Ngăn ngừa sự cố cách điện RMU: Nguyên nhân chính

1. Khoảng cách rò rỉ hoặc khoảng cách không khí không đủ

Khoảng cách rò rỉ và khoảng cách không khí không đủ là nguyên nhân chính gây ra sự cố cách điện và tai nạn trong các thiết bị phân phối vòng (RMUs) cách điện rắn. Đặc biệt, trong các tủ kéo, nhà sản xuất giảm kích thước tủ bằng cách tối thiểu hóa không gian cho cầu chì, làm giảm đáng kể khoảng cách cách ly giữa các đầu cắm và đất. Nếu không có sự gia cố cấu trúc cách điện đầy đủ, những thiết kế như vậy sẽ tăng nguy cơ phóng điện dưới điều kiện quá áp.

2. Kết nối tiếp xúc kém

Áp lực tiếp xúc không đủ hoặc kết nối kém dẫn đến sự tăng nhiệt cục bộ. Trong trường hợp nghiêm trọng, các bộ phận chuyển động có thể bị cháy, gây ra sự cố tiếp đất hoặc phóng điện hồ quang, cuối cùng dẫn đến phóng điện cách điện. Đã có báo cáo về các vụ cháy nổ tại các cầu dao trạm biến áp do quá nhiệt của gai kim loại gây ra ngắn mạch.

3. Ảnh hưởng của môi trường

Môi trường hoạt động là yếu tố then chốt trong các sự cố cách điện. Ô nhiễm không khí ngày càng tăng dần dần làm ô nhiễm các cách điện, bao cách điện và thanh cái, làm giảm hiệu suất cách điện bề mặt và tăng nguy cơ theo dõi và phóng điện, đặc biệt là ở các khu vực ẩm ướt hoặc ven biển.

4. Vấn đề sản xuất và lắp ráp

Chất lượng sản xuất và lắp ráp ảnh hưởng đáng kể đến sức chịu điện tổng thể của RMUs cách điện rắn. Một số thành phần có thể vượt qua các bài kiểm tra chịu đựng riêng lẻ, nhưng việc tích hợp kém có thể ngăn cản toàn bộ đơn vị vượt qua các bài kiểm tra cấp hệ thống. Các vít siết không đều có thể nhô ra quá mức sau khi siết chặt, làm giảm khoảng cách cách điện và gây ra sự tập trung điện trường. Ngoài ra, các cột sứ hỗ trợ chất lượng thấp với độ ổn định động kém có thể nứt vỡ dưới tác động của dòng ngắn mạch, dẫn đến các sự cố lan truyền.

5. Đề xuất thiết kế

Các nhà thiết kế RMUs cách điện rắn nên chọn các thành phần chuyển mạch cực kỳ tin cậy và đảm bảo mức cách điện đủ để đạt được vận hành không cần bảo dưỡng. Mạch chính được bao kín hoàn toàn bên trong vỏ mở rộng, cách ly khỏi các yếu tố môi trường bên ngoài. Buồng kín có thể được điền bằng SF₆ hoặc nitơ—không có oxy—với hàm lượng hơi nước được kiểm soát ở mức thấp, ngăn chặn sự suy giảm cách điện do ô nhiễm hoặc ngưng tụ, và tránh ăn mòn các bộ phận kim loại do oxi hóa.