Analisis sa Duha ka Pagkamal sa 10kV SF₆ Ring Main Unit ug Live Testing
Analisis sa Duha ka Pagkamalas ug Live Testing sa 10kV SF₆ Ring Main Unit
1 Pagpahayag sa 10kV SF₆ Ring Main Units
Ang 10kV SF₆ ring main unit (RMU) kasagaran nagsangkot og gas tank, operating mechanism compartment, ug cable connection compartment.
- Gas Tank: Ang pinaka importante nga bahin, na andam sa load switch busbar, switch shaft, ug SF₆ gas. Ang load switch mao ang three-position switch, kasama ang isolating blade ug arc-extinguishing shield.
- Operating Mechanism Compartment: Ang operating mechanism nagsugyot sa load switch ug grounding switch pinaagi sa switch shaft. Ang mga operator mosulod og operating rod sa access hole aron makapahimulos, magbukas, o mag-grounding. Tungod kay ang switch contacts wala masilayan, ang position indicator direkta nga gisugyot sa shaft malinaw nga ipahayag ang kasamtangan nga status sa load ug grounding switches. Ang mechanical interlocks tali sa load switch, grounding switch, ug front panel siguro nga mapatuman ang "five preventions" safety requirements.
- Cable Connection Compartment: Nalakip sa front sa RMU aron madaling i-connection ang kable. Ang cable terminations naggamit og touchable o non-touchable live silicone rubber cable accessories aron maconnect sa insulating bushings sa RMU.
2 Analisis sa Duha ka Pagkamalas
2.1 SF₆ Gas Leakage Failure
Nagkaroon og 10kV line outage tungod sa usa ka pagkamalas. Ang inspection nagpakita og usok gikan sa Yangmeikeng RMU. Human sa pagbukas sa cabinet, natanto nga ang #2 switch cable terminal gi-fractured, ug ang gas nag-leak gikan sa tank. Ang pagtangtang sa elbow connector nagpakita nga ang double-ended stud para sa bushing installation wala centered sa lug hole, resulta og prolonged downward force sa bushing ug nag-lead sa cracking sa root.
Ang mga pagkamalas sama niini kasagaran molabay sa cable terminals tungod sa dili proper nga installation, resulta og sustained stress nga nakakrack sa gas tank-to-terminal interface ug SF₆ leakage. Oposo, ang dili maayo nga manufacturing seals matabangan og leaks.
2.2 Cable Termination Failure in RMU
Sa regular nga inspection, ang 10kV RMU cabinet door nagpakita og blackened, nagpakita og posible nga discharge. Ang four-unit RMU nga ikaduha nga unit wala gamiton. Post-outage inspection nagpakita og significant discharge sa ikaduhang ug ikatlong unit:
- Unit 2: Phase C stress cone nagpakita og discharge marks ug blackening sa cabinet wall.
- Unit 3: Phase B cable elbow nagpakita og discharge burns.
Disassembly nagpakita: - Unit 2: Ang stress cone gi-install too low, totally below the cable semiconductive break. Dili maayo nga contact sa duha ka end nagresulta og electric field concentration, leading to breakdown ug discharge against the cabinet.
- Unit 3: Ang dili maayo nga outdoor cable lug (smaller size) gigamit kontra sa original. Spacers illegal nga isulod tali sa lug ug bushing copper core, nagresulta og dili maayo nga contact ug overheating. Ang oversized elbow failed to seal the stress cone, allowing moisture ingress, insulation degradation, ug tracking.
Ang kalidad sa cable termination crucial sa compact RMUs. Substandard conductor, shielding, o semiconductive layer treatment reduce creepage distance, risking breakdown. Strict quality control during termination minimizes failure risks.
3 Live Testing Analysis
3.1 Live Testing Findings
Sa October, ang partial discharge (PD) testing sa 10kV RMUs nakadetek sa abnormally high signals (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) sa units gikan sa usa ka manufacturer. Sa sumusunod nga tests sa 15 units nagpakita og similar discharges sa 7. Observation windows nagpakita og tracking marks sa cable terminations, ang T-heads nagpakita og burns. Disassembly confirmed severe discharge damage:
- Surfaces of plugs, surge arresters, epoxy bushings, ug seals nagpakita og tracking burns.
- Loose interfaces tali sa plugs ug seals allowed moisture ingress, corroding metal parts ug degrading insulation.
Human sa pag-replace sa components, PD levels returned to normal.
3.2 Testing Methodology Summary
PD assessment combines "listening," "smelling," "observing," ug "testing":
- Preparation: Verify equipment safety, calibrate PD instruments, ug cross-check system IDs.
- Preliminary Checks:
- Monitor gas pressure.
- Listen for abnormal sounds (if present, evacuate and report).
- Smell for burnt odors before opening doors.
- Visually inspect via windows: tree-like discharge traces on T-heads or white melting on insulation plugs indicate faults.
- Testing Procedure:
① Measure background TEV on non-energized metal doors to gauge overall PD levels.
② TEV testing: Press sensors firmly against metal doors; locate PD sources by signal attenuation.
③ AE testing: Scan door gaps. - Result Criteria (Shenzhen Utility Standard):
|
Result |
TEV (dB) |
AE (dB) |
|
Normal |
≤15 |
≤10 |
|
Minor PD |
15–25 |
10–20 |
|
Moderate PD |
25–35 |
20–30 |
|
Severe PD |
≥35 |
≥30 |
4 Conclusion
Key insights:
① SF₆ RMUs gitambong sa critical nodes sa distribution networks tungod sa ilang advantages.
② 10kV SF₆ RMU failures kasagaran molabay sa dili maayo nga cable termination craftsmanship. Rigorous quality control, on-site supervision, ug pre-commissioning tests essential aron mapababa ang faults.
③ Live PD testing enables non-disruptive health assessments, facilitating defect mitigation ug minimizing outage risks.
