10kV SF6 Halka Ana Birimleri: Yapısal Özellikler Arızalar ve Kablo Uçları Kalitesi
1. 10kV SF6 Halka Ana Birimlerine (RMU'lar) Giriş
Bir 10kV SF6 halka ana birimi genellikle üç ana bölümden oluşur: gaz kompartmanı (tank), işletme mekanizması kompartmanı ve kablo bağlantı kompartmanı.
Gaz kompartmanı, RMU'nun çekirdek bileşenidir. Bu kompartmanda, yük anahtarı, ana hatlar ve anahtar şaftı gibi kritik elemanlar, SF6 gazıyla doldurulmuştur. Yük anahtarı, kapalı, açık ve yerdeğme işlevlerini içeren üç pozisyonlu bir tasarıma sahiptir ve genellikle bıçak anahtarı ve yay söndürme odası ile inşa edilir. SF6 gazı, mükemmel yalıtım ve yay söndürme performansı sağlar.
İşletme mekanizması kompartmanında, işletme mekanizması, yük anahtarı ve yerdeğme anahtarı ile anahtar şaftı yoluyla bağlantılıdır. İşletmeciler, kapatma, açma ve yerdeğme işlemlerini gerçekleştirmek için el ile işletim çubuğunu işletim deliğine takar. Anahtar kontakları, mühürlü gaz tankının içinde ve görünmez olduğu için, anahtar şaftına doğrudan bağlı bir konum göstergesi sağlanır. Bu, yük anahtarı ve yerdeğme anahtarı'nın mevcut durumunu açıkça gösterir. Yük anahtarı, yerdeğme anahtarı ve ön kapak arasında mekanik kilitleme mekanizmaları, "beş önleme" gerekliliklerini karşılamak için kurulmuştur, bu da işlem güvenliği sağlar.
Kablo bağlantı kompartmanı, RMU'nun ön tarafında yer alır ve kablo bağlantısını sağlar. Kablo ile RMU'nun yalıtım süngüsü arasındaki bağlantı, dokunulabilir veya dokunulmayan silikon lastik kablo aksesuarları kullanılarak yapılabilir, bu da çeşitli işletim ortamlarındaki farklı güvenlik gereksinimlerini karşılar.
2. İki Arızalı Olay Analizi
2.1 SF6 Gaz Sızıntısı Arızası
31 Mart 2015'te saat 21:47'de, 10kV hattında bir arızalı kesinti yaşanmıştır. Hat boyunca yapılan incelemede, Yangmeikeng RMU'sünden duman çıktığı görülmüştür. Kabini açtıktan sonra, anahtar #2'nin terminal postunun kırıldığını ve gaz tankının sızdığını tespit edilmiştir. Dirsek bağlayıcısını çıkardıktan sonraki daha fazla inceleme, süngüyü monte etmek için kullanılan çift uçlu cıvata, lüg hole'nin merkeziyle hizalanmadığı ve bu nedenle süngünün kablo tarafından sürekli aşağı doğru gerginliğe maruz kaldığı ortaya çıkmıştır. Bu, süngü tabanının üst kısmında çatlak oluşmasına ve SF6 gaz sızıntısına yol açmıştır. Bu tip RMU (model: GAK4, üretici: Shenzhen Minyuanshun, yani Ormazabal), benzer arızaları birkaç kez yaşadı, bu da tasarımda veya üretimde ailevi bir kusuru işaret etmektedir.
Bu tür arızalar genellikle kablo terminal postlarında ortaya çıkar. Ana nedenler arasında, kablo kurulumundaki hataların uzun vadede terminal postlarına mekanik gerilim uygulaması veya RMU'nun kendisindeki bazı noktalarda yetersiz mühürleme gibi üreticinin kendi sorunları sayılabilir. Her iki durum da SF6 gaz sızıntısına yol açabilir.
2.2 RMU'da Kablo Terminal Arızası
Aralık 2014'te, rutin bir devriye sırasında, 10kV RMU'nun kabine kapısında siyahlaşma gözlemlenmiş, bu da olası elektriksel salınımı göstermiştir. RMU, dört bölümlük bir birimdi, dördüncü bölüm kullanılmamış ve rezerv olarak bırakılmıştı. Güç kesildikten ve kabine incelendikten sonra, ikinci ve üçüncü bölümlerde belirgin salınım izleri bulunmuştur. İkinci bölümde, C fazı, kabine gövdesine doğru belirgin salınım izleri göstermiştir.
Stres konusu çok düşük kurulmuştu, tamamen kablo yarıiletken katman kesme noktasının altında yer alıyordu. Alt ucu, yarıiletken kesme ile örtüşmemiş ve üst ucu, dirsek bağlayıcının iç yarıiletken katmanı ile temas etmemişti. Bu, stres konusunun üst kenarında elektrik alan yoğunlaşmasına ve zamanla yalıtım bozulmasına ve kabine duvarına salınımına yol açmıştır. Üçüncü bölümde, B fazının dirsek bağlayıcısında belirgin ark hasarı izleri gözlemlenmiştir.
Ayarlama sırasında, kullanılan terminal lug'un dış ortam uygulamaları için tasarlandığı, orijinal belirtilen tipte olmadığı tespit edilmiştir. Ölçek farklarından dolayı, dış ortam tipi lug'un iç çapı daha küçük olduğu için, terminal stud'un altına tam oturamamıştır. Bu durumu telafi etmek için, lug ile süngü iletkeni arasına uygun olmayan şekilde bir şasi eklenmiştir. Bu, kötü temasa, direnç artışı ve aşırı ısınmaya yol açmıştır. Ayrıca, bu bölümde kullanılan dirsek bağlayıcı, stres konusu ile uyuşmuyordu ve kablo sonlandırmasının sıkı bir şekilde mühürlenmesini sağlamadı. Bu, RMU'nun tam yalıtım bütünlüğünü zedeledi, kablosal yalıtım ve destek yalıtıcıların yüzeyinde nem toplamasına ve yalıtım performansını azaltarak iz oluşturmaya yol açmıştır.
Sonuç olarak, kablo sonlandırma kalitesi ve kablo ile RMU arasındaki bağlantı, son derece önemlidir. RMU'ların sıkışık yapısı ve sınırlı dahili alanı nedeniyle, kablo bağlantı işçiliğinde yüksek hassasiyet gereklidir. Iletken, kalkan veya yarıiletken katmanın yanlış işlenmesi, yeterli sürünme mesafesinin eksikliğini kolayca sonuçlandıracaktır. Kablo sonlandırma kurulumu sırasında sıkı kalite kontrolü, kaynakta arızaları önlemeye ve kesinti olasılığını azaltmaya yardımcı olur.
