Pagsusuri ng Dalawang Pagkasira ng 10kV SF₆ Ring Main Unit at Live Testing

Pagsusuri ng Dalawang 10kV SF₆ Ring Main Unit Failures at Live Testing​

​1 Pagpapakilala sa 10kV SF₆ Ring Main Units​
Ang 10kV SF₆ ring main unit (RMU) ay karaniwang binubuo ng gas tank, operating mechanism compartment, at cable connection compartment.

• ​Gas Tank: Ang pinakamahalagang bahagi, na naglalaman ng load switch busbar, switch shaft, at SF₆ gas. Ang load switch ay isang tatlong posisyong switch, kasama ang isolating blade at arc-extinguishing shield.
• ​Operating Mechanism Compartment: Ang operating mechanism ay konektado sa load switch at grounding switch sa pamamagitan ng switch shaft. Ang mga operator ay inilalagay ang operating rod sa access hole upang magsagawa ng closing, opening, o grounding operations. Dahil hindi nakikita ang switch contacts, ang position indicator na direkta naka-ugnay sa shaft ay malinaw na nagpapakita ng kasalukuyang estado ng load at grounding switches. Ang mechanical interlocks sa pagitan ng load switch, grounding switch, at front panel ay nag-aasikaso ng pagsunod sa "limang pangangailangan" ng seguridad.
• ​Cable Connection Compartment: Nakalagay sa harap ng RMU para sa madaling koneksyon ng kable. Ang mga cable terminations ay gumagamit ng touchable o non-touchable live silicone rubber cable accessories upang makonekta sa insulating bushings ng RMU.

​2 Pagsusuri ng Dalawang Mga Pagkasira​
​2.1 Pagkasira sa Pagbaba ng SF₆ Gas​
Nagkaroon ng 10kV line outage dahil sa isang pagkasira. Sa pagsisiyasat, natuklasan ang usok na lumalabas mula sa isang Yangmeikeng RMU. Matapos buksan ang cabinet, natuklasan ang #2 switch cable terminal na nasira, may gas na lumalabas mula sa tank. Ang pagtanggal ng elbow connector ay nagpakita na ang double-ended stud para sa pag-install ng bushing ay hindi naka-center sa lug hole, nagresulta sa matagal na pwersa pababa sa bushing at nagdulot ng pagkasira sa ugat.
Ang mga pagkasira gaya nito ay karaniwang nangyayari sa cable terminals dahil sa hindi tama na pag-install, na nagresulta sa patuloy na stress na sumisira sa interface ng gas tank-to-terminal at nagiging sanhi ng pagbaba ng SF₆. Alternatibong, ang hindi magandang paggawa ng mga siguro ay maaaring maging sanhi ng pagbaba.

​2.2 Pagkasira ng Cable Termination sa RMU​
Sa regular na pagsisiyasat, ang 10kV RMU cabinet door ay lumabas na itim, na nagpapahiwatig ng posible na discharge. Ang apat na yunit na RMU ay may spare na ika-apat na yunit. Matapos ang outage inspection, natuklasan ang mahalagang discharge sa ikalawang at ikatlong yunit:

• ​Yunit 2: Ang Phase C stress cone ay nagpakita ng discharge marks at itim sa cabinet wall.
• ​Yunit 3: Ang Phase B cable elbow ay nagpakita ng discharge burns.
  Sa pagdisassemble:
• ​Yunit 2: Ang stress cone ay inilagay nang masyadong mababa, buo na nasa ilalim ng cable semiconductive break. Ang hindi magandang contact sa parehong dulo ay nagresulta sa concentration ng electric field, nagdulot ng breakdown at discharge laban sa cabinet.
• ​Yunit 3: Ginamit ang mali na outdoor cable lug (mas maliit na laki) sa halip na ang orihinal. Illegally na inilagay ang spacers sa pagitan ng lug at bushing copper core, nagresulta sa hindi magandang contact at sobrang init. Ang oversized elbow ay hindi nagseal ng stress cone, nagpayo ng pagpasok ng tubig, degradation ng insulation, at tracking.
  Ang kalidad ng cable termination ay napakahalaga sa compact RMUs. Ang substandard na conductor, shielding, o semiconductive layer treatment ay nagbabawas ng creepage distance, nagdadala ng panganib ng breakdown. Ang mahigpit na quality control sa panahon ng termination ay minimizes ang mga panganib ng pagkasira.

​3 Pagsusuri ng Live Testing​
​3.1 Mga Natuklasan sa Live Testing​
Noong Oktubre, ang partial discharge (PD) testing sa 10kV RMUs ay nakatuklas ng abnormally mataas na signals (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) sa mga yunit mula sa isang manufacturer. Ang susunod na mga test sa 15 yunit ay nagpakita ng katulad na discharges sa 7. Ang mga observation windows ay nagpakita ng tracking marks sa cable terminations, at ang T-heads ay nagpakita ng burns. Ang pagdisassemble ay kumpirmado ang severe discharge damage:

• Ang surfaces ng plugs, surge arresters, epoxy bushings, at seals ay nagpakita ng tracking burns.
• Ang loose interfaces sa pagitan ng plugs at seals ay nagpayo ng pagpasok ng tubig, corroding metal parts at degrading insulation.
  Matapos ang pagpalit ng mga komponente, bumalik ang PD levels sa normal.

​3.2 Buod ng Metodolohiya ng Testing​
Ang PD assessment ay kombinasyon ng "listening," "smelling," "observing," at "testing":

• ​Preparation: I-verify ang safety ng equipment, calibrate ang PD instruments, at cross-check ang system IDs.
• ​Preliminary Checks:
• Monitorin ang gas pressure.
• Pakinigan ang abnormal na tunog (kung mayroon, evacuate at ireport).
• Amoyin ang burnt odors bago buksan ang mga pinto.
• Visual inspection sa pamamagitan ng mga bintana: tree-like discharge traces sa T-heads o puti na melting sa insulation plugs ay nagpapahiwatig ng mga pagkasira.
• ​Testing Procedure:
  ① Sukatin ang background TEV sa non-energized metal doors upang masukat ang overall PD levels.
  ② TEV testing: Pindutin nang malakas ang sensors sa metal doors; lokalisin ang mga source ng PD sa pamamagitan ng signal attenuation.
  ③ AE testing: Scanin ang mga gap sa pinto.
• ​Result Criteria (Shenzhen Utility Standard)​:

​4 Kasimpulan​
Mga mahahalagang insights:
① Ang SF₆ RMUs ay lubos na ginagamit sa mga critical nodes sa distribution networks dahil sa kanilang mga benepisyo.
② Ang 10kV SF₆ RMU failures ay madalas nagmumula sa hindi magandang craftsmanship ng cable termination. Mahigpit na quality control, on-site supervision, at pre-commissioning tests ay mahalaga upang mabawasan ang mga pagkasira.
③ Ang live PD testing ay nagbibigay ng non-disruptive health assessments, na nagpapadali ng pag-address ng mga defect at nagmimina ng mga panganib ng outage.