Met die voortdurende ekonomiese ontwikkeling en die toenemende impak van elektrisiteit op mense se lewens, veral in stedelike gebiede met hoë laai digtheid, is die betroubaarheid van kragvoorsiening spesiaal krities. Die vestiging van 'n verspreidingsnetwerk wat hoofsaaklik op 'n ringhooftstruktuur gebaseer is, kan effektief die betroubaarheid van kragvoorsiening verbeter, die voortdurende voorsiening verseker, en die impak van verspreidingsapparatuur-foutkomers en instandhoudings-uitvalt minimeer. As 'n sleuteltoestel in die ringbedryfsmodus word die Ring Main Unit (RMU) wye gebruik gemaak in verspreidingsubstasies en kompak substasies by laaisentra soos stedelike woonkwartale, hoogbougeboue, groot openbare strukture en industriële anlegte, dankie sy voordele soos eenvoudige struktuur, kompakte grootte, lae koste, en die vermoë om kragvoorsieningsparameters, prestasie en veiligheid te verbeter.
1. Tipes Ring Main Units
In verspreidingstelsels sluit die toerusting wat in staat is om ringfunksies uit te voer, hoofsaaklik ringhooptipe kabelvertakkingskassas en RMUs in. Ringhooptipe kabelvertakkingskassas is laer in koste en bied meer buigsame installasieplekke. Hulle is veral voordelig in gestructureerde stedelike gebiede waar dit moeilik is om ruimte vir 'n verspreidingskamer (wat nodig is vir RMUs) te verkry, wat hul buigsamheid wys. Maar, in vergelyking met RMUs, is die grootste nadele van ringhooptakskassas swak veiligheidsprestasie (veral ten opsigte van maatreëls teen foute), onbevredigende bedryfomgewings, en sekere risiko's. Indien omstandighede dit toelaat, beveel die skrywer voor dat RMUs vir ringkonfigurasies prioriteitsgegee word. RMUs kan op grond van die tipe belasting-skepper wat gebruik word, in verskeie tipes ingedeel word: lugblaster RMUs, plempeil RMUs, vakuum RMUs, en SF6 RMUs. Van hierdie, het lugblaster en plempeil RMUs grootliks afgefaseer weens fatale tekortkominge en lae betroubaarheid in hul belasting-skeppers. Vakuum RMUs en SF6 RMUs word wye gebruik gemaak in verspreidingstelsels vanweë hul hoë prestasie, betroubare bedryf en instandhouding.
1.1 Vakuum Ring Main Units
Jare van binnelandse vervaardiging en gebruik van vakuumkruisbrake en vakuumskakelstoelapparatuur het vakuumtegnologie relatief volwasse in China gemaak. Binnelandse ontwikkelde vakuum RMUs het hoë prestasie in typeproewe getoon, maar is nie wye gebruik gemaak nie. Die hoofrede is die onderprestasie van die bedryfmechanisme. Die ontwerp van bedryfmechanismes vir vakuumskakelstoelapparatuur is relatief kompleks, en as gevolg van die vlak van binnelandse grondstowwe, verwerkings tegnologie, en kwaliteitsbeheer, het die kwaliteit van bedryfmechanismes deur binnelandse vervaardigers nog nie werklik die standaard bereik nie. Bedryf en instandhouding is moeilik, en hoe om die vakuumgraad in vakuum RMUs te meet, is 'n groot uitdaging in instandhouding.
1.2 Voordelige en Nadele van SF6 Ring Main Units
Die toepassing van SF6 RMUs in verspreidingstelsels word hoofsaaklik deur geïmporteerde produkte gedomineer. Hulle word wye verwelkom deur kragvoorsieningsdepartemente vanweë hul uitsonderlike prestasie, betroubare bedryf, volledig geïsoleerde geslote ontwerp, en instandhoudingsvrye voordele. Tipiese SF6 RMUs sluit Schneider se RM6, ABB se SafeRing, en Siemens se 8DJ20 in. Daar is egter ook 'n aantal nadele tydens bedryf.
1.2.1 Voordelige van SF6 RMUs:
(1) Hoë Prestasiespesifikasies: SF6 RMUs het 'n hoë bedryffrekwensie, in staat om tot 100 keer die bepaalde aktiewe belasting te maak en te breek. Dit het ook 'n goeie breekvermoë en kan hoë strome weerstaan.
(2) Gemaklike Instandhouding: Die kabinetoppervlakontwerp is gebruiker-vriendelik. Duidelike draadkaart-aanwijzing op die paneel gee riglyne vir bedryf. Sommige produkte noteer selfs waarskuwings op die kabinetoppervlak, wat verdere verminder die insidensie van operator-foute. Die meeste RMU-produkte is toegerus met toestelle wat die lewendige toestand van die hoofkruis kan opspoor, wat indikasie van die lewendige toestand gee, en wanneer gekombineer met elektromagnetiese slotte, verhoed dit dat die handeldeur toegetrek word wanneer dit lewendig is, wat foute verminder. Daarbenewens, 'n transparante akrilykwaarnemingvenster op die voordeur laat direkte waarneming van die skakel se oop/toe-status toe, wat baie gemaklik is.
(3) Sterke Buigsamheid: Moderne RMUs kan baie buigsam aan die vereistes van verskeie verspreidingsnetontwerpe voldoen en kan willekeurig gekombineer word na gelang van die werklike situasie. Verder is kabelverbindingsmetodes ook baie buigsam, wat aanpasbare verbindings selfs op oneffen grondvlakke sonder om deleleksies te veroorsaak, toelaat.
1.2.2 Nadele van SF6 RMUs:
(1) Onbuigsame Konfigurasie: Slegs 'n beperkte aantal skemas wat deur die vervaardiger verskaf word, kan gekies word, wat dit moeilik maak om verskeie spesifieke gebruikersbehoeftes te bevredig.
(2) Onvermoë om Uit te brei: Na die kommissie van die skakelstoelapparatuur, is uitbreiding gewoonlik nie moontlik nie.
(3) Vereiste vir Spesialisasie Toegange: Dit vereis spesialisasie toegange soos spesifieke kabelterminals, wat duur kan wees.
(4) Strenge Installasievereistes: As die installasievereistes nie voldoen word nie, kan die eenhede hul beoogde prestasie nie bereik nie.
As gevolg van die onbuigsame konfigurasie van volledig geslote SF6 RMUs, het die gebruik van uitbreibare halfgeslote SF6 RMUs in verspreidingsnetwerke toegeneem. Halfgeslote RMUs het onafhanklike gaskompartemente vir elke eenheid, wat dit maklik maak om uit te brei, te installeer, en te vervang. Tans word wye gebruik gemaak van RMUs soos Schneider se SM6, ABB se Uniswitch, en Siemens se 8DH10. As binnelandse vervaardigers geleidelik SF6-belasting-skeptechnologie beheer, verbeter die hoeveelheid en kwaliteit van binnelandse SF6 RMUs geleidelik. Tog word die mark vir binnelandse 10kV en 20kV SF6 RMUs tans steeds hoofsaaklik deur buitelandse maatskappye (soos Schneider of ABB) gedomineer.
2. Probleme met SF6 Ring Main Units
2.1 Waterinhoud in SF6 Gas
SF6 RMUs kom selde met waterinhoud-toetsverslae. As die toerustingbedrywer, kan kragvoorsieningsmaatskappye dikwels nie die waterinhoud self meet nie. Die watervlak in die SF6-gas beïnvloed direk sy booguitsluitprestasie en die veilige bedryfprestasie van die toerusting. Vir SF6 RMUs wat jare lank in bedryf was, is die beoordeling van hul booguitsluitvermoë 'n uitdaging.
2.2 SF6 Gas Lekkageprobleme
SF6 RMUs kan sigtingprobleme hê wat lei tot gaslekke. Praktiese ondervinding wys dat alhoewel geïmporteerde toerusting gewoonlik goeie sigtingprestasie het, lekkasies steeds voorkom. Aangesien die meeste eenhede geen gasmonitoringtoestelle het nie, kan gebruikers onbewus wees van lekke, wat potensiële verborge gevaars kan skep. Dit is veral bekommerniswekkend ten opsigte van die prestatie (isolering, skakeling, ens.) van die RMU by nul manometriese druk en die vermoë om interne boogfaal te weerstaan. Baie van hierdie produkte gebruik handmatige bedryfmechanismes, en operators werk dicht by. 'n Ongeluk kan ernstige gevolge hê. Tans is die insluiting van 'n drukaanwyser 'n verpligtende vereiste geword, wat as 'n noodsaaklike toegang vir halfgeslote RMUs ingesluit word.
2.3 Mechanisme Probleme
In verspreidings-transformatorbeskerming is kombinasie-eenhede wat belastingskeppe plus veils gebruik, algemeen. Die belastingskep vermy belastingsstroome, en die veil vermy kortsluit- en oorbelastingstroome. In Hebei se verspreidingsnet het incidente met volledig geslote RMUs voorgekom waar die veil geblaas het, maar die belastingskep het nie betroubaar oopgemaak nie, wat die foutieve transformator nie ontkrag kon word nie en ernstige skade veroorsaak het. Die rede was 'n te groot reis in die tripdraad van die bedryfmechanisme wat vir tripping beheer word, wat die impak van die veil-strikerpin verhoed het om die belastingskep se trippingsmekanisme suksesvol te aktiveer. Hierdie defek kan opgelos word deur die tripdraad en die styfheid van die mutse aan te pas. Daarbenewens is die simulasie van die veil-operasie vir transformatorvoeder-eenhede as 'n verpligtende voor-kommissietoets ingesluit.
2.4 Materiaalprobleem van die Egaliseer Skild
Halfgeslote RMUs kan tipies nie aanraakbare kabelterminals gebruik nie. Egaliseer skilde word dikwels gebruik om onvoldoende fase-tot-fase afstand by die kabelterminal-verbindingspunte te hanteer. Tog is aluminium egaliseer skilde hoogs vatbaar vir nat omgewings. Selfs wanneer dit met anti-condensasi verwarmer gebruik word, is hul effektiwiteit in nat toestande beperk. In 20kV verspreidingsstelsels is ernstige roest van hierdie skilde waargeneem. Oppervlakruheid en wit poedery roestprodukte versteur die elektriese velduniformiteit op die skildoppervlak, wat die egaliseer-effek annuleer. As gevolg van die klein fase-tot-fase afstand rondom die skilde, saam met dagelikse temperatuurvariasies, vorm condensasie by die onderkant van die gaskompartement en kan terugvloei na die skildarea, wat 'n ontladingpad skep. Die epoxy materiaal van die isolerende barrières by die onderkant van die gaskompartement kan ernstige elektriese roest ly, uiteindelik lei tot interne fase-ontladingpad en uiteindelik oppervlak-isolasie instorting. Hierdie hele ontladingproses is graduël. Om condensasie te hanteer, kan kragvoorsieningsmaatskappye die RMU se egaliseer skild aanpas, oorgang na silikon rubber isolerende kabeleindekappe. Hierdie kappe gebruik binne 'n halwegegeleider laag, wat steeds 'n egaliseer-effek kan bied. Die verbeterde RMU-ontwerp het kondensasie- en verdraagspanningstoetse deurgeloop en is bestem vir proefbedryf in die verspreidingsnet.
3. Aanbevelings vir SF6 RMU Seleksie
(1) Kies uitbreibare RMUs: Hul buigsame konfigurasie, maklike installasie, en maklike uitbreiing verteenwoordig die toekomstige rigting vir SF6 RMU gebruik.
(2) Oorweeg instandhouding: Ideaal is dat die SF6-belastingskep met 'n toestel toegerus moet wees om SF6-druk te moniteer. Andersins moet dit 'n nul-manometriese druk skakeltoets deurgegaan het.
(3) Oorweeg klimaat en ligging: Kies produkte wat kondensasietoetse deurgegaan het. Vir klein ringhoopeenhede, soos eindpunte, waar toekomstige uitbreiing nie oorweeg word nie, kan die gebruik van volledig geslote RMUs die impak van kondensasie op die toerusting beduidend verminder.
Opsomming
Jare van bedryfpraktyk wys dat tussen verskeie RMU-tipes, SF6 RMUs hoë prestasie, betroubaarheid, kompakte grootte, lae ruimtevereistes, en minimale instandhouding bied, wat lei tot hul wydste toepassing. Met inagneming van verskeie faktore soos instandhoudingskoste, sekondêre beleggings, en betroubaarheid, word aanbeveel, waar omstandighede dit toelaat, om SF6 RMUs in verspreidingsnet-renovasie en -konstruksieprojekte prioriteitsgegee te word. Tydens beplanning en konstruksie moet voldoende oorweeg word om outomasietoestelle te inkorporeer en veilige, betroubare, en gevorderde toerusting te gebruik om die verspreidingsvlak te verhoog, wat die verspreidingsnetwerk meer betroubaar en veilig maak.