Tegniese Analise Interne Boogfoute Drukverdraagsaamheid & Optimering van SF6 Volledig Geïsoleerde Gasgeïsoleerde Ringhoofeenhede (RMUs)

SF6 volledig geïsoleerde gasgeïsoleerde ringhoofdschakelaars (RMUs genaamd) bestaan hoofsaaklik uit belastingverwisselings Eenheid en hoëspanning AC-belastingverwisselings-vegkombinasie toerusting (hierna verwys as kombinasie toerusting). Afhangende van die gebruikersvereistes, kan hulle gekonfigureer word as gemeenskaplike tank of eenheidsstrukture.

In praktiese ingenieursinspannings, word elektriese verbindings tipies opgestel deur gebruik te maak van enten gesolideerde geïsoleerde busleiers of kant-aangebringste inplugbusleiers. Onder die verskeie tegniese parameters, verteenwoordig die oordraagstroom van die kombinasietoerustingeenheid en die sluitvermoë van die belastingverwisselings Eenheid sleuteluitdagings in ontwikkeling. Verder het interne boogfoute, weens groeiende veiligheidsbesorgdhede, die aandag van gebruikers in die afgelope jare steeds meer getrek.

1. Analise van Tegniese Kwessies

Tydens die ontwikkeling en vervaardiging van RMUs, vereis die volgende aspekte sorgvuldige oorweging:

1.1 Oordraagstroom

Die oordraagstroom van 'n kombinasietoerusting verwys na die driefase simmetriese stroom waarby die onderbreekfunksie oorgaan van die veg tot die belastingverwisseling. Vir strome wat hierdie waarde oorskry, word onderbreking uitsluitlik deur die vegte gedoen. Binne laer foutstroombereik wys die smelttye van die driefase vegte inherente variasie. Die veg met die kortste smelttyd onderbreek eers, en sy slagslag aktiveer, wat die trip-meganisme aktiveer om die belastingverwisseling oop te maak.

Die onderbreking van die oorblywende twee fases hang af van 'n vergelyking tussen die werklike tydstroomkenmerke van hul onderskepte vegte (waar die stroom in die oorblywende twee fases ongeveer 87% van die driefase stroom is) en die oopmaaltyd van die belastingverwisseling geïnitieer deur die slagslag van die eerste-onderbreek veg. As die vegsmelting vertraag word, word die oorblywende twee fases deur die belastingverwisseling onderbreek. Dus, is die foutstroomonderbreking in hierdie bereik gedeeld tussen die veg en die belastingverwisseling.

Die oordraagstroom van die kombinasietoerusting word bepaal deur twee sleutelfaktore: die trip-tyd van die belastingverwisseling geïnitieer deur die vegslagslag en die werklike tydstroomkenmerke van die veg. Die gerateerde oordraagstroom is 'n kritiese tegniese parameter, wat die maksimum stroom voorstel wat die belastingverwisseling veilig kan onderbreek. Wanneer stroombeperkende vegte gekies word, moet hul tydstroomkenmerke geëvalueer word om verseker dat die resulterende oordraagstroom onder die gerateerde oordraagstroom van die kombinasietoerusting is. Dit verseker betroubare en veilige koördinering tussen die belastingverwisseling en veg, wat effektiewe beskerming van transformasors moontlik maak.

1.2 Sluitvermoë

Tydens belastingverwisselingtoetse, kom dit soms voor dat sluitoperasies nie suksesvol is nie, en val algemeen in twee kategorieë: nie aan die vereiste aantal sluitoperasies voldoen nie, of nie by gerateerde kortsluitstrome kan sluit nie. Analise van toetsresultate wys dat sulke mislukkings hoofsaaklik veroorsaak word deur oormatige erosie van die hoofkontakte, wat hul vermoë om die gerateerde kortsluitstroom te dra vermindert.

Dit is dus belangrik om hoofkontakerosie te verminder of te verhoed om suksesvolle toetsuitslae te bereik. Navorsing en uitgebreide toetse het bewys dat die byvoeging van hulpkontakte gemaak van hoë-smelttemperatuur koper-chroom legering aan die oorspronklike hoofkontakte die laer-smelttemperatuur koper hoofkontakte indirek kan beskerm. Die spesifieke ontwerpbenadering kan soepel aangepas word op grond van die kontakstruktuur wat gebruik word—of dit nou lineêre beweging of roterende skynblad tipe is.

2. Standhouding teen Interne Boogfoute

'n Elektriese boog reageer hevig met die omringende lug, wat 'n snelle toename in temperatuur en druk veroorsaak. As dit nie behoorlik beheer word nie, kan dit ernstige risiko's vir personeel en toerusting inhou. Interne boogfouttoetse moet apart vir die gasafdeling (skakelaarafdeling) en kabelafdeling van die RMU gedoen word. Om die toets te slaag, moet die volgende kriteria vervul word:

• Die panele en deure van die skakelstoel moet toe bly; beperkte vervorming is aanvaarbaar.

• Die behuwing mag nie barste nie, en geen brokkels swaariger as 60 g mag weggeskuif word nie.

• Daar mag geen gathewe vorm op die bereikbare oppervlaktes van die skakelstoel tot 'n hoogte van 2 m nie.

• Horisontale en vertikale aanduidings wat tydens die toets gebruik word, mag nie deur warm gase ontbrand word nie.

• Die behuwing moet gedurende die toets aan die aardingpunt verbonden bly.

2.1 Gerateerde Kortsluitonderbrekingsstroom

Die gerateerde kortsluitonderbrekingsstroom van die kombinasietoerusting word bepaal deur die gekose veg. Die volgende oorwegings is van toepassing:

• Die veg se gerateerde kortsluitonderbrekingsstroom moet groter wees as of gelyk aan die maksimum potensiële foutstroom by die installasiepunt in die verspreidingsnetwerk.

• Die veg se gerateerde kortsluitonderbrekingsstroom moet redelik gematch wees met die belastingverwisseling se gerateerde korttijdsstandhoustroom binne die kombinasietoerusting.

• Drie vegte van dieselfde model en spesifikasie moet geïnstalleer word; andersins kan die onderbrekingsvermoë negatief beïnvloed word.

• Vegte moet korrek en volledig geïnstalleer word om te verseker dat die slagslag by die gepaste tyd aktiveer en die belastingverwisseling trip-meganisme betroubaar aktiveer.

• Na die werking van een of twee vegte, moet al drie vegte vervang word tenzij dit seker is dat die ongefuseerde vegte geen stroom gedra het nie.

2.2 Hoogte Operasie

Die ontwerp van geslote gasafdelings in RMUs is tipies gebaseer op operasie by hoogtes onder 1,000 m. By hoër hoogtes word lug dunner en atmosferiese druk verminder. Aangesien die interne gasdigtheid konstant bly, neem die relatiewe druk binne die geslote afdeling toe. Dit kan lei tot verhoogde meganiese spanning op die behuwing, wat vervorming en 'n hoër risiko van gaslek veroorsaak. In sulke gevalle moet die behuwingsterkheid toepaslik versterk en deur toetse geverifieer word. Die verminder van die gasvullingsdruk (of digtheid) is nie wetenskaplik gesonde of aanbevol nie.

2.3 Vochtinhoud Beheer

Klausule 6.5.1 van DL/T 791-2001, Rigteellyne vir die Seleksie van Binnestuis AC Gasgeïsoleerde Skakelstoel, spesifiseer vochtinhoud in gasafdelings: “Wanneer die gerateerde vullingsdruk nie meer as 0.05 MPa is nie, moet die vochtinhoud nie meer as 2,000 μL/L (deur volume) oorskry nie.” Ander standaarde gee nie spesifieke riglyne nie. In RMU-vervaardiging word die beheer van vochtinhoud by 1,000 μL/L (by 20°C) as redelik beskou, gebaseer op die volgende:

• Die belastingverwisseling onderbreek relatief klein ströme (630 A), met 'n maksimum van oordraagstroom (ongeveer 1,500–2,200 A).

• Die vullingsdruk is laag (gerateerd by 0.03–0.05 MPa), beduidend lager as dié van hoëspanning GIS (ongeveer 0.5 MPa).

• Sealvermoë is uitmuntend, wat baie stadige vochtindringing van die eksterne omgewing veroorsaak.

• Toetsresultate wys min SF6-dekomposisieprodukte na onderbreking.

• Tydens toetse is monsters nie doelbewus vochtgekontroleer nie, maar daar is geen mislukkings as gevolg van oormatige vochtigheid waargeneem nie.

Dit is dus ongeregtig om vochtbeheer volledig te verwaarloos tydens vervaardiging, net soos dit ongeregtig is om streng aan isolasie-gedrewe limiete vas te hou sonder om boogblussingvereistes in ag te neem. Gebaseer op jare van praktiese vervaardiging en bedryfservaring, is die handhaving van vochtinhoud by 1,000 μL/L (by 20°C) tydens vervaardiging tegnies gesonde en redelik.

3. Gevolgtrekking

RMUs is vir baie jare in China vervaardig en gebedryf, wat volwasse tegnologie, stabiele prestasie en sterk markaanvaarding demonstreer. Dit word gehoop dat meer vervaardigers in hierdie veld sal ingaan en voortgaan om te verken, bespreek en insigte oor tegniese uitdagings wat in navorsing, vervaardiging en bedryf ervaar word, te deel, om sodoende RMU-tegnologie kollektief voor te beweeg en dit se voortdurende verbetering te bevorder.