Kāpēc RMU izrādās nedarīgi? Konkondensācija un gāzes noplūde paskaidrotas

1. Ievads

Ring main vienības (RMU) ir galvenās elektroenerģijas sadalīšanas ierīces, kas ietver slodzes spērņus un straumes izslēgumus metāla vai nemetāla ārējā korpūs. Tās plaši tiek izmantotas Ķīnas tīklu vidējās un zemās sprieguma sistēmās [2], īpaši 10 kV sadalīšanas sistēmās. Tās ir kompakts izmēros, vienkāršas konstrukcijā, ar labu izolāciju, zemu cenu, vieglu montāžu un pilnībā uzdabītu dizainu [1]. Ar ekonomikas izaugsmi un pieaugošo elektroenerģijas pieprasījumu, drošības un uzticamības prasības elektroenerģijas piegādes sistēmām nepārtraukti palielinās [3]. Tā rezultātā RMU ražošanas tehnoloģija attīstās atbilstoši. Tomēr problēmas, piemēram, kondensācija un gāzes noplūde, joprojām ir biežas darbības trūkumi.

2. Ring main vienību struktūra

RMU ietver galvenos komponentus—slodzes spērņus, straumes izslēgumus, sprostus, atsekošanas spērņus, apzemesošanas spērņus, galvenos mājasleju vadi un šķira mājasleju vadi—nerozes metāla gāzes rezervuārā, kas aizpildīts ar SF₆ gāzi noteiktā spiedienā, lai nodrošinātu iekšējo izolācijas stiprumu. SF₆ gāzes rezervuārs galvenokārt sastāv no nerozes metāla korpusa, kabeļu caurumiem, sānu konusiem, skatīšanās logiem, spiediena atlīdzināšanas ierīcēm (sadilīšanas diskiem), gāzes pieplūdināšanas ventilēm, spiediena rādītāja caurumiem un darbības mehānismu vaļām. Šie komponenti tiek savienoti pilnībā uzdabītā ķermenī, izmantojot svarku un uzdabīšanas gumejas.

RMU var tikt klasificētas vairākos veidos:

• Pēc izolācijas vidēja: Vakuumu RMU (izmantojot vakuumu pārtraucošanos) un SF₆ RMU (izmantojot siera heksafluorīdu).

• Pēc slodzes spērņu veida: Gāzes ražojošas RMU (izmantojot solidos loksnes iznīcināšanas materiālus) un pufa veida RMU (izmantojot saspiestu gaisu loksnes iznīcināšanai).

• Pēc struktūras dizaina: Kopīga rezervuāra RMU (visi komponenti vienā kambrī) un modulāras RMU (katra funkcija atsevišķā kambrī) [4].

3. Bieži sastopami RMU defekti

Ilgtermiņa darbības laikā RMU neizbēgami saskaras ar dažādiem defektiem, ko izraisa daudzas faktori. Visbiežākie tostarp ir kondensācija (mitruma ieplūde) un gāzes noplūde.

3.1 Kondensācija RMU

Kad RMU iekšpusē notiek kondensācija, veidojas ūdens kaplītes, kas gravitācijas dēļ nokrīt uz kabeļiem. Tas samazina kabeļu izolācijas veiktspēju, palielina vedamību un var novest pie daļējas iznīcināšanas. Ja šādas apstākļas turpinās ilgu laiku, var notikt kabeļu eksplodēšana vai pat katastrofāla RMU kļūda [5]. Turklāt, jo lielākā daļa RMU ārējie korpi un struktūras ir metāla, mitruma iedarbība rada rugināšanu darbības mehānismos un korpussastāvdaļās, saīsinot ierīces izmantošanas laiku.

3.2 Gāzes noplūde RMU

Laukā un ražotāju izmeklējumi parāda, ka gāzes noplūde no RMU gāzes rezervuāriem ir plaši izplatīta un nopietna problēma. Kad notiek noplūde, iekšējais izolācijas stipruma samazinās. Pat normālas pārslēgšanas darbības var radīt pagaidu pārspiedienus, kas pārsniedz samazināto dielektriskās izolācijas stiprumu, izraisojot izolācijas traucējumu, fāzu starpnieka īsu slēgumu un lielu draudu drošai elektrotīkla darbībai.

4. Gāzes noplūdes RMU cēloņi

Gāzes noplūde galvenokārt notiek svarku savienojumos, dinamiskajos uzdabījumos un statiskajos uzdabījumos. Svarku noplūdes bieži rodas paneļu pārklājumu savienojumos, stūros un, kur ārēji metāla komponenti (piemēram, kabeļu caurumi, vaļas) ir svartīti ar galveno rezervuāru. Nepilnīga caurumsniegšana, mikrokrāpsti vai slikta svarku kvalitāte ražošanas procesā var radīt mazus noplūdes ceļus. Dinamiskie uzdabījumi, piemēram, apkārt darbības vaļām, gar laiku var nestāties, savukārt statiskie uzdabījumi (piemēram, flāžu starpā esošās gumbes) var degradēties no vecuma, nepareizas kompresijas vai temperatūras maiņas, izraisot lēnu gāzes zudumu.