dr.sc. kreŠimir meŠtrovi Ć · 2009. 11. 15. · 13 populacija populacija sf6 prekida ča –...
TRANSCRIPT
1
KVAROVI VISOKONAPONSKIH SF6 PREKIDA ČA
TEHNIČKO VELEUČILIŠTE U ZAGREBUELEKTROTEHNIČKI ODJEL
Dr.sc. KREŠIMIR MEŠTROVI Ć, prof.v.šk.
2
SF6 PREKIDAČ 420 kV
PREKIDNA KOMORA
POTPORNI IZOLATORI
POGONSKI MEHANIZAM
UPRAVLJAČKI ORMARIĆ
3
AUTOKOMPRESIJSKA PREKIDNA KOMORA SF6 PREKIDA ČA
4
POGONSKI MEHANIZAM
SIEMENS ABB
KONČAR
5
ELEMENTI SF6 PREKIDAČA KOJI SE NAJ ČEŠĆE KVARE
INSTITUT ZA ELEKTROTEHNIKU
6
MALI KVAR PREKIDA ČA
7
VELIKI KVAR PREKIDA ČA
SUSTAV ZA PRIKUPLJANJE, UPIS I KLASIFICIRANJE PODATA KA O KVAROVIMA VISOKONAPONSKE OPREME
B
HRVATSKA ELEKTROPRIVREDA HEP-OPSPrP Osijek
HEP-OPSPrP Rijeka
HEP-ODS Elektra Zgb.
koordinator za HRVATSKU
K.M.K.M.K.M.K.M.
HEP-OPSPrP Split
HEP-OPSPrP Zagreb
A D
GIS Task Force
Specijalist za GIS
E
CIGRÉ WG A3.06
BAZA PODATAKA
CB Task Force
K. Meštrovi ć
IT Task Force
Specijalistza IT
C
C
F
FPredstavnik WG za HR
K. MEŠTROVIĆ
DS/ES Task Force
Specijalist za rastavlja če
C
F
CF
HEP- PROIZVODNJA
PP HE Sjever
9
POPULACIJSKA KARTICA
10
KARTICA KVARA
11
BAZA PODATAKA - POPULACIJA
12
BAZA PODATAKA - KVAROVI
13
POPULACIJA
Populacija SF6 prekida ča – godina ugradnje
UKUPNO PREKIDAČ GODINA 1224
435758010155992502006
405477810155992502005
384257910155992502004
UKUPNOprekida ča
2004-2007
1999-2003
1994-1998
1989-1993
1984-1988
1979-1983
prije 1979Godina ankete
Populacija SF6 prekida ča – nazivni napon
UKUPNO PREKIDAČ GODINA 1224
842739120600420
54182493000245
1086102174282162291750123
UKUPNOprekida čgodina
2004-2007
1999-2003
1994-1998
1989-1993
1984-1988
1979-1983
prije 1979
Nazivni napon (kV)
Podaci o populaciji SF6 prekidača prikupljeni su na početku 2005., 2006. i 2007. godine za prethodnu godinu s pomoću tzv. Populacijske kartice.
14
POPULACIJA 2004., 2005. i 2006. god.POGONSKI MEHANIZAM
0
500
1000
1500
Pogonski mehanizam
Pre
kidač
god
ina
GIS 3 fazno 52 10
porculan (live tank) 1018 144
Hidraulički Opružni
POPULACIJA 2004., 2005. i 2006. god.VRSTA POGONA
0
200
400
600
800
Vrsta pogona
Pre
kidač g
odin
a
GIS 3 fazno 4 35 18 5
porculan (live tank) 725 356 3 3 3 63 9
Nadzemni vod Transformator Kabel Prigušnica Kondenzator Spojno polje Ostalo
POPULACIJA
15
KVAROVI
Podaci o kvarovima na prekidačima identificirani su tijekom 2004., 2005., 2006. i 2007. godine s pomoću tzv. Kartice kvara
NAZIVNI NAPON
0
50
100
150
200
Nazivni napon
Bro
j kva
rova
mali kvar 165 12 9
veliki kvar 38 2 1
123 kV 245 kV 420 kV
IZVOR KVARA
0
10
20
30
40
50
60
Izvor kvara
Bro
j kva
rova
mali kvar 18 57 9 50 44 8
celiki kvar 8 17 2 5 5 4
Mehanički u radnom mehanizmu
Mehanički u drugim dijelovima
Električki (glavni krug)
Električki (pomoćni i kontrolni krugovi)
Nepropusnost SF6 plinskog sustava
Ostalo
16
VELIČINE KOJE UTJEČU NA POKAZATELJE POUZDANOSTI
VRSTA POGONA
0
50
100
150
Vrsta pogona
Bro
j kva
rova
mali kvar 98 72 1 15
veliki kvar 26 12 3
Nadzemni vod Transformator Kabel Spojno polje
KVAROVI POGONSKOG MEHANIZMA
0
20
40
60
80
100
120
Pogonski mehanizam
Bro
j kva
rova
po
gons
kog
meh
aniz
ma
mali kvar 102 8
veliki kvar 6 7
Hidraulički Opružni
17
POKAZATELJI POUZDANOSTI SF6 PREKIDA ČAfunkcija u čestalosti kvara – krivulja starenja
UČ
ES
TA
LO
ST K
VA
RA
VRIJEME
KRIVULJA KADE
UČ
ES
TA
LO
ST K
VA
RA
VRIJEME
OPADAJUČA UČESTALOST KVARA
UČ
ES
TA
LO
ST K
VA
RA
VRIJEME
UBRZANO STARENJE
UČ
ES
TA
LO
ST K
VA
RA
VRIJEME
KONSTANTNO STARENJE
UČ
EST
AL
OS
T K
VA
RA
VRIJEME
POSTUPNO STARENJE
UČ
EST
AL
OS
T K
VA
RA
VRIJEME
POČETNO UBRZANO STARENJE
18
UČESTALOST KVARA SF6 PREKIDA ČA U HRVATSKOJ
λ = (∑kvarova x 100) / (vrijeme x broj prekidača)
UČESTALOST VELIKOG KVARA SF6 PREKIDA ČA U HRVATSKOJ
0
10
20
30
40
50
60
Vrijeme u pogonu (god.)
Bro
j kva
rova
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
Učes
talo
st k
vara
na
100
pre
kidač g
odin
a
Broj malih kvarova 18 33 49 13 53 20
Broj velikih kvarova 11 6 10 3 8 3
Učestalost malog kvara 12,245 13,924 16,172 7,879 17,845 26,667
Učestalost velikog kvara 7,483 2,532 3,300 1,818 2,694 4,000
0 - 2 3 - 7 8 - 12 13 - 17 18 - 22 23 - 27
19
UČESTALOST VELIKOG KVARA SF6 PREKIDA ČA U HRVATSKOJ
UČESTALOST VELIKOG KVARA SF6 PREKIDA ČA
11,111
4,000
2,749
1,852
3,546
8,824
2,874
0,0000,030 0,000 0,000 0,000
2,564
0,000
0
2
4
6
8
10
12
0 - 2 3 - 7 8 - 12 13 - 17 18 - 22 23 - 27
Vrijeme u pogonu (god.)
Učes
talo
st v
elik
og k
vara
na
100
pre
kidač g
odin
a
123 kV245 kV420 kV
20
UČESTALOST VELIKOG KVARA – HRVATSKA / SVIJET
UČESTALOST VELIKOG KVARA SF6 PREKIDA ČAHrvatska / Svijet
7,483
2,532
3,300
1,818
2,694
4,000
0,5320,4230,3610,3430,3390,629
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 - 2 3 - 7 8 - 12 13 - 17 18 - 22 23 - 27
Vrijeme u pogonu (god.)
Učes
talo
st v
elik
og k
vara
na
100
pre
kidač g
odin
a
Hrvatska
Svijet
21
ZAKLJU ČCI (1)
• s ovom anketom obuhvaćena je populacija od 1224 prekidač godina,
• većina populacije, u osnovi 90 % su prekidači nazivnog napona 123 kV,
• 60 % prekidača je u vodnim poljima, 30 % u transformatorskim poljima i 5 % u
spojnim poljima,
• 90 % prekidača „ima“ hidraulički pogonski mehanizam, a samo 10 % opružni,
• tijekom promatranog trogodišnjeg razdoblja (2004., 2005. i 2006. godina) ukupno je
bilo 227 kvarova, od čega 186 malih kvarova i 41 veliki kvar,
• na prekidačima nazivnog napona 123 kV bilo je oko 89 % malih, odnosno čak 93 % velika kvara. Na prekidačima nazivnog napona 245 kV bilo je 6 % malih i 5 % velikih
kvarova. Na prekidačima 420 kV bilo je 5 % malih i 2 % velikih kvarova,
• 98 % malih kvarova bilo je na klasičnim prekidačima, a 2 % na metalom oklopljenim.
• na metalom oklopljenim prekidačima nije se dogodio niti jedan veliki kvar,
• 60 % malih kvarova uzrokovano je lošim brtvljenjem, a 22 % uzrokovali su pomoćni i
upravljački krugovi,
22
ZAKLJU ČCI (2)
• 73 % velikih kvarova bio je mehaničke naravi, 19 % velikih kvarova bilo je uzrokovano pomoćnim i upravljačkim krugovima,
• omjer malih kvarova samog pogonskog mehanizma: 93 % na hidrauličkom pogonu,
7 % na opružnom pogonu,
• omjer velikih kvarova samog pogonskog mehanizma: 46 % na hidrauličkom pogonu,
54 % na opružnom pogonu,
• na prekidačima koji su održavani u točno propisanim vremenskim intervalima
dogodilo se 90 % malih i 93 % velikih kvarova. Na prekidačima na kojima se primjenjivalo održavanje u kombinaciji s nekom od dijagnostičkih metoda dogodilo se
samo 10 % malih i 7 % velikih kvarova.
• krivulja učestalosti kvara u ovisnosti o starosti prekidača odgovara krivulji „kade“,
• prosječna učestalost velikog kvara na sto prekidač godina u Hrvatskoj je 3.349, a u
Svijetu 0.395.
• prosječna učestalost malog kvara na sto prekidač godina u Hrvatskoj je 15.196, a u Svijetu 1.513,
• pouzdanost prekidača u Svijetu značajno se povećala (učestalost velikog kvara
smanjila se od 0.672 na 0.395, a malog kvara od 4.749 na 1.513)
23
USPOREDBA POKAZATELJA POUZDANOSTI SF6 PREKIDAČA U SVIJETU
S REZULTATIMA DO SADA PROVEDENIH ISTRAŽIVANJA
NAZIVNI NAPONnova anketa - Svijet
>700 kV
0,1%
100 do 200 kV
35,7%
500 do 700 kV
2,7%< 100 kV
36,7%
200 do 300 kV
14,5%
300 do 500 kV
10,2%
NAZIVNI NAPONstara anketa - Svijet
> 700 kV
0%
100 do 200 kV
33%
500 do 700 kV
3% < 100 KV
35%
200 do 300 kV
15%
300 do 500 kV
14%
NAZIVNI NAPONnova anketa - Svijet bez Japana
300 do 500 kV
13,1%
200 do 300 kV
13,2%
<100 kV11,9%
500 do 700 kV
2,0%
100 do 200 kV
59,7%
>700 kV0,2%
Druga anketa CIGRÉ obuhvatila je 22 zemlje, odnosno 70708 prekidač godina.Treća anketa CIGRÉ obuhvaća (do 1 rujna 2007) 27 zemalja, odnosno 122650 prekidač godina U trećoj anketi CIGRÉ izuzetno je znatan utjecaj jedne zemlje. Japan „pokriva“ više od 45 % cijele populacije.
24
USPOREDBA POKAZATELJA POUZDANOSTI SF6 PREKIDAČA U SVIJETU
S REZULTATIMA DO SADA PROVEDENIH ISTRAŽIVANJA
POGONSKI MEHANIZAM - VELIKI KVARstara anketa - Svijet
pneumatski28%
opružni16%
hidraulički56%
POGONSKI MEHANIZAM - VELIKI KVARnova anketa - Svijet
ostalo0%
pneumatski24%
opružni49%
hidraulički 27%
POGONSKI MEHANIZAM - MALI KVARstara anketa - Svijet
pneumatski14%
opružni7%
hidraulički79%
POGONSKI MEHANIZAM - MALI KVARnova anketa - Svijet
ostalo0%
hidraulički70%
opružni11%
pneumatski19%
25
TIP POGONSKOG MEHANIZMAnova anketa - Svijet
pneumatski23%
hidraulički27%
opružni49%
ostalo
1%
TIP POGONSKOG MEHANIZMAstara anketa - Svijet
pneumatski30%
hidraulički52%
opružni18%
POGONSKI MEHANIZAM - VELIKI KVARstara anketa - Svijet
pneumatski28%
opružni16%
hidraulički56%
POGONSKI MEHANIZAM - VELIKI KVARnova anketa - Svijet
ostalo0%
pneumatski24%
opružni49%
hidraulički 27%
KVAR POGONSKOG MEHANIZMA
26
UČESTALOST VELIKOG KVARA – NOVA ANKETA SVIJET
UČESTALOST VELIKOG KVARA POGONSKOG MEHANIZMA - SVIJET nova anketa/stara anketa
0,1570,174
0,192
0,079
0,176
0,305
0,268 0,2680,287
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Hidraulički Pneumatski Opružni Ostalo UKUPNO
Pogonski mehanizam
Učes
talo
st k
vara
na
100
prek
idač g
odin
a
Nova anketa
Stara anketa
27
UČESTALOST VELIKOG KVARA – NOVA ANKETA SVIJET
UČESTALOST VELIKOG KVARA OVISNO O GODINI UGRADNJE - S VIJET
0,679
0,244
0,594
0,333
0,585
0,4950,462
0,462
0,661
0,208 0,213 0,215
0,375
0,265
0,629
0,339 0,3430,361
0,423 0,532
0,300
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
2004 - 2007 1999 - 2003 1994 - 1998 1989 - 1993 1984 - 1988 1979-1983 < 1979
Godina ugradnje
Učes
talo
st v
elik
og k
vara
na
100
pre
kidač g
odin
a
2004
2005
2004+2005
28
DIGITALNI SIMULACIJSKI MODEL SF6 PREKIDA ČA
• Kako bi se omogućilo što bolje poimanje, a tako i predviñanje mehanizma kvara
pojedinih konstrukcijskih elemenata visokonaponskog prekidača, zasnovan je
SIMULINK model visokonaponskog SF6 prekidača. Kao temelj iskorišten je model prekidača ABB ELF SP 6-2, koji je dopunjen i prilagoñen visokonaponskom SF6
prekidaču KONČAR tip 7F1 – 123 kV s hidrauličkim pogonom.
• Model ima 46 ulaznih i 27 izlazna parametara koji se mogu pratiti u realnom vremenu
tijekom simulacije. Radi lakšeg prilagoñavanja simulacijskog modela drugim tipovima visokonaponskih prekidača, model je normaliziran, odnosno normalna vrijednost svih
ulaznih i izlaznih parametara je 1.
• Prekidač je predočen s tri temeljne funkcijske cjeline: kontrolni i upravlja čki krug ,
pogonski mehanizam i prekidna komora .
• Svaka od ovih cjelina modelirana je nezavisno i sastoji se od više različitih
podsklopova koji se posebno modeliraju.
• Razvijeni model može simulirati rad prekidača kao i rad svake njegove komponente, što je vrlo bitno za dijagnostiku nepravilnosti pri radu prekidača
29
1
0.01
tlak SF6
struja ukl.svitka
struja motora
struja iskl.svitka
struja gl.str.kruga
1
1
1
stanje motora
stanje akumulatora
0
1
put mehanizma
1
1
1
pomocni napon (uklop)
pomocni napon (isklop)
1
0
1
1
1
napon uklop.svitka
napon tereta
napon izvora
napon iskl.svitka
1
0
0
0
1
1
hidraulicki tlak
1e-6
1
0.2
0.05
1
1
1
1
1
komanda uklop
komanda isklop
pocetna poz. GRV
uprav lj. napon
otpor ukl.sv .
ubrzanje GRV
ST omjer
kolicina curenja ulja
limit puta GRV_C
limit puta GRV_O
status ukl. sklopke
pocetni pol.stapa
status iskl. sklopke
limit puta uklop
limit puta isklop
kraj prigusenja C
kraj prigusenja O
hidr.prigus.stapa
trenje motke
skl.motka OK
tlak plina
trosenje kont.
el.otpor kont.
masa kont.
1/ L tereta
status v eze pom.kont.
podesenje pom.kont. B
podesenje pom.kont. A
napon motora
podesenje krajnje sklopke
NT omjer - T
status prijenosa pumpe
pocet poz.akum.
gor.gran.aku.
dolj.gran.aku.
snaga motora
trenje prijenosa pumpe
motor ST omjer
NT omjer - I
el.v odljiv ost motora
pocetna brzina motora
dotok ulja
otpor isk.sv it.
status pokaziv aca polozaja
prisustv o izv ora
max trajanje simulacije
stanje akumulatora
struja gl.str. kruga
pomocni napon uklop
pomocni napon isklop
napon ukl.sv it.
struja ukl.sv it.
napon iskl.sv it.
napon tereta
stanje motora
struja motora
napon izv ora
put mehanizma
struja isk.sv it.
hidraulicki tlak
tlak SF6
SF6 prekidac 7F1
0.26
0
0.93
1
1
10e-6
1
1
1
0.5
1
0
1
1
0
100
STRUKTURA SIMULACIJSKOG MODELA SF6 PREKIDA ČA
15
tlak SF6
14
hidraul icki tlak
13
struja isk.svit.
12
putmehanizma
11
napon izvora
10
struja motora
9
stanje motora
8
napon tereta
7
napon iskl.svit.
6
struja ukl.svit.5
napon ukl.svit.
4
pomocni naponisklop
3
pomocni napon uklop
2
struja gl.str.kruga
1
stanje akumulatora
Vrijeme
VISOKOTLACNI VOLUMEN
ULJNA PUMPA
UKLOP. SVITAK
STRUJNI TRAFO
STR.TRAFO MOTORA
STOP LOGIKA
SKLOPNA MOTKA
RADNI SPREMNIK-AKUMULATOR
RADNI (HIDRAULICKI) CILINDAR
POMOCNI KONT. B
POMOCNI KONT. A
POKAZIVAC POLOZAJA
NT TERETA
NT IZVORA
MEH.VEZA POM.KONT.
MEH.PRIJENOS PUMPE
KRAJNJA SKLOPKA
STOP
KRAJ SIMULACIJE
KONTROLNI KRUG
ISKLOP. SVITAK
GLAVNI KONTAKTI
GLAV. RAZVODNI VENTIL
ELEKTROMOTOR
ELEKTRO ENERGETSKI SUSTAV
46
max trajanje simulacije
45
prisustvo izvora
44
status pokazivacapolozaja
43
otpor isk.svit.
42
dotok ul ja
41
pocetna brzina motora
40
el.vodl j ivost motora
39
NT omjer - I
38
motor ST omjer
37
trenje pri jenosa pumpe
36
snaga motora
35
dolj.gran.aku.
34
gor.gran.aku.
33
pocet poz.akum.
32
status prijenosa pumpe
31
NT omjer - T
30
podesenje krajnjesklopke
29
napon motora
28
podesenje pom.kont. A
27
podesenje pom.kont. B
26
status vezepom.kont.
25
1/ L tereta
24
masa kont.
23
el.otpor kont.
22
trosenje kont.
21
tlak plina
20
skl.motka OK19
trenje motke
18
hidr.prigus.stapa
17
kraj prigusenja O
16
kraj prigusenja C
15
limit puta isklop
14
limit puta uklop
13
status iskl. sklopke
12
pocetni pol.stapa
11
status ukl. sklopke
10
limit puta GRV_O
9
limit puta GRV_C
8
kolicina curenjaul ja
7
ST omjer6
ubrzanje GRV
5
otpor ukl.sv.
4
upravl j. napon
3
pocetna poz. GRV
2
komanda isklop
1
komanda uklop
kontrolni i upravljački krug
pogonski mehanizam
prekidna komora
31
DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA SF6 PREKIDA ČA
SVOJSTVA PLINA SF6
SADRŽAJA VLAGEU PLINU SF6- relativna vlažnost- točka rosišta
PRODUKTI RASPADAU PLINU SF6- uljni aerosoli- HF- SO2
ZAGRIJAVANJE PREKIDA ČA
- PADOVI NAPONA
- MJERENJE TEMP. U POGONU
- TERMOVIZIJA
PROVJERA BLOKADA - SKLOPNA VREMENA (O, C, O-C, C-O, O-C-O)
- SINKRONIZAM POLOVA
- BRZINE KONTAKATA
- KONTAKTNI OTPOR (DINAMIČKI)
- VIBRACIJE
- VREMENA, NAPON I STRUJA, UKLOPNIH I ISKLOPNIH SVITAKA
32
PRIMJER DIJAGNOSTICIRANJA KVARA VN PREKIDA ČA
CO operacija – 2004 godina
korektno izvedena CO operacija
33
PRIMJER DIJAGNOSTICIRANJA KVARA VN PREKIDA ČA
CO operacija – 2006 godina
kašnjenje isklopa pola C u trajanju od cca. 20 ms
vjerojatno za čepljenje sapnice signalne sklopke
34
PRIMJER DIJAGNOSTICIRANJA KVARA VN PREKIDA ČA
CO operacija – 2007 godina
progresivni razvoj kvara
kašnjenje isklopa pola C oko 2s
35
PRIJENOSNI SUSTAV MOTRENJA
SENZOR PUTA SENZOR HIDR. TLAKA
1
32
1 PRIKLJUČNE STEZALJKE
2 SENZOR TLAKA I GUSTOĆE PLINA SF6
3 SENZOR HIDR. TLAKA
OLM-2digitalni procesor signala + programabilni logički kontroler
36
MOTRENJE I DIJAGNOSTIKA PREKIDA ČA
krivulja putastruja kroz svitak
krivulja puta
struja kroz svitak
pomoćni kontakti uklopni
glavni kontakti
Sustav motrenja
Dijagnostička ispitivanja
Uklop SF6 prekida ča 123 kV spojno polje TS JARUN
37
MOTRENJE I SIMULACIJA PREKIDA ČA
krivulja puta
pogonska struja
pogonskastruja
krivulja puta
Sustav motrenja
Simulacijski model
Isklop pogonske struje SF6 prekida čem 123 kV spojno polje TS JARUN
38
SUSTAV MOTRENJA VISOKONAPONSKOG POSTROJENJAC-RIO – programibilni kontroler FPG – programabilna logička vrata RT – realno vrijemeTCP/FO – protokol za prijenos podatakaCVI – virtualni instrument u jeziku CSQL – računalni jezik za izradu baza podatakaODBC – otvorena veza s bazom podataka
39
SUSTAV MOTRENJA VISOKONAPONSKOG POSTROJENJA
40
SUSTAV MOTRENJA VISOKONAPONSKOG POSTROJENJA
41
POKAZATELJI STANJA SF6 PREKIDA ČA
Pokazatelji stanja prekidača koriste se za procjenu realnog stanja i preostale
životne dobi prekidača.
1. dielektrično stanje - stanje plina SF6,
2. sklopna vremena,
3. pad napona,
4. broj sklapanja,
5. funkcijske provjere i ispitivanja i
6. prekidna moć.
POKAZATELJI STANJA OCJENA
DIELEKTRIČNO STANJE - stanje plina SF6 TLAK I GUSTOĆA PLINA SF6 - tlak plina kod 20 oC P20=6,5±0,2 bara; postotak plina pp=98±1 % 3 - P20=6,3±0,2 bara ili postotak plina pp=96±1 % ili rezultati su u okviru referentnih ali su stariji od 12 mjeseci 2 - rezultati su u okviru referentnih ali su stariji od 24 mjeseca 1 - P20<6,1 bara ili postotak plina pp<95 % -1
TOČKA ROSIŠTA PLINA SF6 - izmjerena točka rosišta < -25 oC, (kod 6,5 bara) 3 - izmjerena točka rosišta < -15 oC (> -25 oC), ili - izmjerena točka rosišta < -25 oC, ali su mjerenja starija od 12 mjeseci 2 - izmjerena točka rosišta < -7 oC (> -15 oC), ili - izmjerena točka rosišta < -25 oC, ali su mjerenja starija od 24 mjeseca 1 -izmjerena točka rosišta > -7 oC -1
PRODUKTI RASPADA PLINA SF6 - nema produkata raspada 3 - nema produkata raspada, ali su mjerenja starija od 12 mjeseci 2 - nema produkata raspada, ali su mjerenja starija od 24 mjeseca 1 - neki od produkata raspada (SO2, HF) prisutni u tragovima, ili - kod zadnjih mjerenja nije bilo produkata raspada, ali je poslije mjerenja bilo prekidanja struja kvara 0
- izmjereno > 12 ppm/V SO2 ili > 25 ppm/V HF ili mjerljiva prisutnost uljnih aerosola, ili - prekidač je poslije zadnjeg mjerenja prekinuo struju > 6In (12 kA) -1
SKLOPNA VREMENA - sva jednostavna i složena sklopna vremena su u zadanim granicama, nesinkronizam polova ≤ 3ms 3 - sva sklopna vremena su u zadanim granicama, rezultati ispitivanja su stariji od 12 mjeseci 2 - sva sklopna vremena su u zadanim granicama, nesinkronizam polova izmeñu 3 i 5 ms, ili - sva sklopna vremena su u zadanim granicama, rezultati ispitivanja su stariji od 24 mjeseca 1
- neka sklopna vremena neznatno odstupaju od zadanih granica, ili - nesinkronizam polova > 5 ms
-1
- sklopna vremena znatno odstupaju od zadanih granica i nije ih moguće podesiti -2
PAD NAPONA - izmjeren pad napona je < 3mV (po prekidnom mjestu) 3 - izmjeren pad napona je 3-4 mV, ili - izmjeren pad napona je < 3mV, ali je mjerenje starije od 12 mjeseci 1
- izmjeren pad napona je < 3mV, ali je poslije mjerenja bilo prekidanja struja kvara, ili - izmjeren pad napona je < 3mV, ali je mjerenje starije od 24 mjeseca 0
- izmjeren pad napona je > 4 mV, ili - prekidač je poslije zadnjeg mjerenja prekinuo struju > 6In (12 kA) -1
BROJ SKLOPNIH OPERACIJA - broj operacija < 500 2 - broj operacija izmeñu 500 i 1000 1 - broj operacija >1000 0 - broj operacija >1000, a poslije zadnjeg ispitivanja je obavio > 300 operacija -1 - broj operacija >1000, a poslije zadnjeg ispitivanja je obavio > 500 operacija -3
FUNKCIONALNE PROVJERE I ISPITIVANJA - provedene su sve provjere i ispitivanja, a rezultati su unutar zadanih granica 3 - rezultati provjera i ispitivanja su unutar zadanih granica, ali su stariji od 12 mjeseci, ili - rezultati provjera i ispitivanja su unutar zadanih granica, ali nije bilo moguće ispitati kontrolnik gustoće ili sl. 2
- neke od blokada neznatno prelaze granicu ±3 bara, ili - rezultati provjera i ispitivanja su unutar zadanih granica, ali su stariji od 24 mjeseca, ili - ne radi brojač u jednom polu ili sl.
1
- neke od provjere i ispitivanja, znatno odstupaju od zadanih granica, ili - motor pumpe se često uključuje, ili sl. -1
PREKIDNA MOĆ - omjer nazivne prekidne moći prekidača i očekivane struje KS >(1+(starost prekidača/25)) 0 - omjer nazivne prekidne moći prekidača i očekivane struje KS >1 -1 - omjer nazivne prekidne moći prekidača i očekivane struje KS <1, ili - dielektrički pokazatelji su zbirno < 3 -3
(Stanje prekidača) OCJENA
43
OCJENA STANJA SF6 PREKIDA ČA
• Za indeks 17 - 20 prekidač je dobar i ako su svi pokazatelji stanja > 0 nije potrebno mijenjati opseg i dinamiku održavanja.
• Za indeks 12 - 16 prekidač zadovoljava, ali je potrebno unutar 1 godine provesti provjere i moguće korekcije, odnosno osvježavanja pokazatelja stanja „problematičnih“ vrijednosti.
• Za indeks 8 - 11, potrebno je tijekom 12 mjeseci planirati aktivnost „Dijagnostička ispitivanja i podešavanja“.
• Za indeks ≤ 7, kao i u slučaju kada je bilo koji pokazatelj negativan, može se reći da je prekidač u stanju ne dobrog pogona i da bi trebalo provesti korektivne mjere, koje će dovesti do poboljšanja stanja i/ili osvježavanja pokazatelja stanja, te ponovo provesti procjenu stanja.
Ovakovim ocjenjivanjem može se u svakom trenutku procijeniti stanje SF6 prekidača i pratiti promjene tijekom eksploatacije, ali i planirati aktivnosti u okviru održavanja
dinamikom koju zahtjeva stanje prekidača.
Prema ovom obrascu izrañen je formular za procjenu stanja SF6 prekidača.
Metoda ocjene stanja je praktički provjerena na populaciji 3P i SF6 prekidača u HEP –
OPS, Prijenosno područje Zagreb.
44
MJERE I PREPORUKE ZA POVEĆANJE POUZDANOSTI VISOKONAPONSKIH SF6 PREKIDA ČA (1)
ZAHVATI NA KONSTRUKCIJISvakako bi trebalo predvidjeti pripremu prekidača za sustav trajnog motrenja (engl.
monitoring), odnosno ostaviti odgovarajući broj slobodnih signalnih kontakata i ugraditi standardne elemente i senzore za industrijsku primjenu kao što su npr.: strujni mjerni transformatori, shuntovi, senzori tlaka, PT-100 sonde za mjerenje temperature, analogni i digitalni encoderi za snimanje puta i brzina, senzori za točku rosišta plina, senzori za gustoću plina i ostalo.
Veću pozornost trebalo bi dati, općenito, kontroli kvalitete, polazeći od ulazne kontrole materijala, meñufazne kontrole izrade komponenti i sklopova, završnih – „rutinskih" ispitivanja u tvornici, pa sve do montaže i ispitivanja u pogonu.
DODATNA MEHANIČKA I ELEKTRI ČNA ISPITIVANJAZa visokonaponske prekidače nazivnog napona 245 kV i 420 kV, koji se ugrañuju u
elektroenergetska postrojenja u Hrvatskoj, trebalo bi tražiti da zadovolje prošireni program ispitivanja mehaničke trajnosti, odnosno da budu tipski ispitani za mehaničku trajnost prekidača klase M2 (10000 ispitnih „operacija“).
Električna naprezanja koja prekidač „doživi" korištenjem standardnog IEC tipskog ispitivanja prekidne moči prelaze predviñena električna naprezanja u pogonu za većinu slučajeva (riječ je o ispitnom ciklusu T100, pri čemu se prekida približno 5 punih 100 % -tnih struja kratkog spoja), pa neka dodatna ispitivanja nisu potrebna.
45
MJERE I PREPORUKE ZA POVEĆANJE POUZDANOSTI VISOKONAPONSKIH SF6 PREKIDA ČA (2)
DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJATijekom dijagnostičkih ispitivanja otkrivena je nepravilnost u radu približno 30 %prekidača koji su redovito održavani. Upravo zbog toga kao dodatak redovitom održavanju prekidača trebalo bi uključiti i dijagnostička ispitivanja i mjerenja, i to na prekidačima u generatorskim i transformatorskim poljima jednom godišnje, a na prekidačima u ostalim poljima svake dvije godine.
NADZOR U REALNOM VREMENUNajbolji i kontinuirani uvid u stanje prekidača omogučuje sustav motrenja. Osim uvida u trenutno stanje, sustav motrenja omogučuje praćenje dogañaja od trenutka puštanja prekidača u pogon pa kroz cijelo vrijeme eksploatacije. Time se prate trendovi i uočavaju kvarovi još u nastajanju, prije nego se razviju u veliki kvar i/ili doñe do havarije.
EKSPERTNI SUSTAVEkspertni sustav motrenja visokonaponskog prekidača predstavlja najsuvremeniji način kontrole rada prekidača. Navedenim sustavom može se većina kvarova (približno 80 %) otkriti, identificirati (približno 67 %) pa čak i predvidjeti, takoñer troškovi održavanja bitno se smanjuju, a pouzdanost rada prekidača i elektroenergetskog postrojenja u cjelosti se povećava.