Els arrestants de sobretensió, com a dispositius crítics de protecció sobre sobretensió en sistemes de potència, es basen molt en el rendiment dels seus discos de vàlvula per assegurar la fiabilitat. Els discos de la vàlvula de l’òxid de zinc (ZNO) poden experimentar degradació en característiques no lineals a causa de l’envelliment o l’entrada d’humitat durant el funcionament a llarg termini, provocant que la freqüència energètica segueixi la pèrdua actual de control, la fugida tèrmica o fins i tot les explosions. Aquesta secció avalua sistemàticament els mètodes d’avaluació del risc a partir de tres dimensions: mecanismes de fallada, tècniques de detecció i optimització operativa.
1. Anàlisi del mode de fallada
Els discos de la vàlvula ZnO deriven les seves propietats no lineals de les capes del límit de gra compostos per grans de ZnO i additius com Bi₂o₃. Durant l’envelliment, la descomposició química d’aquestes capes sota l’estrès del camp elèctric i l’erosió ambiental augmenta els camins de corrent de fuites. Les dades experimentals mostren que quan el component resistent del corrent de fuites supera {{0}}. 3 mA (per a equips de 35 kV), la resistivitat del límit de gra pot baixar un 50%. Si la calor de Joule generada per la freqüència de potència segueix el corrent supera la capacitat de dissipació de la calor (llindar típic: 200 W\/kg), es produeix una fugida tèrmica. Per exemple, l’entrada d’humitat en un arrester de subestació de 500 kV va provocar que el corrent resistent a un augment de 0,8 mA, desencadenant un augment de la temperatura fins a 380 graus en dues hores i la posterior ruptura de boscos.
2. Indicadors de detecció de claus
Monitorització del corrent de fuites
Utilitzeu l’anàlisi harmònica per aïllar components resistents del corrent total. Per IEEE C62.11, iniciarà inspeccions de desmuntatge quan:
Corrent total> 1 mA (per a equips superiors o iguals a 110 kV)
Component resistent> 0. 3 mA
Estudi de cas: un parc eòlic offshore va detectar un augment de corrent resistent de {{{2 {2}}}}. 15 mA a 0,32 mA durant 18 mesos mitjançant la supervisió en línia. El desmuntatge va revelar una capa higroscòpica de 3 mm de gruix a les vores del disc de la vàlvula.
Diagnòstic de termografia per infrarojos
Imatges tèrmiques d'alta resolució (menys o iguals a 0. 05 graus) Identificar diferències de temperatura de fase. L’escalfament anormal es marca quan:
Diferència de fase> 1,5 graus
Temperatura absoluta> 60 graus (a 40 graus ambient)
Estudi de casos: Una subestació en una àrea d’alta lightning va detectar una calefacció localitzada de 72 graus a una brida, evitant un curtcircuit d’autobús mitjançant un reemplaçament puntual.
Prova de tensió de referència de corrent continu
Per DL/T 596, apply 1 mA DC current. A >El 10% de la caiguda de la U1MA (per exemple, de 30 kV a 27 kV) indica una degradació del límit de gra sever. Una planta química va detectar un descens del 12% U1MA, revelant esquerdes radials als discos de la vàlvula.
Verificació de la integritat del segellat
For nitrogen-filled arresters, measure annual pressure decay. Seal failure is confirmed if pressure drops >5%\/any (per exemple, de 0. 25 MPa a 0. 237 MPa). Una subestació de l'altiplà tibetà va observar un 8% de fuites a causa de la fragilitat del segell a baixa temperatura, provocant condensació interna.
3. Optimització operativa del cicle de vida
Manteniment preventiu
Calibra els sistemes de control en línia amb una precisió del ± 2% abans de les temporades de tempesta.
Netegeu les carcasses compostes per mantenir la densitat de dipòsit no soluble (NSDD) inferior o igual a 0. 05 mg\/cm².
Adaptacions mediambientals
A les zones costaneres:
Instal·leu els coberts de cautxú de silicona (distància de ramaderia superior o igual a 31 mm\/kV).
Apliqueu recobriments trimestrals RTV-II per reduir la corrosió de sal en un 70%.
Estudi de cas: el projecte de les Illes Zhoushan va restaurar la hidrofobicitat de HC4 a HC6 mitjançant aquest enfocament.
Diagnòstic intel·ligent
Desplegueu els anàlisis de corrent resistius basats en informàtica de vora amb transmissió de Lorawan.
Entreneu els models LSTM en dades històriques per a menys o iguals al 10% d’error en les prediccions de vida restant.
Tecnologies clau per a la detecció i mitigació de la contaminació de partícules en equips SIG
Switchgear (SIG) aïllat al gas, amb el seu disseny compacte i una alta concentració de camp elèctric, afronta els riscos de partícules de metall a escala de micres que causen descàrrega parcial (PD) o flashover. CIGRE informa que el 30% dels fracassos de SIG globals provenen de deixalles d’instal·lació o partícules operatives. A continuació, es mostra una anàlisi dels mecanismes de perill, els mètodes de detecció i les estratègies de control.
1. Dinàmica de partícules i perills
Les partícules metàl·liques (per exemple, alumini o coure platejat de plata) migren sota camps elèctrics de CA mitjançant forces de Coulomb. Les partícules superiors o iguals a 0. Estudi de cas: un fragment d’alumini d’1,2 mm en una estació de convertidor va causar un flashover de barra de bus de fase-B després de 3 mesos, amb la qual cosa es va produir pèrdues directes de 2 milions de ¥.
2. Tecnologies de detecció multimodal
Detecció de PD de freqüència ultra alta (UHF)
Utilitzeu sensors de 300–1500 MHz per detectar senyals PD tan baix com un PC.