Analisis Dua Kegagalan Unit Ring Utama SF₆ 10kV dan Pengujian Hidup

Analisis Dua Kegagalan Unit Ring Utama SF₆ 10kV dan Pengujian Hidup​

​1 Pendahuluan tentang Unit Ring Utama SF₆ 10kV​
Unit ring utama (RMU) SF₆ 10kV biasanya terdiri dari tangki gas, ruang mekanisme operasi, dan ruang koneksi kabel.

• ​Tangki Gas: Komponen paling kritis, menampung busbar switch beban, poros switch, dan gas SF₆. Switch beban adalah switch tiga posisi, termasuk bilah isolasi dan pelindung pemadam busur.
• ​Ruang Mekanisme Operasi: Mekanisme operasi terhubung ke switch beban dan switch grounding melalui poros switch. Operator memasukkan batang operasi ke lubang akses untuk melakukan operasi penutupan, pembukaan, atau grounding. Karena kontak switch tidak terlihat, indikator posisi yang langsung terhubung ke poros secara jelas menampilkan status saat ini dari switch beban dan grounding. Interlock mekanis antara switch beban, switch grounding, dan panel depan memastikan kepatuhan terhadap persyaratan keselamatan "lima pencegahan".
• ​Ruang Koneksi Kabel: Terletak di bagian depan RMU untuk memudahkan koneksi kabel. Terminasi kabel menggunakan aksesori kabel silikon karet hidup yang dapat disentuh atau tidak dapat disentuh untuk terhubung ke bushing insulasi RMU.

​2 Analisis Dua Kegagalan​
​2.1 Kegagalan Kebocoran Gas SF₆​
Pemadaman jalur 10kV terjadi karena adanya gangguan. Pemeriksaan menunjukkan asap yang muncul dari RMU Yangmeikeng. Setelah membuka lemari, ditemukan terminal kabel switch #2 retak, dengan gas bocor dari tangki. Penghapusan konektor siku menunjukkan bahwa stud dua ujung untuk pemasangan bushing tidak berpusat pada lubang lug, menyebabkan tekanan ke bawah yang berkelanjutan pada bushing dan mengakibatkan retak di akarnya.
Kegagalan semacam itu sering terjadi pada terminasi kabel karena pemasangan yang tidak tepat, menyebabkan stres berkelanjutan yang meretakkan antarmuka tangki gas-terminasi kabel dan kebocoran SF₆. Alternatifnya, segel manufaktur yang buruk dapat menyebabkan kebocoran.

​2.2 Kegagalan Terminasi Kabel pada RMU​
Selama pemeriksaan rutin, pintu lemari RMU 10kV tampak menghitam, menunjukkan kemungkinan pelepasan. Unit keempat dari RMU empat unit tersebut adalah cadangan. Pemeriksaan pasca-pemadaman menunjukkan pelepasan signifikan pada unit kedua dan ketiga:

• ​Unit 2: Kerucut stres fase C menunjukkan tanda-tanda pelepasan dan menghitam pada dinding lemari.
• ​Unit 3: Siku kabel fase B menunjukkan bekas pembakaran pelepasan.
  Pembongkaran menunjukkan:
• ​Unit 2: Kerucut stres dipasang terlalu rendah, sepenuhnya di bawah putus semikonduktif kabel. Kontak buruk di kedua ujung menyebabkan konsentrasi medan listrik, mengakibatkan breakdown dan pelepasan terhadap lemari.
• ​Unit 3: Lug kabel luar ruangan yang salah (ukuran lebih kecil) digunakan daripada yang asli. Spacer ilegal dimasukkan antara lug dan inti tembaga bushing, menyebabkan kontak buruk dan overheating. Siku berukuran besar gagal menutup kerucut stres, memungkinkan masuknya kelembaban, degradasi isolasi, dan tracking.
  Kualitas terminasi kabel sangat penting dalam RMU kompak. Perlakuan konduktor, perisai, atau lapisan semikonduktif yang substandar mengurangi jarak jelajah, meningkatkan risiko breakdown. Kontrol kualitas yang ketat selama terminasi dapat meminimalkan risiko kegagalan.

​3 Analisis Pengujian Hidup​
​3.1 Temuan Pengujian Hidup​
Pada Oktober, pengujian pelepasan parsial (PD) pada RMU 10kV mendeteksi sinyal yang anehnya tinggi (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) pada unit-unit dari satu produsen. Pengujian lanjutan pada 15 unit menunjukkan pelepasan serupa pada 7 unit. Jendela observasi menunjukkan tanda-tanda tracking pada terminasi kabel, dengan kepala T menunjukkan bekas pembakaran. Pembongkaran mengkonfirmasi kerusakan pelepasan yang parah:

• Permukaan stopkontak, pelindung petir, bushing epoksi, dan segel menunjukkan bekas pembakaran tracking.
• Antarmuka longgar antara stopkontak dan segel memungkinkan masuknya kelembaban, mengkorosi bagian logam, dan mengurangi isolasi.
  Setelah mengganti komponen, tingkat PD kembali normal.

​3.2 Ringkasan Metodologi Pengujian​
Penilaian PD menggabungkan "mendengarkan," "mencium," "melihat," dan "menguji":

• ​Persiapan: Verifikasi keamanan peralatan, kalibrasi instrumen PD, dan cek silang ID sistem.
• ​Pemeriksaan Awal:
• Monitor tekanan gas.
• Dengarkan suara abnormal (jika ada, evakuasi dan laporkan).
• Cium bau terbakar sebelum membuka pintu.
• Periksa visual melalui jendela: jejak pelepasan seperti pohon pada kepala T atau leleh putih pada stopkontak isolasi menunjukkan gangguan.
• ​Prosedur Pengujian:
  ① Ukur TEV latar belakang pada pintu logam non-energized untuk mengukur tingkat PD secara keseluruhan.
  ② Pengujian TEV: Tekan sensor dengan kuat ke pintu logam; lokalisasi sumber PD dengan penurunan sinyal.
  ③ Pengujian AE: Scan celah pintu.
• ​Kriteria Hasil (Standar Utilitas Shenzhen)​:

​4 Kesimpulan​
Insight kunci:
① RMU SF₆ semakin banyak diterapkan pada node kritis dalam jaringan distribusi karena keuntungan mereka.
② Kegagalan RMU SF₆ 10kV sering kali berasal dari keterampilan pemasangan terminasi kabel yang buruk. Kontrol kualitas yang ketat, pengawasan di tempat, dan pengujian pra-komisi sangat penting untuk mengurangi kegagalan.
③ Pengujian PD hidup memungkinkan penilaian kesehatan tanpa gangguan, memfasilitasi mitigasi cacat, dan meminimalkan risiko pemadaman.