Zapobieganie awariom izolacji RMU: Kluczowe przyczyny

1. Niewystarczająca odległość przekrycia lub powietrzna

Niewystarczająca odległość przekrycia i powietrzne są głównymi przyczynami awarii izolacji oraz wypadków w jednostkach pierścieniowych z izolacją stałą (RMU). Szczególnie w szafach typu szufladowego producenci zmniejszają rozmiar szafy poprzez minimalizację przestrzeni dla wyłączników, znacznie obniżając odległości izolacyjne między kontaktami wtykowymi a ziemią. Bez odpowiedniego wzmocnienia struktury izolacyjnej takie projekty zwiększają ryzyko przepalania się pod wpływem nadciśnienia.

2. Słabe połączenie kontaktowe

Niewystarczające ciśnienie kontaktowe lub słabe połączenie prowadzi do lokalnego wzrostu temperatury. W skrajnych przypadkach części ruchome mogą spalić się, powodując wady uziemienia lub rozbłyski, co ostatecznie prowadzi do przepalania się izolacji. Były zgłoszenia o incydentach pożarów i eksplozji w rozłącznikach stacji transformatorowych wynikających z przegrzewania się metalowych kolców prowadzących do zwarcia.

3. Wpływ środowiska

Warunki pracy są kluczowym czynnikiem awarii izolacji. Zwiększenie zanieczyszczenia powietrza stopniowo kontaminiuje izolatory, gniazda i belki, obniżając wydajność izolacji powierzchniowej i zwiększając ryzyko śledzenia i przepalania się, szczególnie w wilgotnych lub przybrzeżnych obszarach.

4. Problemy związane z produkcją i montażem

Jakość produkcji i montażu znacząco wpływa na całkowitą wytrzymałość dielektryczną jednostek RMU z izolacją stałą. Niektóre komponenty mogą przejść indywidualne testy wytrzymałości, ale słaba integracja może uniemożliwić całościowej jednostce przejście testów systemowych. Nierównomiernie zaciskane śruby mocujące mogą wystawać zbyt daleko po zaciskaniu, obniżając odległość izolacyjną i powodując koncentrację pola elektrycznego. Ponadto, niskiej jakości filary porcelanowe o złej stabilności dynamicznej mogą pękać pod wpływem prądu krótkiego, prowadząc do kaskadowych awarii.

5. Rekomendacje projektowe

Projektanci jednostek RMU z izolacją stałą powinni wybierać niezawodne komponenty przełączników i zapewniać wystarczającą poziom izolacji, aby osiągnąć pracę bez konieczności konserwacji. Główny obwód jest całkowicie zakapsułowany w rozszerzonej obudowie, izolowanej od zewnętrznych czynników środowiskowych. Zamknięta komora może być wypełniona gazem SF₆ lub azotem—gazem bez tlenu—z zawartością wilgoci kontrolowaną na niskim poziomie, zapobiegając degradacji izolacji spowodowanej kontaminacją lub kondensacją, unikając korozji części metalowych spowodowanej utlenianiem.