Analyse av to 10kV SF₆ ringhovedenhetens feil og live-testing

Analys av to 10kV SF₆ ringhovedenhetsfeil og live-testing​

​1 Innføring i 10kV SF₆ ringhovedenheter​
En 10kV SF₆ ringhovedenhet (RMU) består vanligvis av en gassbeholder, en operasjonsmekanisme-kompartement, og et kabelforbindelseskompartement.

• ​Gassbeholder: Den mest kritiske komponenten, som inneholder belastningssveitsbuss, sveitsakse og SF₆-gass. Belastningssveitsen er en tre-posisjonssveits, inkludert en isolerende blad og en bueutsluknings-skjerm.
• ​Operasjonsmekanisme-kompartement: Operasjonsmekanismen kobler seg til belastningssveitsen og jordingsveitsen via sveitsaksen. Operatører setter en operasjonsstokk inn i adgangshullet for å utføre stenging, åpning eller jording. Siden sveitskontakter ikke er synlige, viser en posisjonsindikator direkte koblet til aksen klart gjeldende status for belastnings- og jordingsveitsene. Mekaniske låser mellom belastningssveitsen, jordingsveitsen og frontpanel sikrer overholdelse av "fem forebygginger" sikkerhetskrav.
• ​Kabelforbindelseskompartement: Plassert foran RMU-en for lett koble kabler. Kabelterminasjoner bruker berørbar eller uberørbar levende silikonkautsjuk kabeltilbehør for å koble til RMU-en insulasjonsbusser.

​2 Analys av to feil​
​2.1 SF₆ gasslekkasje feil​
En 10kV linjeutfall oppsto på grunn av en feil. Inspeksjon avdekket røyk fra en Yangmeikeng RMU. Etter å ha åpnet kabinetet, ble det funnet at #2 sveitskabelterminal var brutt, med gass som lekte ut av beholderen. Fjerning av albuesammenkopplingen viste at dobbelendede studsen for busserinstallasjon ikke var sentrert i lugg-hullet, noe som førte til langvarig nedovertrykk på busseren og dermed sprekking ved roten.
Slike feil oppstår ofte ved kabelterminasjoner på grunn av feil installasjon, som fører til vedvarende spenning som sprekker grensesnittet mellom gassbeholder og terminal, og SF₆-lekkasje. Alternativt kan dårlige produksjonssegling føre til lekkasje.

​2.2 Kabelterminasjonsfeil i RMU​
Under rutineinspeksjon, så en 10kV RMU-kabinetdør svartet, noe som indikerte mulig utslipp. Den fire-enhets RMU-en hadde sin fjerde enhet som reserve. Post-utfall inspeksjon avdekket betydelig utslipp i den andre og tredje enheten:

• ​Enhet 2: Fase C stresskonen viste utslippsmerker og svartet på kabinetveggen.
• ​Enhet 3: Fase B kabelalbue viste utslippsforbrenninger.
  Avmontering avdekket:
• ​Enhet 2: Stresskonen var installert for lavt, helt under kabelsemikonduktiv ødelegging. Dårlig kontakt på begge ender førte til elektrisk feltkonsentrasjon, som førte til nedbryting og utslipp mot kabinetet.
• ​Enhet 3: En feil utendørs kabellugg (mindre størrelse) ble brukt i stedet for den originale. Mellomrom ble ulovlig satt mellom lugg og busser kobberkjernen, noe som førte til dårlig kontakt og overoppvarming. En for stor albue klarte ikke å segle stresskonen, noe som tillot fuktig inngang, isoleringsnedbryting og spor.
  Kvaliteten på kabelterminasjoner er viktig i kompakte RMU-er. Understandard ledere, skjerming eller semikonduktive lag behandling reduserer krypingavstand, risikerer nedbryting. Strenge kvalitetskontroller under terminasjon minimerer feilrisiko.

​3 Live-testanalyse​
​3.1 Funnet ved live-tester​
I oktober, delvis utslipp (PD) test på 10kV RMU-er oppdaget abnormt høye signaler (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) i enheter fra en produsent. Senere tester på 15 enheter avdekket lignende utslipp i 7. Observasjonsoverflater viste spor på kabelterminasjoner, med T-hoder som viste forbrenninger. Avmontering bekreftet alvorlig utslippsskade:

• Overflater av stikkontakter, lynbeskyttelse, epoksybusser og seglinger viste spor forbrenninger.
• Løse grensesnitt mellom stikkontakter og seglinger tillot fuktig inngang, korroderte metalldele og degraderte isolering.
  Etter erstattelse av komponenter, gjenopptok PD-nivåer normalt.

​3.2 Testmetodologisammenfattelse​
PD-vurdering kombinerer "lytte", "lukte", "se" og "teste":

• ​Forberedelser: Verifiser utstyrssikkerhet, kalibrer PD-instrumenter, og krysssjekk system-ID-er.
• ​Førstegangsinspeksjoner:
• Overvåk gasspress.
• Lytt etter anormale lyder (hvis til stede, evakuér og rapporter).
• Lukt etter forbrent lukt før du åpner dører.
• Visuelt inspiser gjennom vinduer: træraktige utslippspor på T-hoder eller hvit smelting på isoleringsstikker indikerer feil.
• ​Testprosedyre:
  ① Mål bakgrunns TEV på ikke-energiserte metaldører for å estimere total PD-nivåer.
  ② TEV-test: Trykk sensorer fast mot metaldører; lokalisere PD-kilder ved signalforkorting.
  ③ AE-test: Skann dørspor.
• ​Resultatkriterier (Shenzhen Utility Standard)​:

​4 Konklusjon​
Hovedfunn:
① SF₆ RMU-er blir mer og mer anvendt i kritiske noder i distribusjonsnettverk på grunn av deres fordeler.
② 10kV SF₆ RMU-feil oppstår ofte på grunn av dårlig kabelterminasjonsferdigskap. Streng kvalitetskontroll, på-sted-overvåking, og forhåndsinnsettingstester er nødvendige for å redusere feil.
③ Live PD-tester gjør det mulig med uhindret helsevurderinger, som forenkler defektminimering og reduserer utfallsrisker.