SF6 хэлхээ таслагчийн изоляцийн үзүүлэлтийг хэрхэн баталгаажуулах вэ?

Дулааны бүрэн байдлын тулд SF6 хийн шинж чанарыг ойлгох

SF6-ийн цахилгаан тусгаарлах хүч ба даралт–температур хамаарал

Хүчилтөрөгчийн гексафторид (SF6) нь ердийн агаарынхаас ойролцоогоор 2.5-3 дахин илүү дамжуулах чанартай байдаг нь молекулууд нь электронуудыг хэрхэн хүртэлхээс шалтгаалдаг. Энэхүү цахилгаан тусгаарлалтын үр дүнтэй ажиллах нь ихэвчлэн хийн нягтаас шууд хамаардаг бөгөөд энэ нягт нь даралт болон орчны температурын хувьд өөрчлөгддөг. Даралт ихсэх тутам диэлектрик хүч нь шулуун шугамаар нэмэгддэг. Гэхдээ температур -5°C-ийн доор буух үед анхааралтай байх хэрэгтэй - ингэснээр SF6 шингэн төлөвт орж, нягт нь гэнэт буурдаг. IEEE-ийн 2023 оны судалгаагаар хийн нягт нь зөвхөн 10%-иар багасвал ч (нийлэгдэл, хүйтэн цаг агаарын улмаас эзэлхүүн багасах, эсвэл буруу цэнэглэгдсэн тохиолдолд) цахилгаан соронзон багтаамж ойролцоогоор 15-20% хүртэл буурдаг. Гэнэт цахилгааны далайц ихсэх үед гарч буй хэсэгчилсэн цахилгаан соронзонг зогсоохын тулд ажиллах даралтыг 4-6 бар хооронд байлгах нь маш чухал.

Хийн цэвэр байдал болон чийгшилтийн агууламж цахилгаан багтаамжид шууд нөлөөлөх нь

Хольц нь SF6-ийн цахилгаан тусгаарлах чанарыг бодитоор муутгадаг. Чийгшил 1 сая хэсэгт 200-оос давшвал, нумын үед задарсан материалуудтай холилдон усны фторын хүчил үүсгэдэг. Энэ нь холболтын идэвхжлийг хурдасгаж, цахилгаанын тусгаарлалтын хүчдэлийг 30-40 хувь хүртэл бууруулдаг. Агаарын бохирдол ч мөн их чухал. Хэрэв хүчилтөрөгч болон азотын агууламж хагас хувь хэтэрвэл диэлектрик бат бэх болон чанар нь ойролцоогоор 15% буурдаг. Эдгээр хийнүүд электронуудыг хурдан үржихэд нөлөөлдөг жижиг хэсгүүдийг авч ирдэг бөгөөд энэ нь бид бүгд сайн мэдэх ёстой зүйл юм. Системүүд урт хугацаанд ажиллахын тулд хийн цэврийг хийн хроматографийн тусламжтайгаар тогтмол шалгах шаардлагатай. Дотор нь байрлуулсан чийг шингээгч шүүлтүүрүүдийн тусламжтайгаар чийгшил 20 ppm-ийн доор байх ёстой. Мэргэжлийн судалгааны датаар чийгшил бүр 50 ppm-ээр нэмэгдэх бүрт CIGRE-ийн 2022 оны судалгаагаар гэмтэл үүсэх магадлал 18%-иар нэмэгддэг. Тиймээс чийгшилд хяналт тавих нь сонголт биш юм. Энэ нь зөвхөн цахилгаан тусгаарлалтын үйлчилгээний чанарыг л биш харин хэсгүүдийг солих хүртэлх үйлчилгээний хугацааг ч мөн нөлөөлдөг.

SF6 хийн нягт, герметик байдлыг хангах

SF6 хэсгийн таслагч дахь хийн нягтралыг зөв түвшинд байлгах нь аюулгүй байдлын хувьд маш их чухал. Ямар нэгэн шалтгаанаар нягтрал буурахад диэлектрик хүч хурдан сулардаг бөгөөд зөвхөн 10%-иор буурахад л хүндэвтэр асуудал үүсгэж болно. Иймээс одоо ихэнх газарт бодит цагт хяналт тавих системийг үйл ажиллагааны хэвийн хэсэг болгож оруулсан байдаг. Эдгээр орчин үеийн системүүд нь температурын өөрчлөлтөнд тохируулан засвар хийх боломжтой мэдрэгчидтэй бөгөөд байршил бүрийн орчны нөхцөл байдалд нийцүүлэн тохируулсан алгоритмуудаар ажилладаг. Эдгээр системүүдийн гол үүрэг бол даралт ба температурын харьцааг цаг хугацаагаар хянах, хийн зууралтын хурданд гарч буй ер бусын загваруудыг илрүүлэх, мөн гадаад орчны температур хэсгийн таслагчийн доторх үзэгдэлд яаж нөлөөлж байгааг тооцох явдал юм. Систем нь ойролцоогоор 15 секунд тутамд шинэчлэгддэг. Хэрэв хийн нягтрал анхны түвшингээсээ 90%-д хүрч буурвал аларм немж, асуудалтай хэсгийг автоматаар тусгаарлах тусгай холбоосууд идэвхиждэг. Ийм төрлийн хяналтын шийдлийг суурилуулсан үйлдвэрүүд жилдөө 4 удаа гар аргаар хийдэг хуучин үеийн шалгалт хийдэг төвүүдтэй харьцуулахад хүлээгдээгүй зогсолт 72% багасдаг.

Дулааны хамгаалалт задрахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд нягтыг бодит цагт хянах

Нягтыг хянах системүүд ихэвчлэн олон тооны мэдрэгчийг нэг дороо ашигладаг бөгөөд үйл ажиллагааны хүрээний дагуу нарийвчлал нь дунджаар хагас хувиар хэвээр байдаг. Эдгээр системийг үнэ цэнэтэй болгодог зүйл нь зөвхөн тоон мэдээллийг бичихээс хэтэрсэн үйл явц юм. Тэд өмнөх даралтын загваруудыг судалж, хэсэгтэй давхаргын эвдрэл гарахаас хэд хоногийн өмнө лэвэлзэж буй цоорхойг илрүүлэх чадвартай. Ийм цочирдол аврах боломжийг өгч, техникийн ажилтнууд эвдрэл үүсэхээс өмнө асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой болдог. Систем нь хэвийн түвшингээсээ 2 хувийн илүү хазайх үед мэдэгдэл илгээдэг. Энэ нь үйлдвэрийн үйл ажиллагааг зогсоохгүйгээр эсвэл бүх системийг тогтворгүй болгох эрсдэлийг үүсгэхгүйгээр асуудлыг шалгах хангалттай цаг хугацааг өгдөг.

Битүү таглаасан багтаамжид зориулсан дэвшилтэт цоорхой илрүүлэлт болон үндсэн шалтгааныг шинжлэх

Орчин үеийн нунтаг бултийг илрүүлэх арга нь ультра авиан сканерийг гелийн лангуу хийн аргатай хослуулан, ердийн засвар үйлчилгээт үед 10 μmbar·L/сек-ийн жижиг нунтаг бултыг найдвартай илрүүлдэг. Шалтгааныг тодорхойлох шинжилгээ нь эгзэгтэй гурван үе шаттай аргачлалыг дагадаг:

Энэхүү арга зам нь засвартай ажилбарыг инженерийн тэсвэрт чадал руу шилжүүлдэг бөгөөд хэрэгслийн амьдралыг 8–12 жилээр сунгах, фторополимерээр бүрсэн прокладк, бөмбөлөгтэй багтаамжит доогуур гулсах зэрэг шийдэл ашиглан давтагдсан дусалтын 95%-ийг арилгадаг.

SF6 цахилгаан таслагчийн урт хугацааны найдвартай ажиллагааны тулд чийгийг хянах арга замууд

Сэлбэг, прокладкийн элэгдэлтийн механизм ба харьцангуй чийгийн орж ирэхэд үзүүлэх нөлөө

Сэлбэг, прокладкууд нас баралт, дулааны хөдөлгөөн, химийн нөлөөллөөр элэгдэж, агаарын чийгийг SF6 хойгуудад нэвтрүүлэх жижиг зам үүсгэдэг. 200 ppm-с дээш чийгийн хэмжээ диэлектрик хүчийг хүртэл 30%-иар бууруулах, цахилгаан нум үүсэх үед дамжуулагч бүтээгдэхүүнийг үүсгэх боломжийг бий болгох тул орж ирэх чийгийг хянах нь цахилгаан тусгаарлалтын бүхэл бүтэн байдлын үндэс болно. Үндсэн элэгдэлтийн гол хэлбэрүүд:

• Шахалтын суналтын гэмтэл : Удаан хугацаагаар ачаалал өгсөн үед эластомерүүд байнгын деформацид орж, таглах хүчийг алдана
• Хурц задрах : Ойрын озонтой орчин резинэн хэсгийн полимерийн гинжүүдийг цохино
• Дулааны хрупкшилалт : Давтамжтай халах/хөргөх мөчлөгүүд нь уян хатан чанарыг бууруулж, микротрещиныг үүсгэдэг
• Химийн хаван : Тос, уусгагч, эсвэл цэвэрлэх бодисын нөлөөнд өргөн хэмжээний өөрчлөлт гарч, суурилагдсан байдал алдагдана

Салбарын мэдээлэлд дүгнэж өгснөөр SF6-ийн зууралтын 62% нь таглах хэсгийн гэмтлээс шалтгаалдаг бөгөөд чийгшилтийн 100 ppm-ийн нэмэгдэл тутамд цахилгааны тасралтын хүчдэл 15%-иар буурдаг. Төлөвлөсөн засвар үйлчилгээний үеэр хуучирсан таглах хэсгийг идэвхтэй солих нь энэ доминант гэмтлийн замыг бууруулж, цахилгаан тусгаарлалтын тогтвортой байдлыг хадгалж, итгэлтэй үйлчилгээний хугацааг илүү ихээр сунгадаг.

Түгээмэл асуулт

Бага температур SF6 хийд ямар нөлөө үзүүлэх вэ?

Бага температурт SF6 хий шингэнжиж, нягт болон диэлектрик хүчийг хамгийн ихээр бууруулж, цахилгаан тусгаарлалтын үр дүнтэй байдлыг муутгана.

Цахилгаан таслагч дахь SF6 хийн нягтыг яагаад мониторлох нь чухал вэ?

SF6 хийн нягт буурах нь тусгаарлалтын гэмтэлд хүргэх болохоор мониторлох нь маш чухал. Бодит цагийн мониторингийн систем нь урьдчилан алдааг илрүүлж, зэвсэглэлтийг эрт олж, ийм үзэгдлийг саатуулдаг.

Чийгшил SF6 тусгаарлалтын шинж чанарт яаж нөлөөлөх вэ?

Өндөр чийгшил нь фторын хүчил үүсгэж, контактуудыг идэх бөгөөд цахилгааны тусгаарлалтын хүчдэлийг ихэд бууруулдаг.

SF6 хийгийн зэвсэглэлтийн гол шалтгаанууд юу вэ?

Гол шалтгаануудад нас баралт, дулааны цикл, химийн нөлөөлөл, буруу суурилуулалтаас үүдэлтэй шавар, герметик хальсны элэгдэл багасаж, агаарын чийгийг оруулж өгөх хандлагатай.