Зошто RMU-тата се повредуваат? Објаснување на кондензацијата и изтичувањето на гас

1. Вовед

Кружници со главни единици (RMUs) се основно опрема за дистрибуција на електрична енергија која содржи превключувачки апарати и прекинувачи во метална или неметална куќа. Бидејќи ги имаат компактен размер, едноставна структура, одлични изолативни карактеристики, ниска цена, лесна инсталација и потполно затворен дизајн [1], RMU-тите широко се користат во средноволтажни и низковолтажни системи за електрична енергија по мрежата на Кина [2], особено во системите за дистрибуција на 10 кВ. Со економски растег и повеќе потреба за електричество, барањето за безбедност и надежност во системите за достава на електрична енергија нестаноно се зголемува [3]. Како резултат, технологијата за производство на RMU-ти се напредува соодветно. Ипак, проблеми како кондензација и течење на гас остануваат заобичаени оперативни погрешки.

2. Структура на кружниците со главни единици

RMU-та обвива клучни компоненти - превключувачки апарати, прекинувачи, предохранители, разединувачи, землишни превключувачи, главни шини и гранчести шини - во неръжещ челик гасен резервоар исполнет со SF₆ гас под одредена притисна величина за осигурување на внатрешна изолативна јачина. Гасен резервоарот на SF₆ се состои од неръжещ челик корпус, кабелни пропускни цеви, страни конуси, прозорци за гледање, уреди за облекнување на притисок (разрывни диск), вентили за наполнување со гас, порти за притискомери и валикови на оперативни механизми. Овие компоненти се собираат во потполно затворен куќа преку сварување и плесневи за затворање.

RMU-тите можат да се класифицират на неколку начини:

• Според изолативната средина: Вакумни RMU-ти (со користење на вакумни прекинувачи) и SF₆ RMU-ти (со користење на хексафлуориден сулфур).

• Според типот на превключувачки апарати: Гас-генерирачки RMU-ти (со користење на тврди материјали за гашење на дуга) и RMU-ти со пушчење (со користење на компресиран воздух за гашење на дуга).

• Според структурниот дизајн: RMU-ти со заедничка куќа (сите компоненти во една камера) и RMU-ти со единични куќи (секоја функција во одделна камера) [4].

3. Обични типови на погрешки во RMU-тите

Токму во долгосечен период на работа, RMU-тите неизбежно се среќаваат со различни погрешки поради многу фактори. Најобичните вклучуваат кондензација (влага) и течење на гас.

3.1 Кондензација во RMU-тите

Кога се случува кондензација во RMU-та, водни капчици се формираат и падаат на кабловите под дејството на гравитацијата. Ова намалува изолативната јачина на каблите, зголемува проводливоста и може да доведе до делично отстранување. Ако не се контролира, продолжената работа при такви услови може да доведе до експлозии на каблите - или дури до катастрофална недостаточност на RMU-та [5]. Поради тоа што повеќето куќи и структури на RMU-тите се направени од метала, влагата предизвикува руждање на оперативните механизми и компонентите на куќата, што скратува временската продолжителност на опремата.

3.2 Течење на гас во RMU-тите

Истражувањата на полето и производителите покажуваат дека течењето на гас од гасните резервоари на RMU-тите е широко и сериозно прашање. Кога се случува течење, внатрешната изолативна јачина се намалува. Дури и нормалните операции на преклопување можат да генерираат преходни надпритисни напони кои надминуваат ослабената диелектрична јачина, што доведува до пробој на изолацијата, фазно-фазни кратки кола и поставува голема опасност за безбедната работа на системот за електрична енергија.

4. Причини за течење на гас во RMU-тите

Течењето на гас најчесто се случува на сварени соединения, динамички печати и статички печати. Течењето од сварување најчесто се појавува на соединения на панели, агли и каде што спојни метални компоненти (на пример, цеви, валови) се сваруваат со главниот резервоар. Неполна проникнување, микрокршиња или лоша квалитет на сварување во производството може да создадат малите патишта за течење. Динамичките печати - како на оперативни валови - се подложени на износ во текот на времето, додека статичките печати (на пример, плесневи помеѓу фланците) може да се деградираат поради стареење, неправилна компресија или циклуси на температура, што доведува до постепено губење на гас.