10kV SF6 Ring Main Units: Struttura Faults & Kwalità ta' Terminazzjoni tal-Kablu

1. Introduzzjoni għal 10kV SF6 Ring Main Units (RMUs)

Tipiċament, l-10kV SF6 ring main unit ikonsisti mill-għoxrin parti ħamra: il-kompartiment tal-gas (tank), il-kompartiment tal-mekkanism tal-operazzjonijiet, u l-kompartiment ta’ konnezzjoni tal-kabli.

• Il-kompartiment tal-gas huwa l-komponenti qroċi tal-RMU. Huwa mitħallieg b’gas SF6 u jikkonteġni elementi importanti kif l-switch tal-ħlas, l-busbars, u s-silġ tal-switch. Is-switch tal-ħlas għandu dissenj tat-tliet posti – inklużi t-taqsam, t-tfittxija, u t-taġġir – u huwa bbażat fuq switch tal-blade u kamra ta’ estinżjoni tal-ark, fehren użu minn gas SF6 biex jiġi rriċevut insulazzjoni u prestazzjoni ta’ estinżjoni tal-ark żgħar.

• Fiż-kompartiment tal-mekkanism tal-operazzjonijiet, il-mekkanism tal-operazzjoni huwa mikonness magħmula switch shaft mal-switch tal-ħlas u ma’ switch ta’ taġġir. L-operatori jipponnu rod tal-operazzjoni manwali f’talqa tal-operazzjoni biex jagħmlu operazzjonijiet ta’ taqsam, tfittxija, u taġġir. Minħabba li l-kontatti tal-switch huma ġodda fi tanġas tas-silġ u mhumiex visibbli, indikażur tal-post izdaqq sabiex jmur direttament mal-switch shaft fuq il-mekkanism tal-operazzjoni, juri sittazzjoni attwali tal-switch tal-ħlas u switch ta’ taġġir. Il-interlocks mekkaniċi huma inżett bejn is-switch tal-ħlas, is-switch ta’ taġġir, u l-front cover biex jisoddisfa l-“five-prevention” requirements, assikurando s-sigurtà operattiva.

• Il-kompartiment ta’ konnezzjoni tal-kabli huwa sitwat fil-front tal-RMU, iffaċilita l-konnezzjoni tal-kabli. Il-konnezzjoni bejn il-kabli u l-insulating bushing tal-RMU tista’ tuża aċċesswarji tal-kabli tal-silicone rubber touchable jew non-touchable, l-akkomoda diversi requisiti ta’ sigurtà f’environments differenti tal-operazzjoni.

2. Analisi ta’ Żewġ Incidenti ta’ Erġa

2.1 Inċident ta’ Tixrid ta’ Gas SF6

Fl-21:47 tal-31 ta’ Marzu 2015, linja 10kV għaddejt inċident ta’ erġa. Waqt l-ispezzjazzjoni lung il-linja, ġie osservat xitwa jidħol mill-Yangmeikeng RMU. Waqt l-aħħar tal-door tal-kabinet, saret t-taqsam tal-terminal post tal-switch #2 u kien hemm tixrid tal-tank tas-silġ. L-ispezzjazzjoni wara l-aħħar tal-elbow connector revela li bolt tal-double-headed użat biex timma’ l-bushing kien misaligned mal-qort tal-lug hole, bil-bushing jkollu stress waħidan ta’ lejn it-taħt minn il-kabli. Dan l-ħsara l-fuq tal-bushing base, biex jipproduċi tixrid ta’ gas SF6. Din l-ispèċi ta’ RMU (model: GAK4, manifatturier: Shenzhen Minyuanshun, id-daqs Ormazabal) għaddejt inċidenti similari multipli, indika difettu ta’ dissenju jew manifattura familjar.

Dawn l-inċidenti solitament jiġu fl-terminal post tal-kabli. Il-kawżi primarji inklużu installażżjoni mhux korretta tal-kabli li jipproduċi stress mekkaniċi fis-silġ fit-tul ta’ tmiem, jew problemi intrinseki ta’ manifattura fil-RMU stess – bħal sealing mhux adekvat fi punti spesifik – kullu jistgħu jipproduċu tixrid ta’ gas SF6.

2.2 Inċident ta’ Terminal tal-Kabli fil-RMU

Fil-Diċembru 2014, waqt l-ispezzjazzjoni normali, ġie osservat imħassar fuq id-door tal-kabinet tal-10kV RMU, indika possibil discharge elektriku. Il-RMU kien kompost minn erbgħa kompartimenti, u l-erbgħa kompartiment kien mhux użat u lassat bħala spare. Wara l-speġn ta’ l-enerġija u l-ispezzjazzjoni tal-kabinet, sintomi ewdenti ta’ discharge ġew miftuħa fis-silġ ta’ t-tieni u t-tielet kompartiment. Fiż-zilġ ta’ t-tieni kompartiment, fase C ġiet evidenza ta’ discharge mill-stress cone għal il-korpu tal-kabinet.

Il-stress cone kien installat nizel, kbirament posizzjonat taħt il-semiconducting layer cut-back point tal-kabli. Il-fuq tiegħu ma kontattax il-semiconducting layer interno tal-elbow connector. Dan l-ħsara l-konċentrazzjoni tal-kamp elektromagnetiku fuq il-fuq tal-stress cone, biex jiġi rriċevut breakdown ta’ insulazzjoni fuq tmiem u discharge għal il-kabinet wall. Fiż-zilġ ta’ t-tielet kompartiment, phase B’s elbow connector ġie notati sintomi ta’ damage minn arcing.

Waqt l-idiskassemblaż, sar l-osservazzjoni li l-terminal lug użat kien dissenjat għal applikazzjonijiet barra, mhux l-originale specifikat. Minħabba t-tferġa dimensionali, l-outdoor-type lug kien għandu diametru intern inqas, blagħed mill-impjanza fulla f’l-inferior tal-terminal stud. Biex jikseb, ġie appostat washer mhux korrett bejn il-lug u l-bushing conductor, jipproduċi kontatt poġġ, reżistanza zgħar, u overheat. Kullu, l-elbow connector użat fi dan il-kompartiment kien oversized u mismatched mal-stress cone, fallendu taqsim tight seal tal-kabli termination. Dan l-ħsara l-integrità tal-insulazzjoni ta’ l-RMU, permettendu l-moisture taqdem fuq is-silġ tal-kabli insulation u support insulators, jidherġu l-insulazzjoni performance u jipproduċi tracking paths.

Fis-silġ, il-qualità ta’ fabrikazzjoni ta’ terminazzjoni tal-kabli u l-konnezzjoni bejn il-kabli u l-RMU huma kritikalment importanti. Għal struttura kompakka u spazju limitat internament tal-RMUs, l-aħħar precision fi craftsmanship ta’ joint tal-kabli hija meħtieġa. Handling mhux korretta tal-conductor, shield, jew semiconducting layer – li jipproduċu creepage distance insufficjenti – jistgħu sirjan jiġu rriċevuti bi failure ta’ insulazzjoni. Kontroll ta’ qualità strikt duran l-installazzjoni ta’ terminazzjoni tal-kabli huwa essenzjali biex jpreveni l-erġa mill-użu u jidherġu l-probabbiltà ta’ erġa.