Væsentlige typetests rutinetjek og stedstilslutningstest for moderne miljøvenlige RMUs

1. Type Test System og Standarder

Typeprøver bekræfter designets rationalitet og sikkerhed for miljøvenlige isolerede ringhovedenheder (RMU), baseret på IEC 62271-200 og GB/T 3906, og inkluderer:

• Isolationsydeevne: For 12kV RMU'er er netfrequensbærende spænding 42kV (1 min) for hovedkredsløb og 48kV for brydere. Lynimpulsbærende spænding er 75kV (12kV system) eller 125kV (24kV system), med 15 standardimpulser (1.2/50µs) pr. polaritet. Partiel udladning skal være ≤10pC ved 1.2× nominel spænding - strengere end SF₆-enheder pga. lavere isolationsstyrke af miljøgasser (f.eks. kvælstof, ~1/3 af SF₆). Gasisolationsstyrkeprøver, herunder vurdering af "buk-fenomenet" i kvælstof, er også nødvendige.

• Mekanisk ydeevne: Brydere skal udmærke sig gennem 5.000 driftscykler, isolatorer ≥2.000. Mekaniske karakteristika (tidspunkter, hastighed, synkronitet) bliver målt. Intern bueprøve kræver at kunne modstå 20–50kA i 0.1–1s, med intern tryk ≤50kPa og beholderintegritet bevaret. IP67-niveau beskyttelse verificeres ved hjælp af dobbelt EPDM-tætninger og rustfrit stål.

• Miljøtilpasningsevne: Temperatur/fugtighedscykling (40°C/93%RF i 56 dage) begrænser isolationsmodstandsfald til ≤50%. Salt spray-prøve (IEC 60068-2-52) kræver 500 timer med korrosion <0.1µm/år. Højlandsdrift (1.000–1.800m) kræver 5–15% nedtoning pr. 1.000m. Jordskælvsprøve ved 0.5g sikrer strukturintegritet og kontaktmodstandsfluktuation <3%.

2. Rutineprøver og Udførelse

Rutineprøver sikrer, at hver enhed opfylder de grundlæggende krav:

• Hovedkredsløbsmodstand: Målt via DC-spændingsfald eller bro-metode; værdier skal overholde specifikationer og afvige ≤20% fra typeprøveresultater.

• Netfrequensbærende spænding: 42kV (12kV system) anvendt i 1 sekund; ingen nedbrydning eller flaskehals. Hjælpekredsløb/kontrolkredsløb testes ved 2kV/1min.

• Tæthedsprøve: Kritisk for gas-isolerede enheder. Lækagerate ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), verificeret ved 24-timers trykovervågning eller heliumlækagedetection for højere præcision.

• Mekanisk drift: 5–10 driftscykler verificerer fleksibilitet og korrekt funktion af mekaniske låsesystemer ("fem forebyggelses" regler).

• Visuel og elektrisk kontrol: Inspektion af udseende, belægning, etiketter, fastgøringspunkter og elektriske forbindelser. Solid-isolerede enheder (f.eks. epoxybelægnede moduler) kræver særlig opmærksomhed på isolationsintegritet (ingen sprækker eller skader).

3. Pladsacceptance og Specielle Miljøprøver

Sidste verificering efter installation:

• Isolationsmodstand: >1.000MΩ (målt med megaohmmeter). Kritisk for at opdage fugt, forurening eller defekter – især vigtigt for gas-isolerede enheder i fugtige miljøer.

• Beskyttelsesfunktionsprøve: Simuler overstrøm og jordfejl for at verificere beskyttelsesenhedens respons og tripningssikkerhed.

• Temperaturstigningstest: Ved nominel strøm, busbar temperaturstigning ≤70K og kontaktstigning ≤80K (GB/T 3906). Kritisk pga. dårlig varmeafgivelse af miljøgasser (varmeledningsevne ~1/4 af SF₆).

• Specielle miljøprøver:

• Højland: Nedton bærende spænding (f.eks. 42kV ×1.15 ≈48.3kV ved 1.800m).

• Høj fugtighed: Antikondestatningsprøve for at sikre intern tørrhed.

• Lav temperatur: Driftsprøver ved -40°C for at sikre pålidelig switching.

4. Gassystem Særlige Prøver

Kernedifferens fra SF₆-baserede enheder:

• Tæthedsprøve: Heliumlækagedetection (efter vakuum og heliuminjection) opnår 1×10⁻⁷ Pa·m³/s sensitivitet. Tryknedgangsmetoden bruger 24-timers overvågning.

• Tryk-isolationsforhold: For kvælstof-isolerede enheder (0.12–0.13MPa driftstryk), test isolationsydeevne ved nedsat tryk (f.eks. <90% nominel) og evaluer "buk-fenomenet" under impulsspænding.

• Gaspuritet og fugtighed: Fugt i tørt luftsystemer skal være <150ppm. Brug dugpunktmetere eller fugtsensorer til overvågning.

• Gasbeholderintegritet: Røntgeninspektion for svarkvalitet (ingen porer/sprækker), mekaniske lastprøver for deformationsmodstand, og langsigtede trykovervågning for tætningsstabilitet.

5. Termisk Stabilitet og Innovationer

Kritisk pga. dårlig varmeafgivelse af miljøgasser (f.eks. kvælstof):

• Temperaturstigningstest: Langsigted drift ved nominel strøm; mål busbar, kontakt og forbindelsestemperaturer. Skal opfylde GB/T 3906-grænser (≤70K for busbars, ≤80K for kontakter).

• Kortslutningsvarmestigningstest: Anvend nominel kortvarig strøm (f.eks. 20kA/3s); verificer varmestigning og termisk fordeling under kompakte design.

• Innovative kølingsløsninger:

• Radiativt kølingsoverfladebehandlinger: Reducer overfladetemperatur med op til 30.9°C; holdbar og korrosionsbestandig.

• Smart køling/dehumidification: Fluesystemer og dehumidifikatorer reducerer temperaturen med 40% og fugtigheden med 58%.

• Designforbedringer: Optimeret ventilation og høj-varmeledningsevne isolationsmaterialer forbedrer den samlede varmeafgivelse.