Ang unti-unting pagtaas ng kasalukuyang pagtagas ay hindi palaging nangangahulugang asurge arresteray umabot na sa katapusan ng buhay ng serbisyo nito. Sa maraming kaso, ang parehong abnormal na pagbabasa ay maaaring magresulta mula sa dalawang ganap na magkaibang dahilan: internal moisture ingress o kontaminasyon sa ibabaw. Bagama't ang parehong mga kondisyon ay nakakaapekto sa pagganap ng kuryente, nangangailangan sila ng iba't ibang mga diskarte sa pagpapanatili. Ang maling pagtukoy sa ugat ay maaaring humantong sa hindi kinakailangang pagpapalit ng kagamitan o, mas masahol pa, mag-iwan ng lumalalang arrester sa serbisyo.
Sa panahon ng pag-iinspeksyon sa field, madalas kong nakikita ang mga maintenance team na umaasa sa iisang sukat ng leakage current upang hatulan ang kondisyon ng arrester. Ang diskarte na iyon ay bihirang sabihin ang buong kuwento. Ang mga kondisyon sa kapaligiran, polusyon, halumigmig, at maging ang kalinisan ng pabahay ng arrester ay maaaring makaimpluwensya sa pagsukat. Kung walang karagdagang pagsusuri, mahirap matukoy kung ang problema ay matatagpuan sa loob ng arrester o sa ibabaw lamang nito.
Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung paano makilala ang pagitan ng panloob na kahalumigmigan at polusyon sa ibabaw, kung aling mga diagnostic na pamamaraan ang nagbibigay ng pinaka-maaasahang resulta, at kung bakit mahalaga ang isang sistematikong pamamaraan ng pagsubok para sa tumpak na pagpapanatili ng surge arrester.
Ang panloob na kahalumigmigan ay isa sa mga pinaka-seryosong mode ng pagkabigo na nakakaapekto sa ZnO surge arresters. Karaniwang pumapasok ang halumigmig sa pamamagitan ng mga nasirang seal, mga basag na pabahay, nakatatanda na mga gasket, o mga depekto sa paggawa na nagpapahintulot sa singaw ng tubig na tumagos sa arrester sa paglipas ng panahon.
Sa sandaling maabot ng kahalumigmigan ang mga bloke ng metal oxide varistor (MOV), ang mga katangiang elektrikal ay magsisimulang magbago. Unti-unting tumataas ang leakage current, bumababa ang insulation resistance, at lumalala ang thermal stability. Kung ang problema ay patuloy na hindi nasusuri, ang arrester ay maaaring makaranas ng thermal runaway o sakuna sa panahon ng kidlat o switching surge.
Hindi tulad ng kontaminasyon sa ibabaw, hindi maalis ang panloob na kahalumigmigan sa pamamagitan ng regular na paglilinis. Ang pagkasira ay nangyayari sa loob ng selyadong pabahay at sa pangkalahatan ay nangangailangan ng pagkumpuni o pagpapalit ng arrester.
Ang mga karaniwang sanhi ay kinabibilangan ng:
· Sirang mga sealing ring
· Hindi magandang sealing sa panahon ng pagmamanupaktura
· Mekanikal na epekto sa panahon ng transportasyon
· Mga tumatandang polymer seal
· Matagal na pagkakalantad sa mahalumigmig na kapaligiran
· Pagpasok ng tubig pagkatapos masira ang pabahay
Dahil ang mga depektong ito ay nabubuo sa loob, kadalasang nananatiling hindi nakikita ang mga ito sa mga nakagawiang visual na inspeksyon.
Ang kontaminasyon sa ibabaw ay nakakaapekto sa arrester sa ibang paraan.
Sa halip na baguhin ang panloob na sistema ng pagkakabukod, ang kontaminasyon ay lumilikha ng isang conductive layer sa labas ng ibabaw ng pabahay. Ang alikabok, polusyon sa industriya, mga deposito ng asin, mga particle ng semento, at mga residu ng kemikal ay sumisipsip ng moisture mula sa hangin at nagpapataas ng conductivity sa ibabaw.
Kapag tumaas ang halumigmig, ang kasalukuyang pagtagas ay nagsisimulang dumaloy sa kontaminadong pabahay sa halip na sa pamamagitan ng panloob na pagkakabukod.
Sa mga malubhang kaso, ang kondisyong ito ay maaaring humantong sa:
· Kasalukuyang drift ng pagtagas sa ibabaw
· Dry-band arcing
· Pagsubaybay sa ibabaw
· Flashover ng polusyon
· Pansamantalang overheating
Sa kabutihang palad, ang ganitong uri ng problema ay kadalasang nababaligtad. Karaniwang ibinabalik ng wastong paglilinis ang kasalukuyang pagtagas sa normal nitong antas.
Para sa mga utility na tumatakbo sa mga baybaying rehiyon, pasilidad ng pagmimina, planta ng semento, at industriya ng kemikal, ang kontaminasyon sa ibabaw ay kadalasang isang regular na isyu sa pagpapanatili sa halip na isang senyales ng pagkabigo ng arrester.
Ang isang dahilan kung bakit madalas nalilito ang dalawang failure mode na ito ay ang mga ito ay gumagawa ng mga katulad na sintomas ng kuryente sa panahon ng regular na pagsusuri.
Ang parehong mga kondisyon ay maaaring maging sanhi ng:
· Tumaas ang kabuuang kasalukuyang pagtagas
· Mas mataas na resistive current
· Abnormal na temperatura ng pagpapatakbo
· Nabawasan ang pagganap ng pagkakabukod
Kung umaasa lang ako sa isang sukat ng kasalukuyang pagtagas, hindi ko matitiyak kung aling fault ang naroroon.
Ang pagkakaiba ay nagiging mas malinaw lamang pagkatapos pagsamahin ang ilang diagnostic technique, kabilang ang visual inspection, paglilinis, infrared thermography, at historical trend analysis.
Ang tumpak na diagnosis ay nangangailangan ng higit pa kaysa sa pagkolekta ng elektrikal na data. Sinusunod ko ang isang structured testing sequence na unti-unting inaalis ang mga posibleng dahilan hanggang sa maging malinaw ang ugat na problema.
Ang bawat diagnosis ay nagsisimula sa isang maingat na pagsusuri sa visual.
Sinisiyasat ko ang arrester para sa:
· Bitak na polymer housing
· Sirang porselana
· Sirang mga kabit sa dulo
· Pagsira ng seal
· Paglabas ng langis o tubig
· Nakakaipon ng mabigat na alikabok
· Kontaminasyon ng asin
· Mga dumi ng ibon
· Polusyon sa industriya
Ang nakikitang pinsala ng seal ay agad na nagpapataas ng aking hinala sa panloob na kahalumigmigan, habang ang mabigat na panlabas na kontaminasyon ay karaniwang nagpapahiwatig na ang pagtagas sa ibabaw ay maaaring maging sanhi ng hindi normal na mga sukat.
Ang mga larawang kinunan sa panahon ng inspeksyon ay nagbibigay din ng mahalagang dokumentasyon para sa paghahambing sa pagpapanatili sa hinaharap.
Ang makasaysayang data ay kadalasang nagbibigay ng mas kapaki-pakinabang na impormasyon kaysa sa isang resulta ng pagsubok.
Bawatsurge arresterbubuo ng sarili nitong electrical "fingerprint" sa panahon ng factory testing. Ang mga pagsukat ng nakagawiang pagpapanatili ay maaaring ihambing sa baseline na ito upang matukoy ang mga unti-unting pagbabago sa pagganap.
Halimbawa:
· Ang matatag na kasalukuyang pagtagas sa loob ng ilang taon ay karaniwang nagpapahiwatig ng malusog na panloob na pagkakabukod.
· Ang mabagal ngunit tuluy-tuloy na pagtaas ay maaaring magmungkahi ng moisture ingress o pagtanda.
· Ang biglaang pagtaas sa mga panahon ng matinding polusyon ay kadalasang tumutukoy sa kontaminasyon sa ibabaw.
Tumutulong ang pagsusuri ng trend na makilala ang mga pansamantalang epekto sa kapaligiran mula sa permanenteng internal na pagkasira.
Ito ay isa sa pinakasimpleng ngunit pinaka-epektibong pamamaraan ng diagnostic.
Pagkatapos i-record ang paunang pagtagas ng kasalukuyang, lubusan kong nililinis ang pabahay ng arrester gamit ang mga naaprubahang pamamaraan sa pagpapanatili. Kapag ang ibabaw ay tuyo, inuulit ko ang pagsukat sa ilalim ng mga katulad na kondisyon sa kapaligiran.
Ang paghahambing sa pagitan ng dalawang sukat ay kadalasang nagbibigay ng pinakamalinaw na indikasyon ng lokasyon ng fault.
Kung ang kasalukuyang pagtagas ay makabuluhang bumaba pagkatapos ng paglilinis, ang kontaminasyon sa ibabaw ay malamang na may pananagutan.
Kung ang mga pagbabasa ay mananatiling halos hindi nagbabago, sisimulan kong imbestigahan ang panloob na kahalumigmigan o pagkasira ng pagkakabukod.
Ang paghahambing na ito bago at pagkatapos ay bumubuo ng isa sa pinakamatibay na ebidensya sa mga praktikal na diagnostic ng arrester.
Ang infrared thermography ay nagbibigay ng isa pang mahalagang diagnostic tool.
Habang lumalaki ang panloob na pagkasira, ang mga nasirang bloke ng MOV ay kadalasang nagdudulot ng localized na pag-init dahil tumataas ang leakage current sa loob ng arrester.
Gamit ang isang thermal imaging camera, inihahambing ko ang pamamahagi ng temperatura sa mga malapit na arrester na tumatakbo sa ilalim ng mga katulad na kondisyon.
Ang mga na-localize na hot spot ay maaaring magpahiwatig ng:
· Panloob na kahalumigmigan
· Pag-iipon ng mga bloke ng MOV
· Sobrang resistive current
· Mga panloob na depekto
Sa kabaligtaran, ang kontaminasyon sa ibabaw ay kadalasang nagdudulot ng higit na pare-parehong mga pattern ng temperatura maliban kung ang matinding dry-band arcing ay nabuo na.
Ang thermal inspeksyon ay nag-aalok din ng kalamangan ng pag-detect ng mga abnormal na kondisyon ng operating nang hindi dinidiskonekta ang arrester mula sa serbisyo.
Kapag ang nakagawiang inspeksyon ay hindi nagbibigay ng tiyak na sagot, lilipat ako sa mas advanced na mga pamamaraan ng diagnostic.
Kasama sa mga karaniwang pamamaraan ang:
· Partial Discharge (PD) Testing upang makita ang mga depekto sa pagkakabukod sa loob ng arrester.
· U1mA Reference Voltage Measurement upang suriin ang mga electrical na katangian ng MOV blocks.
· Harmonic Analysis ng leakage current para mas tumpak na paghiwalayin ang capacitive at resistive na bahagi.
· Insulation Resistance Testing, kung saan naaangkop, upang suportahan ang pangkalahatang diagnosis.
Ang bawat pamamaraan ay nagbibigay ng karagdagang impormasyon tungkol sa panloob na kondisyon ng arrester, na nagpapahintulot sa mga inhinyero ng pagpapanatili na makilala sa pagitan ng pansamantalang epekto sa kapaligiran at permanenteng pagkasira ng pagkakabukod nang may higit na kumpiyansa.
Ang modernong disenyo ng surge arrester ay makabuluhang umunlad sa nakalipas na dalawang dekada. Nakatuon na ngayon ang mga tagagawa sa pagpigil sa mga pagkabigo bago umalis ang kagamitan sa pabrika sa halip na umasa lamang sa pagpapanatili ng field.
Ang sealing system ay ang unang hadlang laban sa moisture ingress.
Gumagamit ang isang mahusay na disenyong arrester ng de-kalidad na sealing ring, corrosion-resistant metal fitting, at maingat na kinokontrol na mga proseso ng pagpupulong upang maiwasan ang tubig na pumasok sa housing. Kahit na ang isang maliit na depekto sa paligid ng isang end fitting ay maaaring magpapahintulot sa moisture na tumagos nang dahan-dahan sa loob ng ilang taon.
Para sa mga aplikasyon sa mga tropikal o baybaying rehiyon, inirerekomenda ko ang pagpili ng mga arrester na partikular na idinisenyo para sa mga kapaligiran na may mataas na kahalumigmigan sa halip na umasa sa mga karaniwang produkto.
Ang materyal sa pabahay ay may malaking impluwensya sa pangmatagalang pagganap sa maruming kapaligiran.
Ang mga silicone polymer housing ay naging mas gustong pagpipilian para sa maraming utility dahil nag-aalok ang mga ito ng:
· Mahusay na hydrophobic na pagganap
· Mas mababang mga kinakailangan sa pagpapanatili
· Mas mahusay na panlaban sa kontaminasyon
· Nabawasan ang timbang
· Pinahusay na panlaban sa epekto
Ang hydrophobic na ibabaw ay nagiging sanhi ng tubig upang bumuo ng mga patak sa halip na lumikha ng isang tuluy-tuloy na conductive film, na tumutulong na bawasan ang kasalukuyang pagtagas sa ibabaw sa panahon ng ulan o fog.
Ang mga pabahay ng porselana ay nananatiling karaniwan sa ilang pag-install dahil sa lakas ng makina nito at mahabang kasaysayan ng serbisyo. Gayunpaman, sa pangkalahatan ay nangangailangan sila ng mas madalas na paglilinis sa mabigat na polluted o coastal na kapaligiran dahil ang mga contaminants ay mas madaling nakadikit sa ibabaw.
Ang pinakamahusay na pagpipilian ay nakasalalay sa mga kondisyon sa kapaligiran, diskarte sa pagpapanatili, at mga kinakailangan sa proyekto.
Ang distansya ng creepage ay isa pang mahalagang salik sa disenyo.
Ang pagtaas ng distansya sa kahabaan ng ibabaw ng pabahay ay ginagawang mas mahirap para sa paglabas ng kasalukuyang pagtagas sa ilalim ng mga kontaminadong kondisyon.
Ang mga tagagawa ay madalas na nagbibigay ng iba't ibang distansya ng paggapang para sa:
· Polusyon sa ilaw
· Katamtamang polusyon
· Mabigat na polusyon sa industriya
· Mga kapaligiran sa baybayin
· Mga rehiyon ng disyerto
Ang pagpili ng arrester na may naaangkop na distansya ng creepage ay makabuluhang binabawasan ang panganib ng flashover ng polusyon sa panahon ng pangmatagalang operasyon.
Bago pumasok sa komersyal na produksyon, ang mga de-kalidad na surge arrester ay sumasailalim sa mga pagsusulit sa kwalipikasyon sa kapaligiran na ginagaya ang mga taon ng serbisyo sa ilalim ng malupit na mga kondisyon sa pagpapatakbo.
Maaaring kabilang sa mga pagsusuring ito ang:
· Pagbibisikleta sa kahalumigmigan
· Pagsubok sa asin fog
· Pagtanda ng UV
· Pagbibisikleta sa temperatura
· Mga pagsubok sa pagtagos ng tubig
· Mechanical na vibration
· Pag-verify ng thermal stability
Ang mga pagsubok na ito ay tumutulong sa pag-verify na ang sistema ng sealing at mga materyales sa pabahay ay nagpapanatili ng maaasahang pagganap sa buong inaasahang buhay ng serbisyo ng produkto.
Kahit na ang pinakamahusay na dinisenyo na surge arrester ay nangangailangan ng regular na inspeksyon.
Ang isang preventive maintenance program ay malayong mas epektibo kaysa sa paghihintay para sa isang pagkabigo na mangyari.
Sa bawat pagbisita sa pagpapanatili, sinusunod ko ang pare-parehong pagkakasunud-sunod ng inspeksyon:
1. I-verify ang pagkakakilanlan ng kagamitan.
2. Magsagawa ng kumpletong visual na inspeksyon.
3. Magtala ng temperatura at halumigmig sa paligid.
4. Suriin ang pabahay para sa kontaminasyon.
5. Sukatin ang kasalukuyang pagtagas.
6. Linisin ang pabahay kung kinakailangan.
7. Ulitin ang pagsukat ng kuryente.
8. Ihambing ang mga resulta sa mga nakaraang tala ng inspeksyon.
Ang paggamit ng parehong pamamaraan sa bawat oras ay nagpapabuti sa pagkakapare-pareho ng pagsukat at pinapasimple ang pangmatagalang pagsusuri sa trend.
Ang mga kondisyon sa kapaligiran ay dapat matukoy ang dalas ng inspeksyon.
Halimbawa:
· Ang mga substation sa baybayin ay maaaring mangailangan ng paglilinis nang ilang beses bawat taon dahil sa mga deposito ng asin.
· Ang mga pasilidad sa industriya ay kadalasang nakakaranas ng mabigat na alikabok o kontaminasyon ng kemikal.
· Ang mga maalinsangan na rehiyong tropiko ay nangangailangan ng mas malapit na atensyon sa kondisyon ng seal at pagpasok ng moisture.
· Ang mga pag-install sa disyerto ay nag-iipon ng pinong buhangin na maaaring magpapataas ng conductivity sa ibabaw kapag sinamahan ng moisture.
Sa halip na sundin ang isang nakapirming agwat ng pagpapanatili, inirerekumenda ko ang pagsasaayos ng mga iskedyul ng inspeksyon ayon sa mga lokal na kondisyon sa kapaligiran at makasaysayang data ng pagganap.
Ang mahusay na mga tala sa pagpapanatili ay kasinghalaga ng mga tumpak na sukat.
Ang bawat inspeksyon ay dapat idokumento:
· Petsa ng inspeksyon
· Mga kondisyon ng panahon
· Temperatura sa paligid
· Relatibong halumigmig
· Kasalukuyang tumutulo
· Nagsagawa ng paglilinis
· Mga resulta ng thermal imaging
· Mga visual na obserbasyon
· Mga pagwawasto
Pinapadali ng mga makasaysayang talaan na matukoy ang unti-unting pagkasira at suportahan ang mga talakayan sa warranty kung may mabibigo.
Maraming maling desisyon sa pagpapanatili ang nagreresulta mula sa hindi kumpletong pagsusuri sa halip na maling kagamitan sa pagsubok.
Ang ilan sa mga pinakakaraniwang pagkakamali ay kinabibilangan ng:
Ang kasalukuyang pagtagas ay nagbabago sa halumigmig, kontaminasyon, at mga kondisyon ng pagpapatakbo.
Ang isang pagsukat ay bihirang nagbibigay ng sapat na katibayan upang kumpirmahin ang panloob na pagkasira
Ang paglilinis ay isa sa mga pinakasimpleng diagnostic tool na magagamit.
Nang walang paghahambing ng mga sukat bago at pagkatapos ng paglilinis, mahirap matukoy kung ang abnormal na kasalukuyang nagmumula sa loob ng arrester o sa ibabaw lamang nito.
Ang isang arrester ay maaaring magmukhang ganap na normal habang ang matinding pagkasira ng kahalumigmigan ay nabubuo sa loob ng pabahay.
Ang mga pagsukat ng elektrikal ay dapat palaging kasama ng mga visual na inspeksyon.
Ang pagsusuri sa trend ay madalas na nagpapakita ng mga problema na hindi kayang gawin ng mga indibidwal na sukat.
Ang mabagal na pagtaas ng kasalukuyang pagtagas sa loob ng ilang taon ay kadalasang nagbibigay ng mas malakas na ebidensya ng pagkasira kaysa sa isang nakahiwalay na pagbabasa.
Ang pagpili ng kagamitan ay may malaking papel sa pangmatagalang pagiging maaasahan.
Para sa mga pag-install na nalantad sa matinding polusyon, mataas na kahalumigmigan, o mga kondisyon sa baybayin, inirerekomenda kong suriin ang higit pa sa mga pangunahing rating ng kuryente.
Kasama sa mahahalagang pagsasaalang-alang ang:
· Materyal na pabahay
· Distansya ng creepage
· Teknolohiya ng sealing
· Klase ng polusyon
· Pagsusuri sa kwalipikasyon sa kapaligiran
· Kontrol sa kalidad ng tagagawa
· Availability ng teknikal na suporta
Ang mga tagagawa na nag-aalok ng mga customized na disenyo para sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran ay kadalasang naghahatid ng mas mahusay na pangmatagalang pagganap kaysa sa mga karaniwang produkto na ginagamit sa labas ng kanilang nilalayon na aplikasyon.
Ang malapit na pakikipagtulungan sa pagitan ng mga manufacturer, EPC contractor, utility, at maintenance team ay lumilikha din ng mahalagang feedback na nagpapahusay sa mga disenyo ng produkto sa hinaharap.
Ang pinakapraktikal na paraan ay ang paghambingin ang kasalukuyang pagtagas bago at pagkatapos linisin ang arrester.
Kung ang agos ay bumaba nang malaki pagkatapos ng paglilinis, ang kontaminasyon sa ibabaw ang posibleng dahilan. Kung kaunti o walang pagbabago ang nangyari, ang karagdagang pagsisiyasat para sa panloob na kahalumigmigan ay inirerekomenda.
Walang universal maintenance interval.
Ang dalas ng paglilinis ay depende sa mga kondisyon sa kapaligiran, antas ng polusyon, halumigmig, at mga lokal na kasanayan sa pagpapanatili. Ang mga lokasyon sa baybayin at pang-industriya ay karaniwang nangangailangan ng mas madalas na inspeksyon kaysa sa malinis na kapaligiran sa loob ng bansa.
Hindi.
Maaaring matukoy ng visual na inspeksyon ang mga bitak, kontaminasyon, at halatang pinsala sa makina, ngunit hindi nito matukoy ang maraming problema sa panloob na pagkakabukod.
Ang pagsusuring elektrikal ay nananatiling mahalaga para sa maaasahang pagtatasa ng kondisyon.
Ang mga silicone polymer housing sa pangkalahatan ay nagbibigay ng mas mahusay na paglaban sa kontaminasyon dahil sa kanilang hydrophobic surface properties.
Gayunpaman, ang tamang pagpili ng produkto ay dapat palaging isaalang-alang ang mga mekanikal na kinakailangan, kapaligiran sa pagpapatakbo, kakayahan sa pagpapanatili, at naaangkop na mga pamantayan sa industriya.
Ang pagtaas ng leakage current ay hindi awtomatikong nagpapahiwatig na ang surge arrester ay nabigo. Ang panloob na moisture ingress at kontaminasyon sa ibabaw ay kadalasang nagdudulot ng mga katulad na sintomas ng kuryente, ngunit nangangailangan sila ng ganap na magkakaibang mga diskarte sa pagpapanatili. Ang tumpak na diagnosis ay nakasalalay sa pagsasama-sama ng visual na inspeksyon, mga sukat ng kasalukuyang pagtagas, paglilinis at muling pagsusuri, infrared thermography, at mga advanced na diagnostic na elektrikal sa halip na umasa sa isang resulta ng pagsubok.
Mula sa aking karanasan, ang pinaka-maaasahang mga programa sa pagpapanatili ay nakatuon sa pagsusuri ng trend sa halip na sa mga nakahiwalay na sukat. Ang paghahambing ng mga kasalukuyang resulta sa factory baseline data at mga makasaysayang talaan ng inspeksyon ay nagbibigay ng mas malinaw na larawan ng kondisyon ng arrester sa paglipas ng panahon. Kapag ang diskarteng ito ay pinagsama sa naaangkop na pagpili ng produkto, regular na preventive maintenance, at maingat na pagsubaybay sa kapaligiran, ang mga utility at pang-industriya na pasilidad ay maaaring mabawasan ang mga hindi inaasahang pagkabigo, pahabain ang buhay ng serbisyo ng arrester, at mapabuti ang pangkalahatang pagiging maaasahan ng kanilang mga power system.