Prevención de fallos de aislamiento en RMU: Causas principales

1. Distancia de arrastre o aislamiento en el aire insuficientes

La distancia de arrastre y los espacios en el aire inadecuados son las principales causas de fallos de aislamiento y accidentes en las unidades de anillo de aislamiento sólido (RMUs). Especialmente en gabinetes tipo cajón, los fabricantes reducen el tamaño del gabinete minimizando el espacio para los interruptores, disminuyendo significativamente las distancias de aislamiento entre los contactos de enchufe y la tierra. Sin un refuerzo adecuado de la estructura de aislamiento, tales diseños aumentan el riesgo de descargas eléctricas bajo condiciones de sobretensión.

2. Conexión de contacto deficiente

Una presión de contacto insuficiente o una conexión deficiente lleva a un aumento local de la temperatura. En casos graves, las partes móviles pueden quemarse, causando fallos de tierra o descargas eléctricas, lo que finalmente resulta en descargas de aislamiento. Se han reportado incidentes de incendios y explosiones en desconectadores de subestaciones debido al sobrecalentamiento de rebabas metálicas que provocan cortocircuitos.

3. Influencias ambientales

El entorno operativo es un factor clave en los fallos de aislamiento. La contaminación del aire en aumento contamina gradualmente los aisladores, los embornes y las barras colectoras, reduciendo el rendimiento del aislamiento superficial e incrementando el riesgo de seguimiento y descargas, especialmente en áreas húmedas o costeras.

4. Problemas de fabricación y montaje

La calidad de fabricación y montaje afecta significativamente la resistencia dieléctrica general de las RMUs de aislamiento sólido. Algunos componentes pueden pasar pruebas de soporte individuales, pero una integración deficiente puede impedir que la unidad completa pase las pruebas a nivel de sistema. Los tornillos de fijación apretados irregularmente pueden sobresalir excesivamente después de apretar, reduciendo la distancia de aislamiento y causando concentración de campo eléctrico. Además, columnas de porcelana de soporte de baja calidad con poca estabilidad dinámica pueden agrietarse bajo el impacto de corrientes de cortocircuito, provocando fallos en cascada.

5. Recomendaciones de diseño

Los diseñadores de RMUs de aislamiento sólido deben seleccionar componentes de conmutación altamente confiables y asegurar niveles de aislamiento suficientes para lograr una operación sin mantenimiento. El circuito principal está completamente encapsulado dentro de un recinto expandido, aislado de factores ambientales externos. La cámara sellada puede llenarse con SF₆ o nitrógeno—gases sin oxígeno—con el contenido de humedad controlado en niveles bajos, evitando la degradación del aislamiento debido a la contaminación o condensación, y evitando la corrosión de las piezas metálicas causada por la oxidación.