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.