Nödvändiga typer av rutin- och platsacceptanstester för moderna miljövänliga RMU:er

1. Typprovningssystem och standarder

Typprovning verifierar designens rationella och säkerhet för miljövänliga isolerade ringhuvuden (RMUs), baserat på IEC 62271-200 och GB/T 3906, och inkluderar:

• Isoleringsprestanda: För 12kV RMU är nätspänningsuthållighet 42kV (1 min) för huvudkretsar och 48kV för brytare. Blixtimpulsuthållighet är 75kV (12kV-system) eller 125kV (24kV-system), med 15 standardimpulser (1.2/50μs) per polaritet. Partiell avlägsnande måste vara ≤10pC vid 1.2× nominell spänning - strängare än SF₆-enheter på grund av lägre isoleringsstyrka hos miljögaser (t.ex. kväve, ~1/3 av SF₆). Gasisoleringstest, inklusive utvärdering av "bultfenomenet" i kväve, krävs också.

• Mekanisk prestanda: Brytare måste tåla 5 000 cykler, isolatorer ≥2 000. Mekaniska egenskaper (timing, hastighet, synkronitet) mäts. Inre bågeprovning kräver att man står ut 20–50kA i 0.1–1s, med inre tryck ≤50kPa och behållares integritet bevarad. IP67-skydd verificeras med dubbla EPDM-seglar och rostfritt stål.

• Miljöanpassning: Temperatur/fuktighetscykling (40°C/93%RF i 56 dagar) begränsar isoleringsmotståndets minskning till ≤50%. Saltnebelprovning (IEC 60068-2-52) kräver 500 timmar med korrosion <0.1μm/år. Operation på hög altitud (1 000–1 800m) kräver 5–15% derating per 1 000m. Seismisk provning vid 0.5g säkerställer strukturell integritet och kontaktmotståndsvariation <3%.

2. Routinprov och genomförande

Routinprov säkerställer att varje enhet uppfyller de grundläggande kraven:

• Huvudkretsmotstånd: Mäts via DC-spänningsfall eller brottmetod; värdena måste följa specifikationerna och skilja sig ≤20% från typprovresultaten.

• Nätspänningsuthållighet: 42kV (12kV-system) appliceras i 1 sekund; ingen genombrott eller fläkt. Hjälpslag/kontrollslag testas vid 2kV/1min.

• Tätningstest: Kritiskt för gasisolerade enheter. Läckagerate ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200), verifierad genom 24-timmars tryckövervakning eller heliumläckageavkänning för högre precision.

• Mekanisk drift: 5–10 driftscykler verifierar flexibilitet och korrekt funktion av mekaniska låsningsmekanismer ("fem förebyggande" regler).

• Visuell och elektrisk kontroll: Inspektera utseende, beläggning, etiketter, fastigheter och elektriska anslutningar. Solidisolerede enheter (t.ex. epoxibelägnade moduler) kräver särskild uppmärksamhet på isoleringsintegritet (inga sprickor eller skador).

3. Platsacceptans och specialmiljötester

Slutlig verifiering efter installation:

• Isoleringsmotstånd: >1 000MΩ (mäts med megohmmeter). Kritiskt för detektering av fukt, föroreningar eller defekter – särskilt viktigt för gasisolerade enheter i fuktiga miljöer.

• Skyddsfunktionsprov: Simulera överströmning och jordfel för att verifiera skyddsenhetens respons och trippningssäkerhet.

• Temperaturhöjningstest: Vid nominell ström, busbar temperaturhöjning ≤70K och kontaktuppgång ≤80K (GB/T 3906). Kritiskt på grund av dålig värmeledning hos miljögaser (värmefördelningsförmåga ~1/4 av SF₆).

• Specialmiljötester:

• Hög altitud: Derating av uthållighetsspänning (t.ex. 42kV ×1.15 ≈48.3kV vid 1 800m).

• Hög fuktighet: Antikonstilleringsprov för att säkerställa inre torrhet.

• Låg temperatur: Driftprov vid -40°C för att säkerställa tillförlitlig växling.

4. Specialiserade tester för gassystem

Nyckelskillnad jämfört med SF₆-baserade enheter:

• Tätningstest: Heliumläckageavkänning (efter vakuum och heliuminjicering) uppnår 1×10⁻⁷ Pa·m³/s känslighet. Trycknedgångsmetoden använder 24-timmars övervakning.

• Förhållandet mellan tryck och isolering: För kväveisolering (0.12–0.13MPa driftstryck), testa isoleringsprestanda vid reducerat tryck (t.ex. <90% nominellt) och utvärdera "bultfenomenet" under impulsvolt.

• Gasrenhet och fuktighet: Fuktighet i torra luftenheter måste vara <150ppm. Använd daggpunktsmätare eller fuktighetssensorer för övervakning.

• Integritet för gasrum: Röntgeninspektion för svetskvalitet (ingen porer/krafter), mekaniska lastprov för deformationsresistens, och långsiktig tryckövervakning för tätningstillförlitlighet.

5. Termisk stabilitet och innovationer

Kritisk på grund av dålig värmeledning hos miljögaser (t.ex. kväve):

• Temperaturhöjningstest: Långsiktig drift vid nominell ström; mät busbar, kontakt och kopplingspunkters temperatur. Måste uppfylla GB/T 3906-gränser (≤70K för busbar, ≤80K för kontakter).

• Kortslutningshöjningstest: Tillämpa nominell kortslutningsström (t.ex. 20kA/3s); verifiera temperaturhöjning och termisk fördelning under kompakta design.

• Innovativa kyllösningar:

• Radiativa kylningsbeläggningar: Minskning av ytemperatur upp till 30.9°C; hållbart och korrosionsbeständig.

• Smart kylning/avfuktning: Fläkt- och avfuktningssystem minskar temperatur med 40% och fuktighet med 58%.

• Designförbättringar: Optimerad ventilation och hög-värmefördelningsisolering material förbättrar den totala värmeledningen.