Medium-Voltage Solid-Insulated RMUs: Epoxy Resin Insulation and Structural Design Explained Midyum-Voltage Solid-Insulated RMUs: Epoxy Resin Insulation ug Structural Design Gipahayag

1 Mga Materyales sa Insulation ug Design

Batasan sa kostong estadistika alang sa medium-voltage solid-insulated ring main units (RMUs), ang insulation structure naglakip sa labing dako ka 40% sa total nga gasto. Kini nga rason, ang pagpili og angkop nga materyales sa insulation, pagdisenyo og rasunon nga insulation structures, ug pagtukoy sa tama nga paraan sa insulation kay mahimong crucial sa value sa medium-voltage RMUs. Tungod sa unang synthesis sa epoxy resin niadtong 1930, ang uban pa nga mga additives adunay dugay nga pag-explore aron mapahimulos kaniya nga properties.

Ang epoxy resin kasagaran gisulti tungod sa iyang mataas nga dielectric strength, mataas nga mechanical strength, gamay nga volume change sa casting ug curing, ug sayon ra nga pag-machining. Kini gipili isip primary nga materyal sa insulation alang sa medium-voltage RMUs. Sa pag-adopt sa hardeners, tougheners, plasticizers, fillers, ug colorants, gibuo ang high-performance epoxy resin. Ang iyang thermal resistance, thermal expansion, ug thermal conductivity gibuto, naghatag og flame retardancy ug reliable nga insulation performance sa long-term voltage ug short-term overvoltage conditions.

Sa RMUs, ang konbensyonal nga insulation structures madalas mogensarog sa non-uniform nga electric fields. Sa mga fields niini, ang simpleng pagtaas sa insulation distance wala mosufficient sa pag-improve sa insulation strength. Kini nga rason, ang electric field uniformity usab ang kinahanglan ipatuman pinaagi sa structural optimization. Ang dielectric strength sa epoxy resin nagranggo gikan sa 22 hangtod sa 28 kV/mm, nangangita na lang bisan pila ka millimeters sa insulation distance ang gikinahanglan tali sa phases, nagresulta sa significant reduction sa product size.

2 Structural Design sa Medium-Voltage Solid-Insulated RMUs

Tanang conductive components—gikan sa vacuum interrupters, disconnect switches, hangtod sa grounding switches—giplace sa mold ug integrally cast gamit ang high-performance epoxy resin pinaagi sa Automatic Pressure Gelation (APG) process. Ang arc extinguishing medium mao ang vacuum, samtang ang insulation gihatag sa high-performance epoxy resin. Ang cabinet adunay modular design, nagpadali sa standardized mass production. Awtomatik nga gigibahaan sa metal partitions ang tanang compartment aron mas prevent ang arc propagation, nagconfine sa potential faults sa individual modules.

Integrated busbar ug contact connectors gidisenyo. Ang main busbar gisusunod sa segmented, insulated enclosed busbars connected pinaagi sa telescopic integrated busbar connectors, nagpadali sa on-site installation ug commissioning. Ang door structure gidesinyo aron makaya ang internal arcing ug nagallow og three-position operations (closing, opening, ug grounding) sa padulong nga door. Ang switch position status sayon ra nga maobserbahan pinaagi sa viewing windows, nagensure sa safe ug reliable operation.

3 Advantages ug Type Test Analysis sa Medium-Voltage Solid-Insulated RMUs
3.1 Main Advantages

• Ang high-performance epoxy resin naghatag og reliable insulation performance ug low partial discharge (≤5 pC).

• Ang fully insulated ug sealed structure walay exposed live parts, gawas sa dust ug contamination. Wala limitado sa environmental conditions ug suitable sa high/low temperatures, plateaus, explosion-proof areas, ug polluted regions. Nagsolve sa issues related sa SF₆ gas pressure changes sa high temperatures ug gas liquefaction sa low temperatures. Bisag unsa, Fuzhou, anaa sa coastal high-salt-fog area, nakabenefit sa salt-fog resistance sa product.

• Walay SF₆ gas gamiton; walay harmful gases emitted, making it an environmentally friendly product. Walay risk sa leakage, wala need sa regular maintenance—making it maintenance-free. Enhanced explosion-proof design nagensure sa suitability sa hazardous locations. Ang fully insulated three-phase structure nagprevent sa phase-to-phase short circuits, ensuring safety ug reliability.

• Ang equipment magoccupy ra og 30% sa space required sa conventional air-insulated RMUs, making it an ultra-compact product.

3.2 Type Test Analysis

Sa line sa uban nga advantages, ang corresponding type tests gi-conduct, including insulation withstand voltage tests (42 kV/48 kV), partial discharge measurement (≤5 pC), high/low temperature tests (+80 °C / -45 °C), condensation tests (Pollution Level II), ug internal arc tests (0.5 s). Ang test results nagsige sa full compliance sa parameter requirements, effectively validating ang stated advantages sa product.

Bisan unsa, ang uban pang type tests required sa national standards natapos na: temperature rise test, main circuit resistance measurement, rated peak ug short-time withstand current tests, rated short-circuit making ug breaking capacity tests, electrical endurance, mechanical endurance, fault tests under phase-to-phase grounding, rated active load current switching tests, ug rated capacitive current switching tests. Tanang test results nagsige sa national standard requirements.

Ang State Grid Corporation of China gihanduraw sa daghang meetings aron mapagdiskusa ang type test items ug parameter requirements sa medium-voltage solid-insulated RMUs, nag-discuss sa specific details sama sa unsa ang partial discharge limit, ≤5 pC o ≤20 pC. Gisulti nato nga ang type tests mandated sa national standards essential ug kinahanglan perform; ang additional tests conducted aron mapatunay ang product advantages usab kinahanglan; bisan unsa, special tests sama sa vibration ug severe climate condition tests dapat iselect batas sa actual operating environment. Sa parameters, ang State Grid mokomentaryo lang sa baseline requirements, ang manufacturers mahimo appropriate enhance specifications batas sa product performance—for instance, raising the partial discharge limit to ≤5 pC ug extending the temperature range for high/low temperature tests.

4 Conclusion

Ang solid insulation adunay significant advantages kontra sa gas ug air insulation: reliable insulation performance, walay harmful gas emissions, environmentally friendly, ug walay leakage issues. Ang application sa solid insulation technology nagbutang sa dako nga miniaturization ug environmental adaptability sa medium-voltage RMUs, enabling wide application sa high/low temperatures, plateaus, explosion-proof areas, ug polluted regions. Tanang advantages naka-validate sa type testing.