Af hverju misstækka RMU? Damp og gasleki árekstaðir

1. Inngangur

Ring main units (RMUs) eru aðalraforkunarequipment sem innihalda hleðsluskiptar og dreifbrotara innan metala eða ómetalskárs húsa. Vegna þeirra smá stærðar, einfalds byggingar, frábærri skýrslu, lágs kostnaðar, auðveldrar uppsetningar og fullt sealed hönnunar [1], RMUs eru víðtæklega notaðar í mið- og lágvolt rafröstar á Kínas gridnet [2], sérstaklega í 10 kV dreifkerfum. Með hækkandi velferð og orkuþarfni, er hækkandi kröfur um öryggis og traust við rafröstar [3]. Þar af leiðandi hefur RMU framleiðsluteknologi farið fram í svipuðu margvísleika. En vandamál eins og drjup og gaslekkur eru ennþá algengar keyrsluhringjar.

2. Bygging Ring Main Units

RMU hyljur núverandi atriði—hleðsluskiptar, dreifbrotara, spennufallsskiptar, skiptar, jörðskiptar, aðal strengir og greinarstrengir—innan rostfrels stýfla fullt með SF₆ gas á tilteknum spenna til að tryggja innskurnar skýrslu. SF₆ gas tankur samanstendur aðallega af rostfrels skelfi, cable feed-through bushings, side cones, viewing windows, pressure relief devices (bursting discs), gas charging valves, pressure gauge ports, og operating mechanism shafts. Þessi atriði eru sameind í fully sealed enclosure gegn welding and sealing gaskets.

RMUs geta verið flokkuð á mörgum vegum:

• Eftir skýrslugrein: Vacuum RMUs (með notkun vacuum interrupters) og SF₆ RMUs (með notkun sulfur hexafluoride).

• Eftir hleðsluskiptategund: Gas-generating RMUs (með notkun solid arc-extinguishing materials) og puffer-type RMUs (með notkun compressed air for arc quenching).

• Eftir byggingarhönnun: Common-tank RMUs (allar einingar í einu lokinu) og unit-type RMUs (hver virkni í sér lokinu) [4].

3. Almenn brottfall tegundir í RMUs

Á meðan lengri keyrslutíma, RMUs komast óhjákvæmilega undir mismunandi villur vegna margra ástunda. Flest almennar eru drjup (moisture ingress) og gaslekkur.

3.1 Drjup í RMUs

Þegar drjup kemur til staðar innan RMU, myndast vatnsgömul og falla á snertill undir tyngd. Þetta minnkar snertil skýrslu, hækkar conductivity, og gæti valdið partial discharge. Ef ekki gerð er neitt, getur lengur keyrsla undir slíkum aðstæðum valdið snertil explosions—or even catastrophic RMU failure [5]. Auk þess, þar sem flest RMU húsi og byggingar eru gerðar af metali, valdið rúst að operanda mechanisms and cabinet components, styttað equipment’s service life.

3.2 Gaslekkur í RMUs

Field and manufacturer investigations reveal that gas leakage from RMU gas tanks is a widespread and serious issue. Once leakage occurs, the internal insulation strength drops. Even normal switching operations can generate transient overvoltages that exceed the weakened dielectric strength, leading to insulation breakdown, phase-to-phase short circuits, and posing a major threat to the safe operation of the power system.

4. Orsakir gaslekkju í RMUs

Gaslekkur kemur fyrst og fremst til staðar í welded joints, dynamic seals, og static seals. Welding leaks commonly appear at panel overlap joints, corners, and where external metal components (e.g., bushings, shafts) are welded to the main tank. Incomplete penetration, micro-cracks, or poor weld quality during manufacturing can create tiny leakage paths. Dynamic seals—such as those around operating shafts—are prone to wear over time, while static seals (e.g., gaskets between flanges) may degrade due to aging, improper compression, or temperature cycling, leading to gradual gas loss.