Essentiële type-, routine- en site-acceptatietests voor moderne milieuvriendelijke RMUs

1. Type Test System en Normen

Typeproeven verifiëren de ontwerplogica en veiligheid van milieuvriendelijke geïsoleerde ringhoofdschakelkasten (RMUs), gebaseerd op IEC 62271-200 en GB/T 3906, en omvatten:

• Isolatieprestaties: Voor 12kV RMUs is de netspanningweerstand 42kV (1 min) voor hoofdcircuits en 48kV voor schakelaars. De blikseminslagweerstand is 75kV (12kV systeem) of 125kV (24kV systeem), met 15 standaardimpulsen (1.2/50µs) per polariteit. De partiële ontlading moet ≤10pC zijn bij 1.2× de nominale spanning - strikter dan SF₆-eenheden vanwege de lagere isolatiesterkte van milieugassen (bijvoorbeeld stikstof, ~1/3 van SF₆). Isolatiesterkteproeven, inclusief evaluatie van het "bultfenomeen" in stikstof, zijn ook vereist.

• Mechanische prestaties: Schakelaars moeten 5.000 bedrijfscycli doorstaan, afzonderlijke schakelaars ≥2.000. Mechanische kenmerken (timing, snelheid, synchroneit) worden gemeten. Interne boogproeven vereisen het doorstaan van 20-50kA gedurende 0,1-1s, met interne druk ≤50kPa en behoud van de behuizingintegriteit. IP67-niveau bescherming wordt geverifieerd met dubbele EPDM-sealen en roestvrij staal.

• Omgevingsaanpassing: Temperatuur/humiditeitscyclussen (40°C/93%RH gedurende 56 dagen) beperken de isolatieweerstandsdaling tot ≤50%. Zoutspatproeven (IEC 60068-2-52) vereisen 500 uur met corrosie <0,1µm/jaar. Hoogtebedrijf (1.000-1.800m) vereist 5-15% verminderde capaciteit per 1.000m. Aardbevingproeven op 0,5g waarborgen structurele integriteit en contactweerstandsfluctuaties <3%.

2. Routine Tests en Uitvoering

Routineproeven zorgen ervoor dat elke eenheid aan de basisvereisten voldoet:

• Weerstand van hoofdcircuit: Gemeten via DC-spanningsval of brugmethode; waarden moeten voldoen aan specificaties en mogen maximaal 20% afwijken van typeproefresultaten.

• Netspanningweerstand: 42kV (12kV systeem) toegepast gedurende 1 seconde; geen doorbraak of flitsovergang. Hulp-/besturingsschakelingen getest op 2kV/1min.

• Afdichtingstest: Kritiek voor gasgeïsoleerde eenheden. Leeknelheid ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), geverifieerd door 24-uurs drukmonitoring of heliumlekdetektie voor hogere precisie.

• Mechanische bediening: 5-10 bedieningscycli verifiëren flexibiliteit en juiste werking van mechanische vergrendelingen ("vijf preventieregels").

• Visuele en elektrische controles: Controleer uiterlijk, coating, etiketten, bouten en elektrische verbindingen. Vaste geïsoleerde eenheden (bijvoorbeeld epoxy-coated modules) vereisen speciale aandacht voor isolatie-integriteit (geen scheuren of schade).

3. Terreinacceptatie en Speciale Omgevingsproeven

Eindverificatie na installatie:

• Isolatieweerstand: >1.000MΩ (gemeten met megohmmeter). Kritiek voor het detecteren van vocht, vervuiling of defecten - vooral belangrijk voor gasgeïsoleerde eenheden in vochtige omgevingen.

• Beschermingsfunctietest: Simuleer overstromingen en aardingfouten om de reactie en betrouwbaarheid van beschermingsapparatuur te verifiëren.

• Temperatuurstijgingstest: Bij nominale stroom, busleider temperatuurstijging ≤70K en contactstijging ≤80K (GB/T 3906). Cruciaal vanwege de slechte warmteafgifte van milieugassen (thermische geleidbaarheid ~1/4 van SF₆).

• Speciale omgevingsproeven:

• Hoge hoogte: Verminder de weerstandsspanning (bijvoorbeeld 42kV ×1.15 ≈48.3kV op 1.800m).

• Hoge vochtigheid: Anti-condensatieproeven om interne droogte te waarborgen.

• Lage temperatuur: Bedrijfsproeven bij -40°C om betrouwbare schakeling te waarborgen.

4. Gespecialiseerde Proeven voor Gasystemen

Belangrijkste onderscheid ten opzichte van SF₆-gebaseerde eenheden:

• Afdichtingstest: Heliumlekdetektie (na vacuümzuigen en heliuminjectie) bereikt 1×10⁻⁷ Pa·m³/s sensitiviteit. Drukafname-methode gebruikt 24-uurs monitoring.

• Druk-isolatie relatie: Voor stikstofgeïsoleerde eenheden (0,12-0,13MPa bedrijfsdruk), test isolatieprestaties bij verminderde druk (bijvoorbeeld <90% nominale) en evalueer "bultfenomeen" onder impulsspanning.

• Gaspureheid en vochtigheid: Vocht in drooglucht-eenheden moet <150ppm zijn. Gebruik dauwpuntmeters of vochtigheidsensoren voor monitoring.

• Integriteit van gasruimte: Röntgeninspectie voor kwaliteit van lasnaden (geen poriën/barsten), mechanische belastingstests voor vervormingsweerstand, en lange-termijn drukmonitoring voor zegelstabiliteit.

5. Thermische Stabiliteit en Innovaties

Cruciaal vanwege de slechte warmteafgifte van milieugassen (bijvoorbeeld stikstof):

• Temperatuurstijgingstest: Lange-termijn bedrijf bij nominale stroom; meet busleider, contact en verbindingstemperaturen. Moet voldoen aan GB/T 3906-limieten (≤70K voor busleiders, ≤80K voor contacten).

• Kortsluiting temperatuurstijgingstest: Pas nominale kortstondige stroom toe (bijvoorbeeld 20kA/3s); verifieer temperatuurstijging en thermische verdeling onder compacte ontwerpen.

• Innovatieve koeloplossingen:

• Stralende koelcoatings: Reduceert oppervlaktetemperatuur tot wel 30,9°C; duurzaam en corrosiebestendig.

• Slimme koeling/dehumidificatie: Ventilator- en dehumidificatiesystemen verlagen de temperatuur met 40% en de luchtvochtigheid met 58%.

• Ontwerpverbeteringen: Geoptimaliseerde ventilatie en isolatiematerialen met hoge thermische geleidbaarheid verbeteren de algehele warmteafgifte.