10kV SF6 ringmainühikud: struktuur vead ja kaabli lõpüksuse kvaliteet

1. 10kV SF6 ringmainühikute (RMU) tutvustus

10kV SF6 ringmainühik koosneb tavaliselt kolmest peamisest osast: gaasi kompartimendist (tankist), tööriista kompartimendist ja kaabeli ühendamise kompartimendist.

• Gaasi kompartiment on RMU üks põhiosad. See on täidetud SF6 gaasiga ja sisaldab kriitilisi elemente, nagu laadiklapp, busbarid ja lüliti teljed. Laadiklapp on kolmeasendusega disainiga – sellel on sulgemise, avamise ja maaühenduse funktsioonid – ja see on peamiselt ehitatud teraviku lülite ja plahviku kustutamise kambriga, kasutades SF6 gaasi suurepärase eralduse ja plahviku kustutamise saavutamiseks.

• Tööriista kompartimendi sees on tööriist ühendatud lülite teljega nii laadiklapiga kui ka maalülitega. Operaatorid panavad käsitööriista tööriista auke, et teha sulgemine, avamine ja määramine. Kuna lülite kontaktid on sealsetes gaasi tankides ja neid ei näidata, on tööriistas olemas positsioonide näitaja, mis on otse seotud lülite teljega, näitades selgelt laadiklapi ja maalülite praegust staatust. Mekhanilised lukud on paigutatud laadiklapi, maalülite ja ettepaneelile, et rahuldada "viie-eelist" nõudeid, tagades turvalisema töö.

• Kaabeli ühendamise kompartiment asub RMU ees, soodustades kaabele ühendamist. Kaabele ja RMU-isoleerimispüüsi vaheline ühendus võib kasutada puudutamatuid või puudutatavaid silikooni kaabeli lisavarustust, vastavalt erinevatele ohutuseeskirjadele erinevates töökeskkondades.

2. Kahe vigase juhtumi analüüs

2.1 SF6 gaasi väljasoolenemise vigade analüüs

31. märtsi 2015 kell 21:47 esines 10kV liinil vigane katkestus. Liini kontrollimisel avastati Yangmeikengi RMU-st suitsu tekkenud. Kabinetti avates leidis, et lülite #2 terminaalpost oli murdunud ja gaasi tank väljasoolenes. Lähemale uurimisel, kui külgkomponent eemaldati, avastati, et dublikupolt, mida kasutati püüsi paigaldamiseks, oli segina posti keskosa, mille tulemusena püüs kannatas pideva allapoole jäävanega kaabelelt, mis viis püüsi ülemise osa murdumiseni ja SF6 gaasi väljasoolenemiseni. Sellist tüüpi RMU (mudel: GAK4, tootja: Shenzhen Minyuanshun, st Ormazabal) on kogelanud sarnaseid vigu mitu korda, viitades disaini või tootmise perenaisele defektile.

Sellised vigad toimuvad tavaliselt kaabele terminaalpostidel. Põhjuste hulka kuuluvad ebaproperne kaabele paigaldus, mis viib pikaajalisele mehaanilisele pingele terminaalpostil, või RMU ise omad tootmisprobleemid, nagu ebapiisav tiivitus teatud punktides, mis mõlemad võivad viia SF6 gaasi väljasoolenemiseni.

2.2 Kaabele terminaalviga RMU-s

Detsembris 2014 avastati rutineeriva inspeksiooni ajal 10kV RMU kabinetilt mustenemist, mis viitas võimalikule elektrilisele lahingule. RMU oli nelja kompartimenti, neljas kompartiment oli kasutamata ja säilitati varana. Energia katkestamisel ja kabinetti kontrollides avastati ilmsed lahingu märgid teises ja kolmandas kompartimentis. Teises kompartimentis näidati selgelt C-faasi lahingut terminaalpostist kabinetti.

Stressikonust oli paigutatud liiga madalalt, täielikult alla kaabele pooljuhivkihi lõigamiskohale. Selle alumine osa ei ulatunud pooljuhivkihi lõigamiskohani ega ülemine osa nõelaümbri sisekülje pooljuhivkihin. See viis elektrivälja konsentratsioonile stressikonuse ülemisel serval, mis aja jooksul viis isoleerimise läbimurde ja järgnevalt lahingule kabinetile. Kolmandas kompartimentis näidati B-faasi nõelaümbri lahingukahjustusi.

Lahutamisel avastati, et kasutatud terminaalpost oli mõeldud välismuutlikule kasutusele, mitte algsele spetsifikatsioonile vastavale tüübile. Dimensioonide erinevuse tõttu ei saanud välismuutlik terminaalpost täielikult istuda terminaalposti alusel. Kompenseerimiseks lisati värvik valesti terminaalposti ja püüsi vahel, mis viis halvale kontaktile, suurendatud vastusele ja ülekuumenemisele. Lisaks oli selle kompartimenti kasutatud nõelaümbrik liiga suur ja sobimatult stressikonusega, mis ei suutnud tiivitada täielikult kaabele terminaatset. See häiris RMU täielikku isoleerimisintegriteed, lubades niiskus kondenseeruda kaabele isoleerimise ja toetusisolatorite pinna peal, vähendades isoleerimise kvaliteeti ja lootes raskustee.

Kokkuvõttes on kaabele terminaatse valmistamise kvaliteet ja kaabele ning RMU vaheline ühendus kriitiliselt olulised. RMU kompaktses struktuuris ja piiratud sisemises ruumis on vaja kõrget täpsust kaabele ühenduste töökorral. Ebatäpne juhtjoone, kaitsekihi või pooljuhivkihi käsitsemine, mis viib ebapiisava kroonimeele, võib lihtsasti viia isoleerimise läbimurde. Tugev kontroll kaabele terminaatse paigaldamise ajal on hädavajalik, et vältida vigu ja vähendada katkestuste tõenäosust.