдік әдістемеге негізделген:

Бұл тәсіл жөндеуді реактивті жабыстырудан инженерлік беріктікке ауыстырады — фторполимермен қапталған сақиналар мен тербеліске төзімді пісіру конструкциялары сияқты шешімдер арқылы жабдықтардың қызмет ету мерзімін 8–12 жылға ұзартады және қайталанатын су ағызып шығулардың 95%-ын жояды.

Ұзақ мерзімді SF6 сөндіргіштердің сенімділігі үшін ылғалды бақылау стратегиялары

Сақиналар мен герметиктердің бұзылу механизмдері және олардың ылғалдың ішке түсуіне әсері

Сақиналар мен герметиктер жасқа байланысты, жылу циклдары мен химиялық әсерлер нәтижесінде бұзылады — бұл атмосфералық ылғалдың SF6 бөлімшелеріне түсуі үшін микроскопиялық жолдарды жасайды. Ылғал мөлшері 200 ppm-нан асқан кезде диэлектриктің мықтылығы 30%-ға дейін төмендейді және доға кезінде өткізгіш өнімдердің түзілуіне ықпал етеді, сондықтан ішке түсуге бақылау жасау изоляциялық беріктіктің негізі болып табылады. Негізгі бұзылу түрлері мыналар:

• Қысу деформациясының сәтсіздігі эластомерлер тұрақты жүктеме астында тұрақты деформацияға ұшырайды, салқындату күшін жоғалтады
• Озондық сызаттар атмосфералық озон резеңке бөлшектердегі полимер тізбектерге әсер етеді
• Жылулық сынғыштық қайталанатын қыздыру/салқындату циклдары эластиктілікті төмендетеді және микросызаттар пайда болуына әкеледі
• Химиялық ісіну май, еріткіштер немесе тазалау құралдарына ұшырау өлшемдерді өзгертеді және отырғызу сапасын нашарлатады

Салалық деректер SF6-ның 62% шығыны оқшаулау сақинасының істен шығуына байланысты деп көрсетеді және 100 ppm ылғалдық өсуіне байланысты изоляциялық кернеудің тұрақты 15% төмендеуін көрсетеді. Жоспарлы техникалық қызмет кезінде ескірген оқшаулау сақиналарын уақытында ауыстыру — бұл негізгі істен шығу жолын болдырмауға мүмкіндік береді, оқшаулаудың тұрақтылығын сақтайды және ондаған жылдар бойы сенімді жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)

SF6 газына төмен температуралардың әсері қандай?

Төмен температуралар SF6-ны сұйыққа айналдыруы мүмкін, бұл оның тығыздығы мен диэлектрлік беріктігін қатты төмендетеді және оқшаулау тиімділігін нашарлатады.

Ажыратқыштардағы SF6 газының тығыздығын бақылау неге маңызды?

SF6 газының тығыздығы төмендегенде оқшаулау істен шығуы мүмкін, сондықтан бақылау маңызды. Нақты уақытта бақылау жүйелері уақытында саңылауларды анықтау арқылы мұндай жағдайлардың алдын алады.

Ылғал SF6 оқшаулау қасиеттеріне қалай әсер етеді?

Ылғалдың жоғары деңгейі фторлы сутекті қышқыл түзілуіне әкеледі, бұл контактілерді коррозияға ұшыратады және пробой кернеуінің мәнін қатты төмендетеді.

SF6 саңылауларының негізгі себептері қандай?

Негізгі себептерге жасқа байланысты сақтандырғыштар мен манжеттердің бұзылуы, термиялық циклдау, химиялық әсерлер және дұрыс орнатпау арқылы атмосфералық ылғалдың өтуі жатады.