Teknica Analizo Interna Arko Defekto Tolerado & Optimumigo de SF6 Plene Izolitaj Gas-Insultitaj Ring-Main Unuoj (RMUoj)

SF6 plene izolitaj gas-insulataj Ring Main Units (ĉi tie poste nomataj kiel RMUoj) ĉefe konsistas el ŝarĝasvitch-unuoj kaj alta-volta AC-ŝarĝasvitch-fuzo kombinaj aparatoj (ĉi tie poste nomataj kiel kombinaj aparatoj). Laŭ la bezonoj de la uzanto, ili povas esti konfiguritaj kiel siaj komunaj tankoj aŭ unuigitaj strukturoj.

En praktikaj inĝenieraj aplikoj, elektraj konektoj estas kutime etabligitaj per supraj montitaj solide insulitaj busbaroj aŭ flankmontitaj enmeteblaj busbaroj. Inter la diversaj teknikaj parametroj, la transiranta korento de la kombina aparatujo kaj la ferma kapablo de la ŝarĝasvitch-unuo prezentas klavajn defiojn en la disvolvo. Aldone, pro kreskantaj sekurecaj zorgoj, internaj arko-falroj havis pli kaj pli da atenteco de uzantoj en lastaj jaroj.

1. Analizo de Teknikaj Problemoj

Dum la disvolvo kaj produktado de RMUoj, la sekvaj aspektoj postulas atentan konsideron:

1.1 Transiranta Korento

La transiranta korento de kombina aparatujo rilatas al la tri-faz-simetria korento, je kiu la interrompa funkcio transiros de la fuzo al la ŝarĝasvitch. Por korontoj super tiu valoro, la interrompo okazas nur per la fuzoj. En malpli altaj faŭltkoront-rangoj, la fondiĝtempoj de la tri-fazaj fuzoj havas inherentan variablon. La fuzo kun la plej mallonga fondiĝtempo interrompas unue, kaj sia striker aktivigas, startante la tripmekanismon por malfermi la ŝarĝasvitch.

La interrompo de la restantaj du fazoj dependas de komparo inter la reala temp-koronta karakterizado de iliaj respektivaj fuzoj (kie la koronto en la restantaj du fazoj estas proksimume 87% de la tri-faza koronto) kaj la malfermtempo de la ŝarĝasvitch iniciatita per la striker de la unue interrompinta fuzo. Se la fondiĝo de la fuzo estas malfrua, la restantaj du fazoj estas interrompitaj per la ŝarĝasvitch. Do, la faŭltkoronta interrompo en tiu rango estas divida inter la fuzo kaj la ŝarĝasvitch.

La transiranta korento de la kombina aparatujo estas determinita per du klavaj faktoroj: la triptempo de la ŝarĝasvitch iniciatita per la striker de la fuzo kaj la reala temp-koronta karakterizado de la fuzo. La indikita transiranta korento estas grava teknika parametro, reprezentanta la maksimuman korenton, kiun la ŝarĝasvitch povas sekure interrompi. Elektante korontlimigajn fuzojn, iliaj temp-korontaj karakterizoj devas esti evaluitaj por certigi, ke la rezulta transiranta korento estas sub la indikita transiranta korento de la kombina aparatujo. Tio certigas fidan kaj sekuran koordinadon inter la ŝarĝasvitch kaj la fuzo, ebligante efektivan protekton de transformiloj.

1.2 Ferma Kapablo

Dum testado de ŝarĝasvitch, ne sukcesaj fermoperacioj okazas foje, ĝenerale dividitaj en du kategoriojn: malfido al la postulata nombro de fermoperacioj aŭ malfido fermi je indikitaj kortcirkvitaj korontoj. Analizo de testrezultoj montras, ke tiaj malsukcesoj estas plejparte kaŭzitaj de troa erosio de la ĉefaj kontaktiĝoj, kio kompromisas ilian kapablon porti la indikitajn kortcirkvitajn korontojn.

Do, minimumigi aŭ eviti la erosion de la ĉefaj kontaktiĝoj estas esenca por atingi sukcesajn testrezultojn. Studoj kaj ekstensiva testado montris, ke aldono de helpaj kontaktiĝoj faritaj el alta-meltopunkta kupro-krom-aliumo al la originalaj ĉefaj kontaktiĝoj povas indirekte protekti la malalt-meltopunktan kupran ĉefan kontaktiĝon. La specifa dizaina propono povas esti flekse adapta bazita sur la uzo de la kontaktstrukturo, ĉu lineara movado aŭ rotacia bladotipo.

2. Resisto kontraŭ Internaj Arko-Falroj

Elektra arko violente reagas kun la ĉirkaŭa aero, kaŭzante rapidan temperaturan kaj presekan pligrandiĝon. Se ne prave enhavita, ĝi povas prezenti severajn riskojn por personelo kaj ekipaĵo. Internaj arko-falrotaj testoj devas esti faritaj aparte por la gaskompartimento (ŝarĝasvitch-kompartimento) kaj la kabelkompartimento de la RMU. Por pafi la teston, la sekvaj kriterioj devas esti kontentigitaj:

• Paneloj kaj pordoj de la ŝarĝasvitcharo devas resti fermitaj; limigita deformiĝo estas akceptebla.

• La ĉirkaŭfermo ne devas rompiĝi, kaj neniu fragmento pli peza ol 60 g devas esti ejektita.

• Neniu foro povas formiĝi sur atingeblaj surfacoj de la ŝarĝasvitcharo ĝis alto de 2 m.

• Horizontala kaj vertikala indikiloj uzitaj dum la testo ne devas esti inflamitaj per varmaj gasoj.

• La ĉirkaŭfermo devas resti konektita al la terpunkto dum la tuta testo.

2.1 Indikita Kortcirkvita Interrumpa Korento

La indikita kortcirkvita interrupa korento de la kombina aparatujo estas determinita per la elektita fuzo. La sekvaj konsideroj validas:

• La indikita kortcirkvita interrupa korento de la fuzo devas esti pli granda aŭ egala al la maksimuma antaŭvidata faŭlta koronto je la instalpunkto en la distribua sistemo.

• La indikita kortcirkvita interrupa korento de la fuzo devas esti racie harmoniĝita kun la indikita kortcirkvita rezista koronto de la ŝarĝasvitch en la kombina aparatujo.

• Tri fuzoj de la sama modelo kaj specifo devas esti instalitaj; alie, la interrupa performanco povas esti negativa.

• Fuzoj devas esti korekte kaj plene instalitaj por certigi, ke la striker aktivigas je la taŭga tempo kaj fidinde startas la tripmekanismon de la ŝarĝasvitch.

• Post operacio de unu aŭ du fuzoj, ĉiuj tri devas esti anstataŭigitaj, escepte se certe estas, ke la nefuzitaj fuzoj ne portis koronton.

2.2 Operacio en Alta Alturo

La dizajno de fermitaj gas-kompartimentoj en RMUoj estas tipike bazita sur operacio je alturoj sub 1,000 m. Je pli altaj alturoj, la aero iĝas pli duna kaj la atmosfera preseco malpliiĝas. Ĉar la interna gasdenceco restas konstanta, la relativa preseco en la fermita kompartimento pliiĝas. Tio povas konduki al pli alta mekanika streĉo sur la ĉirkaŭfermo, rezultigante deformiĝon kaj pli altan riskon de gasfluado. En tiaj kazoj, la fortiko de la ĉirkaŭfermo devas esti propraaŭte renforçita kaj validigita per testado. Malpliiĝo de la gasplena preseco (aŭ denseco) ne estas scienca aŭ rekomenenda solvo.

2.3 Kontrolo de Humidkontentumo

Klausulo 6.5.1 de DL/T 791-2001, Guidelines for Selection of Indoor AC Gas-Insulated Switchgear, specifas humidkontentumon en gas-kompartimentoj: “Kiam la indikita plena preseco ne superas 0.05 MPa, la humidkontentumo ne devas superi 2,000 μL/L (per volumeno).” Aliaj normoj ne donas specifajn gvidliniojn. En la produkcio de RMUoj, kontrolado de la humidkontentumo je 1,000 μL/L (je 20°C) estas konsiderata rezona, bazita sur la sekvaj:

• La ŝarĝasvitch interrompas relative malgrandajn korontojn (630 A), kun maksimuma transiranta koronto (proksimume 1,500–2,200 A).

• La plena preseco estas malalta (indikita je 0.03–0.05 MPa), signife pli malalta ol tiu de alta-volta GIS (ĉirkaŭ 0.5 MPa).

• La sigelada performanco estas ekselenta, rezultigante tre malrapidan humidinfiltradon de la ekstera medio.

• Testrezultoj montras minimuman SF6-dekompositan produkton post interrompo.

• Dum testado, provspecimenoj ne estis intencate humiddosignitaj, kaj neniu fiasko pro troa humido estis observita.

Do, tute neglekti la humid-dosignon dum la produkcio ne estas justigebla, kiel ne estas stricta adhiro al izolaj limoj sen konsidero pri ark-stingaj postuloj. Bazite sur jaroj de praktika produktado kaj operacii, tenado de la humidkontentumo je 1,000 μL/L (je 20°C) dum la manufakturo estas teknike sounda kaj rezona.

3. Konkludo

RMUoj estas multjare produktitaj kaj operaciitaj en Ĉinio, demonstrante maturan teknologion, stabilan performancon, kaj fortan merkatan akcepton. Esperas, ke pli da produtantoj eniros tiun kampon kaj daŭrigos eksplori, diskuti, kaj kunhavigi perspektivojn pri la teknikaj defioj renkontitaj en la esploro, produktado, kaj operacio, do kolekte promovos la teknologion de RMUoj kaj stimulos ties daŭran plibonigon.