Bakit Nagbibigay ng Mga RMU? Pinag-uusapan ang Condensation & Gas Leak

1. Pagkakakilala

Ang mga ring main units (RMUs) ay pangunahing kagamitan sa paghati ng enerhiya na naglalaman ng load switches at circuit breakers sa loob ng metal o hindi metal na enclosure. Dahil sa kanilang maliit na sukat, simple na estruktura, mahusay na insulasyon, mababang gastos, madaling pag-install, at buong siguradong disenyo [1], ang RMUs ay malawakang ginagamit sa medium- at low-voltage power systems sa grid network ng Tsina [2], lalo na sa 10 kV distribution systems. Sa patuloy na pag-unlad ng ekonomiya at pagtaas ng demand para sa kuryente, ang mga requirement para sa seguridad at reliabilidad sa mga sistema ng pag-supply ng kuryente ay patuloy na tumataas [3]. Bilang resulta, ang teknolohiya sa paggawa ng RMU ay lumago nang angkop. Gayunpaman, ang mga isyu tulad ng kondensasyon at pag-leak ng gas ay nananatiling karaniwang mga operational failures.

2. Estruktura ng Ring Main Units

Ang isang RMU ay naglalaman ng mga pangunahing komponente—load switches, circuit breakers, fuses, disconnectors, earthing switches, main busbars, at branch busbars—sa loob ng stainless steel gas tank na puno ng SF₆ gas sa tiyak na presyon upang matiyak ang panloob na lakas ng insulasyon. Ang stainless steel gas tank ay pangunahing binubuo ng stainless steel shell, cable feed-through bushings, side cones, viewing windows, pressure relief devices (bursting discs), gas charging valves, pressure gauge ports, at operating mechanism shafts. Ang mga komponenteng ito ay inaasemble sa isang buong siguradong enclosure sa pamamagitan ng welding at sealing gaskets.

Ang mga RMU ay maaaring ma-classify sa maraming paraan:

• Batay sa insulating medium: Vacuum RMUs (gamit ang vacuum interrupters) at SF₆ RMUs (gamit ang sulfur hexafluoride).

• Batay sa uri ng load switch: Gas-generating RMUs (gamit ang solid arc-extinguishing materials) at puffer-type RMUs (gamit ang compressed air para sa arc quenching).

• Batay sa structural design: Common-tank RMUs (lahat ng mga komponente sa iisang chamber) at unit-type RMUs (bawat function sa hiwalay na compartment) [4].

3. Karaniwang Uri ng Mga Fault sa RMUs

Sa mahabang panahon ng operasyon, ang mga RMUs ay hindi maiiwasang makakaranas ng iba't ibang uri ng fault dahil sa maraming factor. Ang pinaka-karaniwan ay ang kondensasyon (pagpasok ng tubig) at pag-leak ng gas.

3.1 Kondensasyon sa RMUs

Kapag nangyari ang kondensasyon sa loob ng RMU, ang mga droplets ng tubig ay nabubuo at bumababa sa mga kable sa pamamagitan ng gravity. Ito ay binabawasan ang insulation performance ng kable, nagpapataas ng conductivity, at maaaring magresulta sa partial discharge. Kung hindi ito natutugunan, ang pag-operate sa ganitong kondisyon sa mahabang panahon ay maaaring magresulta sa explosion ng kable—or even catastrophic RMU failure [5]. Bukod dito, dahil ang karamihan sa mga enclosure at estruktura ng RMU ay gawa sa metal, ang tubig ay nagdudulot ng rust sa mga operating mechanisms at cabinet components, na pumipigil sa haba ng serbisyo ng kagamitan.

3.2 Pag-leak ng Gas sa RMUs

Ang mga imbestigasyon sa field at manufacturer ay nagpapakita na ang pag-leak ng gas mula sa gas tank ng RMU ay isang malawak at seryosong isyu. Kapag nangyari ang pag-leak, ang panloob na insulation strength ay bumababa. Kahit ang normal na switching operations ay maaaring mag-produce ng transient overvoltages na lumampas sa weakened dielectric strength, na nagdudulot ng insulation breakdown, phase-to-phase short circuits, at nagbibigay ng malaking banta sa safe operation ng power system.

4. Mga Dahilan ng Pag-leak ng Gas sa RMUs

Ang pag-leak ng gas ay pangunahing nangyayari sa welded joints, dynamic seals, at static seals. Ang mga welding leaks ay karaniwang lumilitaw sa panel overlap joints, corners, at sa mga lugar kung saan ang external metal components (e.g., bushings, shafts) ay welded sa main tank. Ang incomplete penetration, micro-cracks, o mahinang kalidad ng weld sa panahon ng paggawa ay maaaring lumikha ng maliit na leakage paths. Ang mga dynamic seals—tulad ng mga nasa paligid ng operating shafts—ay maaaring masira sa paglipas ng panahon, habang ang mga static seals (e.g., gaskets sa pagitan ng flanges) maaaring maging mapua dahil sa aging, improper compression, o temperature cycling, na nagdudulot ng gradual na pagkawala ng gas.