آزمونهای ضروری نوع، معمولی و پذیرش مکان برای RMUهای اکولوژیکی مدرن
۱. سیستم آزمون نوع و استانداردها
آزمون نوع طراحی منطقی و ایمنی واحدهای حلقه اصلی عایقبندی شده دوستانه محیط زیست را بر اساس IEC 62271-200 و GB/T 3906 تأیید میکند و شامل موارد زیر است:
عملکرد عایقبندی: برای RMUهای ۱۲kV، ولتاژ تحمل فرکانس قدرت ۴۲kV (۱ دقیقه) برای مدارهای اصلی و ۴۸kV برای برشها است. ولتاژ تحمل ضربه برق ۷۵kV (سیستم ۱۲kV) یا ۱۲۵kV (سیستم ۲۴kV) با ۱۵ ضربه استاندارد (۱.۲/۵۰μs) در هر قطب. رهاش پارچهای باید ≤۱۰pC در ۱.۲× ولتاژ اسمی باشد—که مشدودتر از واحدهای SF₆ به دلیل قدرت عایقبندی کمتر گازهای دوستانه (مانند نیتروژن، حدود ۱/۳ SF₆). آزمونهای قدرت عایقبندی گازی، از جمله ارزیابی "پدیده تپه" در نیتروژن نیز لازم است.
عملکرد مکانیکی: برشها باید ۵,۰۰۰ دور عملکرد تحمل کنند، جداکنندهها ≥۲,۰۰۰. مشخصات مکانیکی (زمانبندی، سرعت، همزمانی) اندازهگیری میشوند. آزمون قوس داخلی نیازمند تحمل ۲۰–۵۰kA برای ۰.۱–۱ ثانیه با فشار داخلی ≤۵۰kPa و حفظ تمامیت پوشش است. محافظت سطح IP67 با استفاده از دو ختم EPDM و فولاد ضدزنگ تأیید میشود.
تأسیسپذیری محیطی: چرخه دما و رطوبت (۴۰°C/۹۳%RH برای ۵۶ روز) محدود کننده کاهش مقاومت عایقبندی به ≤۵۰% است. آزمون نمک پاشی (IEC ۶۰۰۶۸-۲-۵۲) نیازمند ۵۰۰ ساعت با فرسودگی <۰.۱μm/سال است. عملکرد در ارتفاع بالا (۱,۰۰۰–۱,۸۰۰m) نیازمند کاهش ۵–۱۵٪ در هر ۱,۰۰۰m است. آزمون لرزهای با ۰.۵g تأمین میکند که تمامیت ساختاری و نوسان مقاومت تماس <۳% باشد.
۲. آزمونهای معمولی و اجرای آنها
آزمونهای معمولی تضمین میکنند که هر واحد الزامات پایهای را برآورده میکند:
مقاومت مدار اصلی: با استفاده از روش کاهش ولتاژ DC یا پل اندازهگیری میشود؛ مقادیر باید با مشخصات سازگار باشند و از نتایج آزمون نوع ≤۲۰٪ متفاوت باشند.
ولتاژ تحمل فرکانس قدرت: ۴۲kV (سیستم ۱۲kV) برای ۱ ثانیه اعمال میشود؛ بدون شکست یا تابیدگی. مدارهای کمکی/کنترل با ۲kV/۱دقیقه آزمون میشوند.
آزمون ختم: برای واحدهای عایقبندی شده با گاز حیاتی است. نرخ روانگی ≤۱×۱۰⁻⁷ Pa·m³/s (IEC ۶۲۲۷۱-۲۰۰)، با استفاده از نظارت فشار ۲۴ ساعته یا تشخیص نشت هلیوم برای دقت بیشتر تأیید میشود.
عملکرد مکانیکی: ۵–۱۰ دور عملکرد تأیید میکنند که قفلهای مکانیکی انعطافپذیر و عملکرد صحیح ("پنج قاعده پیشگیری") دارند.
بررسیهای بصری و الکتریکی: ظاهر، پوشش، برچسبها، اتصالات و اتصالات الکتریکی را بررسی میکند. واحدهای عایقبندی جامد (مانند ماژولهای پوششدار اپوکسی) نیازمند توجه ویژه به تمامیت عایقبندی (بدون ترک یا خسارت) هستند.
۳. پذیرش محلی و آزمونهای محیطی ویژه
تایید نهایی پس از نصب:
مقاومت عایقبندی: >۱,۰۰۰MΩ (با مگاهممتر اندازهگیری میشود). حیاتی برای تشخیص رطوبت، آلودگی یا عیبها—به ویژه برای واحدهای عایقبندی شده با گاز در محیطهای مرطوب.
آزمون عملکرد محافظ: شبیهسازی جریان بیش از حد و خطا در زمین برای تأیید پاسخ دستگاه محافظ و قابلیت قطع مطمئن.
آزمون افزایش دما: در جریان اسمی، افزایش دما در میلههای اصلی ≤۷۰K و افزایش تماس ≤۸۰K (GB/T ۳۹۰۶). حیاتی به دلیل تشعشع حرارتی ضعیف گازهای دوستانه (قابلیت هدایت حرارتی ~۱/۴ SF₆).
آزمونهای محیطی ویژه:
ارتفاع بالا: کاهش ولتاژ تحمل (مثلاً ۴۲kV ×۱.۱۵ ≈۴۸.۳kV در ۱,۸۰۰m).
رطوبت بالا: آزمون ضد تراکم برای تضمین خشکی داخلی.
دمای پایین: آزمونهای عملکرد در -۴۰°C برای تأیید قطع مطمئن.
۴. آزمونهای تخصصی سیستم گازی
فاکتور کلیدی تفاوت با واحدهای مبتنی بر SF₆:
آزمون ختم: تشخیص نشت هلیوم (پس از خلاء و تزریق هلیوم) دقت ۱×۱۰⁻⁷ Pa·m³/s میرساند. روش کاهش فشار با استفاده از نظارت ۲۴ ساعته.
رابطه فشار-عایقبندی: برای واحدهای عایقبندی شده با نیتروژن (فشار کاری ۰.۱۲–۰.۱۳MPa)، عملکرد عایقبندی را در فشار کاهش یافته (مثلاً <۹۰٪ اسمی) آزمون کرده و "پدیده تپه" را تحت ولتاژ ضربه ارزیابی میکند.
نقایت گاز و رطوبت: رطوبت در واحدهای هوای خشک باید <۱۵۰ppm باشد. از مترهای نقطه شبنم یا حسگرهای رطوبت برای نظارت استفاده میشود.
تمامیت کámara: اشعه X برای کیفیت جوش (بدون سوراخ/ترک)، آزمونهای بار مکانیکی برای مقاومت در برابر تغییر شکل و نظارت بلندمدت فشار برای پایداری ختم.
۵. پایداری حرارتی و نوآوریها
حیاتی به دلیل تشعشع حرارتی ضعیف گازهای دوستانه (مانند نیتروژن):
آزمون افزایش دما: عملکرد بلندمدت در جریان اسمی؛ دماهای میلههای اصلی، تماس و اتصالات را اندازهگیری میکند. باید محدودههای GB/T ۳۹۰۶ (≤۷۰K برای میلههای اصلی، ≤۸۰K برای تماسها) را برآورده کند.
آزمون افزایش دما در جریان کوتاه مدت: اعمال جریان کوتاه مدت اسمی (مثلاً ۲۰kA/۳s)؛ تأیید افزایش دما و توزیع حرارتی در طراحیهای فشرده.
راهحلهای خنکسازی نوآورانه:
پوششهای خنکسازی تابشی: دما سطحی را تا ۳۰.۹°C کاهش میدهد؛ دوامدار و مقاوم در برابر فرسودگی.
سیستمهای خنکسازی/کاهش رطوبت هوشمند: سیستمهای مروارید و خشککن کاهش دما را ۴۰٪ و رطوبت را ۵۸٪ کاهش میدهند.
بهبودهای طراحی: تهویه بهینه و مواد عایقبندی با قابلیت هدایت حرارتی بالا تشعشع حرارتی کلی را بهبود میبخشند.
