Analyse af to 10kV SF₆ ringhovedenhedsfejl og live-test

Analys af to 10kV SF₆ ringhovedenhedsfejl og live-testning​

​1 Indledning til 10kV SF₆ ringhovedenheder​
En 10kV SF₆ ringhovedenhed (RMU) består typisk af en gasspand, et opereringsmekanismeafsnit og et kabelforbindelsesafsnit.

• ​Gasspand: Den mest kritiske komponent, der indeholder belastningsbryderbusbar, bryderaks og SF₆-gas. Belastningsbryderen er en tre-positionsbryder, der inkluderer en isolerende blad og en buklæmpe.
• ​Opereringsmekanismeafsnit: Opereringsmekanismen forbinder til belastningsbryderen og jordbryderen via bryderaksen. Operatører indfører en opereringsstang i adgangshullet for at udføre lukning, åbning eller jordforbindelse. Da bryderkontakterne ikke er synlige, viser en positionsindikator, der er direkte forbundet til aksen, klart den nuværende status for belastnings- og jordbryderne. Mekaniske lås mellem belastningsbryderen, jordbryderen og frontpanelet sikrer overholdelse af de "fem forebyggelser" på sikkerhedsområdet.
• ​Kabelforbindelsesafsnit: Placeringen foran RMU'et gør det nemt at forbinde kabler. Kablendsforbindelser anvender berørlige eller ikke-berørlige levende silikonkautschukkabeltilbehør for at forbinde til RMU'ets isolerende busse.

​2 Analys af to fejl​
​2.1 SF₆ gaslekkagefejl​
En 10kV linjeafbrydelse opstod på grund af en fejl. Inspektion afslørede røg fra en Yangmeikeng RMU. Efter åbning af skabet blev #2 bryderens kablend fundet knust, med gas, der lekkede fra spanden. Fjernelse af albueforbindelsen viste, at dobbeltendestangen til montering af busse var ikke centreret i lughullet, hvilket førte til vedvarende nedtryk på busen og resulterede i revne ved roden.
Sådanne fejl optræder ofte ved kablendsforbindelser på grund af forkert installation, som resulterer i vedvarende spænding, der knuser grænsefladen mellem gastanken og kablenden og SF₆-lekkage. Alternativt kan dårlige fabrikationssegler forårsage lekkager.

​2.2 Kablendsfejl i RMU​
Under rutineinspektion fremstod døren til et 10kV RMU sort, hvilket indikerede mulig udslip. Det fjerde enhed i fire-enhed-RMU var reserve. Efter afbrydelse af strømforsyningen viste inspektion betydelig udslip i anden og tredje enhed:

• ​Enhed 2: Phase C stress kegle viste udslipsmærker og mørknede på skabets væg.
• ​Enhed 3: Phase B kablelboe viste brændemærker fra udslip.
  Opdækning afslørede:
• ​Enhed 2: Stress keglen var installeret for lavt, helt under kablets halvledende afbrydelse. Dårlig kontakt på begge ender forårsagede koncentration af elektrisk felt, hvilket ledte til nedbrydning og udslip mod skabet.
• ​Enhed 3: En forkert udendørs kablelboe (mindre størrelse) blev anvendt i stedet for den originale. Mellemrum blev ulovligt indsat mellem elboen og bussekobberkernen, hvilket forårsagede dårlig kontakt og overophedning. En for stor elboe kunne ikke sigte stress keglen, hvilket tillod fugt at trænge ind, isoleringsnedbrydning og spor.
  Kvaliteten af kablendsforbindelser er afgørende i kompakte RMU'er. Understandardbehandling af ledere, skjoldning eller halvledende lag reducerer krybavstand, hvilket risikerer nedbrydning. Strenge kvalitetskontroller under terminering minimerer risikoen for fejl.

​3 Live-testanalyse​
​3.1 Fund fra live-test​
I oktober blev partielle udslip (PD) testet på 10kV RMU'er, der detekterede abnormt høje signaler (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) i enheder fra en producent. Yderligere tester på 15 enheder viste lignende udslip i 7. Observationsvinduer viste spor på kablendsforbindelser, med T-hoveder, der viste brændemærker. Opdækning bekræftede alvorlige udslipskader:

• Overflader på stik, lynnedslagsbeskyttelser, epoxybusse og segl viste spor af brændemærker.
• Lose grænseflader mellem stik og segl tillod fugt at trænge ind, korrodere metaldele og nedbryde isolation.
  Efter udskiftning af komponenter vendte PD-niveauer tilbage til normalt.

​3.2 Testmetodologisammenfatning​
PD-vurdering kombinerer "lytning," "duften," "observation" og "test":

• ​Forberedelse: Verificer udstyrssikkerhed, kalibrer PD-instrumenter og krydscheck system-ID'er.
• ​Förhåndsundersøgelser:
• Overvåg gastryk.
• Lyt efter abnorme lyde (hvis til stede, evakuér og rapportér).
• Duft efter brændte lugter, før døre åbnes.
• Visuelt inspicer gennem vinduer: træformede udslipsspore på T-hoveder eller hvid smeltning på isolerende stik indikerer fejl.
• ​Testprocedure:
  ① Mål baggrund TEV på ikke-energiserede metaldøre for at estimere samlede PD-niveauer.
  ② TEV-test: Tryk sensorer fast mod metaldøre; lokalisér PD-kilder ved signalnedsættelse.
  ③ AE-test: Scan dørspalter.
• ​Resultatkriterier (Shenzhen Utility Standard)​:

​4 Konklusion​
Nøgleser:
① SF₆ RMU'er anvendes i stigende grad på kritiske noder i distributionsnetværk på grund af deres fordele.
② 10kV SF₆ RMU-fejl opstår ofte på grund af dårlig håndværkskvalitet ved kablendsforbindelser. Streng kvalitetskontrol, påstedsovervågning og prøvekørsler før kommissionering er afgørende for at reducere fejl.
③ Live-PD-test giver mulighed for ikke-forstyrrende sundhedsvurderinger, hvilket faciliterer fejlrettelse og minimaliserer afbrydelsesrisici.