Необхідні типові перевірки приймання на місці та рутинні випробування для сучасних екологічно чистих КРУ

1. Система та стандарти типових випробувань

Типові випробування перевіряють раціональність конструкції та безпеку екологічно чистих ізольованих кільцевих головних сполук (RMU), на основі IEC 62271-200 та GB/T 3906, та включають:

• Діелектричні характеристики: Для RMU з напругою 12кВ, стійкість до періодичної напруги становить 42кВ (1 хв) для основних цепей та 48кВ для вимикачів. Стійкість до грозового імпульсу становить 75кВ (система 12кВ) або 125кВ (система 24кВ), з 15 стандартними імпульсами (1.2/50μс) для кожного полярності. Часткова розрядка повинна бути ≤10 пК при 1.2× номінальній напругі - стрімкіше, ніж для одиниць SF₆ через нижчу діелектричну стійкість екологічних газів (наприклад, азот, ~1/3 від SF₆). Тестування стійкості газової ізоляції, включаючи оцінку "феномену горби" у азоті, також є обов'язковим.

• Механічні характеристики: Вимикачі повинні витримати 5 000 циклів роботи, відокремлювачі ≥2 000. Вимірюються механічні характеристики (час, швидкість, синхронізація). Внутрішнє дугове тестування вимагає витримки 20–50кА протягом 0.1–1с, з внутрішнім тиском ≤50кПа та збереження цілісності корпусу. Перевіряється захист IP67 за допомогою подвійних ущільнень EPDM та нержавіючої сталі.

• Екологічна адаптивність: Цикли температури/влаги (40°C/93%RH протягом 56 днів) обмежують зниження діелектричного опору до ≤50%. Тестування соляним туманом (IEC 60068-2-52) вимагає 500 годин з корозією <0.1μм/рік. Робота на високому підйомі (1 000–1 800 м) вимагає зниження потужності на 5–15% на кожні 1 000 м. Сейсмічне тестування при 0.5g забезпечує структурну цілісність та коливання опору контакту <3%.

2. Повсякденні випробування та їх виконання

Повсякденні випробування гарантує, що кожна одиниця відповідає базовим вимогам:

• Опор основних цепей: Вимірюється методом зниження постійного струму або методом місту; значення повинні відповідати специфікаціям та відрізнятися не більше ніж на 20% від результатів типових випробувань.

• Стійкість до періодичної напруги: Застосовується 42кВ (система 12кВ) протягом 1 секунди; не повинно бути пробою або відблисків. Допоміжні/керуючі цепи тестируються при 2кВ/1хв.

• Тест на герметичність: Критично важливо для газово-ізольованих одиниць. Норма витоку ≤1×10⁻⁷ Па·м³/с (IEC 62271-200), перевіряється за допомогою моніторингу тиску протягом 24 годин або детекції витоку гелієм для вищої точності.

• Механічна робота: 5–10 циклів роботи перевіряють гнучкість та правильну функцію механічних блокувальників ("п'ять правил заборон").

• Візуальні та електричні перевірки: Перевіряються зовнішній вигляд, покриття, мітки, кріплення та електричні з'єднання. Твердо-ізольовані одиниці (наприклад, модулі з епоксидним покриттям) потребують особливого уваги до цілісності ізоляції (без тріщин або пошкоджень).

3. Приймання на місці та спеціальні екологічні випробування

Остаточна перевірка після встановлення:

• Діелектричний опір: >1 000 МΩ (вимірюється мегометром). Критично важливо для виявлення вологи, забруднення або дефектів - особливо важливо для газово-ізольованих одиниць у вологих середовищах.

• Тест функції захисту: Симулюються надмірні струми та земельні замикання, щоб перевірити реакцію пристроїв захисту та надійність відключення.

• Тест на підвищення температури: При номінальному струмі, підвищення температури шини ≤70K та контакту ≤80K (GB/T 3906). Критично важливо через погане теплообмін екологічних газів (теплопровідність ~1/4 від SF₆).

• Спеціальні екологічні випробування:

• Висока висота: Зниження стійкості до напруги (наприклад, 42кВ ×1.15 ≈48.3кВ на висоті 1 800 м).

• Висока вологість: Тест на антиконденсацію, щоб забезпечити внутрішню сухість.

• Низька температура: Тести на роботу при -40°C, щоб забезпечити надійне комутування.

4. Спеціалізовані випробування газової системи

Основне відмінність від одиниць на основі SF₆:

• Тест на герметичність: Детекція витоку гелієм (після вакуумування та заповнення гелієм) досягає чутливості 1×10⁻⁷ Па·м³/с. Метод зниження тиску використовує моніторинг тиску протягом 24 годин.

• Зв'язок тиску та ізоляції: Для одиниць з ізоляцією азотом (робочий тиск 0.12–0.13МПа), тестується діелектрична продуктивність при зниженні тиску (наприклад, <90% номінального) та оцінюється "феномен горби" під імпульсною напругою.

• Чистота та вологість газу: Вологість в одиницях з сухим повітрям повинна бути <150 ppm. Використовуються мітреці точки роси або датчики вологісті для моніторингу.

• Цілісність газової камери: Рентгенографічний контроль якості заварювання (без пор і тріщин), механічні випробування на стійкість до деформації та довготривалий моніторинг тиску для стабільності ущільнення.

5. Термічна стабільність та інновації

Критично важливо через погане теплообмін екологічних газів (наприклад, азот):

• Тест на підвищення температури: Довготривала робота при номінальному струмі; вимірюються температури шин, контактів та з'єднань. Повинні відповідати обмеженням GB/T 3906 (≤70K для шин, ≤80K для контактів).

• Тест на підвищення температури при короткому замиканні: Застосовується номінальний короткотривалий струм (наприклад, 20кА/3с); перевіряється підвищення температури та тепловий розподіл при компактних конструкціях.

• Інноваційні рішення для охолодження:

• Покриття для радіаційного охолодження: Знижують поверхневу температуру на 30.9°C; стійкі до корозії.

• Розумне охолодження/відвод вологи: Системи вентиляторів та осушувачів знижують температуру на 40% та вологість на 58%.

• Покращення дизайну: Оптимізація вентиляції та матеріали ізоляції з високою теплопровідністю підвищують загальну теплообмін.