استراتيجية العزل الثلاثي: التحكم المتكامل لضمان موثوقية قاطع الدائرة ذات الجهد العالي

I. تحليل أسباب الخطر الجذرية: آليات فشل العزل والدليل التجريبي

SF6 ، ومحتوى الرطوبة، والشوائب الداخلية. يمكن أن يؤدي عدم اتباع عمليات التصنيع القياسية أو ختم الخزان السيئ في بعض الوحدات إلى تسرب SF6 ، ودخول الرطوبة، أو الاحتفاظ بجسيمات معدنية حرة وبقايا الأقطاب. أثناء التشغيل طويل الأمد، تتسبب هذه العوامل في حدوث تفريغ جزئي (PD) وتقدم عمر مكونات العزل، مما يؤدي في النهاية إلى انهيار العزل وحوادث الانفجار الكهربائي—العيوب التي غالباً ما يكون من الصعب كشفها من خلال اختبارات الصيانة التقليدية غير المتصلة.

حالة نموذجية: أظهر قاطع دارة ذات خزان ميت بجهد 230 كيلوفولت (LW56-230) في محطة توزيع علامات فشل عزل شديد بعد 10 سنوات من التشغيل. كشف اختبار التفريغ الجزئي بالموجات فوق الصوتية أن إشارة المرحلة A تجاوزت المعايير بشكل كبير (RMS يصل إلى 15mV، Peak يصل إلى 65mV؛ تتجاوز بشكل كبير النطاق الطبيعي RMS ≤ 2mV وPeak ≤ 5mV)، مع وجود علاقة واضحة عند 50Hz و100Hz. أكد الفك أن البراغي الداخلية المتراخية أنشأت جهداً عائماً وبقيت جسيمات معدنية حرة داخل الخزان. أدى التفريغ الجزئي طويل الأمد إلى تقدم طفيف في عمر مكونات العزل؛ إذا ترك دون علاج، كان من السهل أن يتسبب ذلك في انهيار العزل وإيقاف تشغيل شبكة الطاقة على نطاق واسع.

II. استراتيجية "الثلاثية" للتعزيز: التحديثات التناسقية في العملية وختم الرصد

تركز على تعزيز العزل ووقاية الخطر، نعتمد نهجاً ثلاثي الأطراف—العملية وختم الرصد—لحل المشكلات الأساسية بسرعة وإزالة خطر الانهيار والانفجار الكهربائي:

• تحسين العملية وضبط الشوائب: تحسين عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي (CNC) لأجسام الخزان لتقليل بقايا الأقطاب؛ تنفيذ مراحل التطهير المتعددة لضمان السيطرة الصارمة على الشوائب الداخلية مثل الجسيمات المعدنية الحرة والغبار. تستخدم مكونات العزل مواد APG (التصلب التلقائي تحت الضغط) عالية الأداء، مما يضمن صب بدون فقاعات، ويزيد من قوة العزل بنسبة تزيد عن 30٪، ويضيف مضافات مضادة للتقدم في العمر لتمديد فترة الخدمة.

• تعزيز الختم: تنفيذ هيكل ختم مزدوج باستخدام ختم الفلوروكاوتشوك مقاوم للحرارة والتقدم في العمر والتكنولوجيا اللحام بالليزر لضمان معدل تسرب SF6 من $\le 0.1% بالسنة. تجهيز النظام بمستشعرات تسرب SF6 للرصد الفوري للتراكيز والإعلان المبكر للوقاية من دخول الرطوبة وفقدان الغاز.

• منع التحكم في التفريغ الجزئي عبر الإنترنت: نشر مستشعرات فوق صوتية في النقاط الحرجة على الخزان، متكاملة مع نظام رصد التفريغ الجزئي عبر الإنترنت. هذا يسمح بالتقاط الإشارات التفريغ الجزئي في الوقت الحقيقي، وتحديد نوع العيب بدقة، وإصدار تحذير مبكر من مخاطر العزل، مما يعوض عن قصور الاختبارات التقليدية غير المتصلة ويمنع تطور العيوب إلى حوادث انهيار.

III. التحقق من الفعالية: القضاء على المخاطر والتشغيل المستقر طويل الأمد

عن طريق تنفيذ هذه الحل، يمكن التحكم في مخاطر العزل بشكل فعال ومنع حوادث الانهيار والانفجار الكهربائي الناجمة عن التفريغ الجزئي. بناءً على الخبرة العملية للتحويل، تظل إشارات التفريغ الجزئي للمعدات المعدلة مستقرة ضمن النطاق الطبيعي، يتم تقليل معدل تسرب SF6 بشكل كبير، ويتم تمديد عمر مكونات العزل بشكل كبير. هذا يحل بشكل شامل مشاكل الأداء غير الكافي للعزل ويضمن التشغيل الآمن والاستقرار لقواطع الدائرة ذات الخزان الميت عالي الجهد.