Jinsi ya kudumisha utendaji wa ukimbizi wa viwango vya SF6?

Kuelewa Sifa za Gesi ya SF6 Zinazofaa Kukinga Uthabiti wa Ukingo

Nguvu za Dielektriki na Uhusiano wa Shinikizo-Nywila wa SF6

Sufuri heksafluoridi (SF6) ina sifa za kuzima mkubwa, kama vile 2.5 hadi 3 mara bora kuliko hewa ya kawaida, kwa sababu molekuli yake hunukuu elektroni. Ufanisi wa uzima unategemea sana msani wa gesi, ambao unabadilika kulingana na shinikizo na joto la mazingira. Wakati shinikizo huongezeka, pia nguvu za dielektriki huongezeka kwa namna moja kwa moja. Lakini uangalie wakati joto linapungua chini ya digrii -5 Celsius—wakati huo SF6 huanza kuwa kielepo na msani unapungua kwa haraka. Hata kupoteza asilimia 10 tu ya msani wa gesi kupitia mapumziko, kupungua kwa sababu ya baridi, au kujazwa vibaya unaweza kupunguza voltage ya uvumo kwa takriban asilimia 15 hadi 20 kulingana na utafiti wa IEEE uliofanyika mwaka 2023. Kudumisha shinikizo la kazi kati ya 4 na 6 bar ni muhimu sana ili kuzuia michubuko madogo ambayo yanatokea wakati voltage inavyopanda kwa njia ya kupasuka.

Jinsi safu ya gesi na zawadi ya unyevu zinavyoathiri moja kwa moja voltage ya uvumo

Uwepo wa vitu vya uchafuzi huchukua muda mrefu kwenye sifa za uvunaji wa SF6. Wakati viwango vya unyevu vikiongezeka zaidi ya sehemu 200 kwa milioni, vinachanganyika na vitu vilivyovunjwa wakati wa mistari ili kuunda asidi ya hydrofluoric. Hii inaongoza kuchoma kasi ya mawasiliano na inaweza kupunguza voltage ya vifrukufroku kipindi chochote kati ya asilimia 30 hadi 40. Pia uchafuzi wa hewa una maana kubwa. Ikiwa yasiyo ya oksijeni na nitrojeni inazidi asilimia moja kumi, nguvu za dielectric zinapungua kiasi cha asilimia 15. Mioyoo hii inaleta vitu vidogo ambavyo vinachangia kuongezeka kasi kwa elektroni, ambacho tunajua vyema si habari nzuri. Kwa ajili ya mifumo kuwaka mbali, ni muhimu kufanya magazijoto ya mara kwa mara ya utulivu wa gesi kupitia kromatografia ya gesi. Unyevu unapaswa kubaki chini ya sehemu 20 kwa milioni kwa sababu ya visima vya desiccant vilivyowekwa ndani. Takwimu za sekta zinaonyesha kwamba kila ongezeko la sehemu 50 kwa milioni katika unyevu linahakikisha ongezeko la fursa za kushindwa kwa asilimia 18 kulingana na utafiti wa CIGRE uliofanyika mwaka 2022. Kwa hiyo usimamizi wa unyevu hautegemei kabisa. Unaathiri si tu jinsi kitu kiko vizuri kama uvunaji lakini pia umbo la muda ambao vipengele vyanavyobaki kabla ya mahitaji ya badiliko.

Kuhakikisha Denziti ya Gesi ya SF6 na Uthabiti wa Usimamizi

Kudumisha viwango vya densiti ya gesi katika vipokezi vya umeme vya SF6 ni muhimu sana kwa sababu za usalama. Uwezo wa kupima insulator unapungua vibaya wakati wowote densiti inapungua, na tunazungumzia matatizo makubwa hata ikiishia tu kwa asilimia 10%. Kwa hiyo sehemu nyingi zinawezesha ufuatiliaji wa wakati halisi kama sehemu ya rutina zao. Mifumo hii ya kisasa ina sensa ambazo zinapaswa kufanya mabadiliko kulingana na mabadiliko ya joto, pamoja na vitambaa vinavyopangwa hasa kulingana na mazingira ya kila eneo. Kile kinachofanya ni kufuatilia jinsi shinikizo linavyohusiana na joto kwa muda, kutambua tabia isiyofaa katika kiwango cha kutoka chini cha gesi, na kuzingatia jinsi joto la nje linavyoathiri kitu kinachotokea ndani ya vipokezi. Mfumo mzima huwasilishwa updateni kila sekunde 15 au karibu vizuri. Ikiwa densiti ya gesi inishia hadi asilimia 90% ya ile inayotarajiwa, alama za hasara huanza mara moja na valvi maalum hutolewa kiotomatiki ili kufunga sehemu yoyote inayokuwa na shida. Miradi ambayo imeanzisha mifumo kama haya ya ufuatiliaji huona kiasi cha kushuka kwa kuzuia kutozwa kwa muda kwa sababu ya matatizo kwa wasiwasi wa asilimia 72 ikilinganishwa na masuala ya zamani bado yanayofanya ukaguzi wa mikataba kila robo yenye.

Ufuatiliaji wa Wiani wa Muda Halisi kupitia Udhaifu wa Insulation

Mifumo ya ufuatiliaji wa wiani huweza kutumia vituaji vingi vinavyofanya kazi pamoja, kwa usahihi wa hadharani asilimia moja kumi na nusu chini au juu kote katika kipindi chao cha utendaji. Ambacho huchangia thamani kubwa zaidi ya mifundi haya si kumbukumbu tu ya nambari. Yanafanya kazi kwa kuchambua mitaalamo iliyopita ya shinikizo na inaweza kugundua mapungufi yanayoweza kuonekana wiki kadhaa kabla ya kutokea. Onyo la awali hilo linaruhusu wafanyakazi wa matengenezo kushinda tatizo kabla hata chochote kiharibike safa za insulation. Mfumo huu hunyosha onyo lote mara kusoma kinaondoka zaidi ya pointi mbili za asilimia kutoka kwenye viwango vya kawaida. Hii inawapa watumiaji wa kitovu wakati wa awali wa kutosha wa kuchunguza matatizo bila kuwasha shughuli au bila kuweka hatari mfumo mzima.

Kigunduzi cha Kina cha Mapungufi na Uchambuzi wa Sababu Halisi kwa Vifuko vilivyofungwa

Ukaguzi wa kisasa wa uvumi unaunganisha uskaniri wa ultrasonic na njia za gesi ya kufuatilia heliamu, unachunguza uvumi kama kidogo cha 10 μmbar·L/sec wakati wa matengenezo ya kawaida. Uchambuzi wa sababu halisi unafuata namna mahututi ya tatu:

Mfumo huu unabadilisha utunzaji kutoka kurepair kwa kuinua uwezo—kuongeza umri wa vifaa kwa miaka 8–12 na kuondoa mapungufu yanayorudia kwa asilimia 95 kupitia suluhisho kama vile gasket zenye ufunguo wa fluoropolymer na michoro ya welding inayosimama vibaya.

Mbinu za Udhibiti wa Umeme kwa Ajili ya Uaminifu wa Kudumu wa Circuit Breaker ya SF6

Mechanismo ya Kuharibika kwa Seals na Gaskets na Athari Yake kwa Mwendo wa Unyevu

Seals na gaskets huharibika kwa sababu ya umri, mabadiliko ya joto, na uthabiti wa kemikali—huku ikiumba njia ndogo ambazo unyevu wa anga unapokuja kupitia sehemu za kufungwa za SF6. Kwa sababu unyevu zaidi ya 200 ppm unaopunguza nguvu za dielectric hadi asilimia 30 na kusababisha uzalishaji wa bidhaa za muundo wakati wa arcing, udhibiti wa kuingia kumezungumziwa ni msingi wa uimarishaji wa uvimbaji. Namna kuu za kuangamia ni:

• Shindiko la kushawishiwa kwa mgandamizo : Polymers yanayotumiwa kudumu yanaharibika kwa mawasiliano ya uendeshaji, kupoteza nguvu ya uvimbishaji
• Mapigo ya ozoni : Ozoni ya nje hukaribia vitengo vya polimeri katika vipengele vya mbao,
• Ukali wa moto : Mzunguko wa mara kwa mara wa joto na kuponya unapunguza ukali na kusababisha mapigo madogo
• Upanzi wake kwa sababu ya kemikali : Uwasiliani na mafuta, solvents, au watazamizi unabadilisha vipimo na kuwaka usimamizi

Data ya sekta inashtaki kwamba asilimia 62 ya matatizo ya kutoka kwa gesi ya SF6 yanatokana na uharibifu wa uvimbisho—na inaonyesha kupungua kwa asilimia 15 ya shinikizo la kuvunjwa kwa kila zaka 100 ya ongezeko la unyevu. Kubadili mapema uvimbisho uliowekwa wakati wa matengenezo yanayopangwa hunyanyua njia hii kubwa ya kuharibika, inazingatia ustahimilivu wa uvimbisho na kuthibithu umri mrefu wa huduma bila shida.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Matokeo ya joto la chini juu ya gesi ya SF6 ni yapi?

Joto la chini linaweza kusababisha gesi ya SF6 kuwa likalau, hivyo kupunguza msani wake na uwezo wake wa kuzuia, ambapo husababisha kupoteza ufanisi wa uvimbisho.

Kwa nini ni muhimu kufuatilia densiti ya gesi ya SF6 katika vibombo vya mwayo?

Ufuatilio ni muhimu kwa sababu kupungua kwa densiti ya gesi ya SF6 kinaweza kusababia uharibifu wa uvimbaji. Mifumo ya ufutilio wa wakati halisi inasaidia kuzuia matukio haya kwa kutambua mapungufu mapema.

Ungeukeje unyevu unaharibu sifa za uvimbaji wa SF6?

Kiwango kikubwa cha unyevu husababisha kuundwa kwa asidi ya hydrofluoric, ambayo hukoroga mashoka na kupunguza kiasi kikubwa voltage ya uvurio.

Ni sababu zikuu zipi za kutoka kwa gesi ya SF6?

Sababu kubwa ni uharibifu wa seal na gasket kwa sababu ya umri, mabadiliko ya joto, uthibitisho wa kemikali, na usanii usio sahihi, ambao husababia kuingia kwa unyevu wa anga.