Analiza dveh odpadov 10kV SF₆ krožnega glavne enote in meritve pod napajanjem

Analiza dveh nezgod z 10kV SF₆ kolobarjem glavnih enot in živah testiranje​

​1 Uvod v 10kV SF₆ kolobar glavnih enot​
10kV SF₆ kolobar glavnih enot (RMU) običajno sestavlja plinovni rezervoar, odsek za delovanje mehanizma in odsek za povezavo kablja.

• ​Plinovni rezervoar: najpomembnejša komponenta, ki vsebuje nosilni preklopnik, štap za preklopnike in SF₆ plin. Nosilni preklopnik je trehpoložajni preklopnik, ki vključuje ločevalni kljuk in ščit za ugasanje loka.
• ​Odsek za delovanje mehanizma: Mekanizem se poveže z nosilnim preklopnikom in zazemljevalnim preklopnikom preko štapa za preklopnike. Operatorji vstavijo operacijski štap v prihranec za izvajanje zapiranj, odpiranj ali zazemljevanja. Ker so stiki preklopnika nevidni, kazalo položaja, ki je neposredno povezano z valjkom, jasno prikaže trenutno stanje nosilnega in zazemljevalnega preklopnika. Mehanski zaklep med nosilnim preklopnikom, zazemljevalnim preklopnikom in prednjim panelom zagotavlja skladnost z varnostnimi zahtevami "pet preventivnih ukrepov".
• ​Odsek za povezavo kablja: Nalagan na fronti RMU za lažjo povezavo kablja. Konec kablja uporablja dotične ali nedotične žive silikonske gume za povezavo s izolatorji RMU-ja.

​2 Analiza dveh nezgod​
​2.1 Nezgoda zaradi propadanja SF₆ plina​
Zaradi težave je došlo do padca napetosti na 10kV vrstici. Preverjanje je razkrilo dim, ki se izdaja iz RMU Yangmeikeng. Po odpiranju škornja je bilo odkrito, da je konec kablja #2 pretrglen, z plinom, ki se izteče iz rezervoara. Odstranitev loktenega spoja je pokazala, da dvokoncec za namestitev izolatorja ni bil centriran v otoku, kar je povzročilo dolgotrajno navpično silo na izolatorju in privedlo do razbitja na osnovu.
Takšne nezgode pogosto nastanejo na koncih kablja zaradi nespravnega namestitve, kar povzroči trajno napetost, ki razbije vmesnik med plinovnim rezervoarjem in koncem kablja ter SF₆ propadanje. Druga možnost je slaba izdelava zapečenj, ki lahko povzroči propadanje.

​2.2 Nezgoda z konec kablja v RMU​
Med rednimi preverjanji je bila opazna črna barva na vrati 10kV RMU, kar kaže na morebitno razpade. Četverica RMU-jev je imela četrto enoto kot rezervno. Po padcu napetosti je bilo odkrito značilno razpadanje v drugi in tretji enoti:

• ​Enota 2: Faza C stresnega stožca je pokazala sledi razpade in črnjenje na steni vrata.
• ​Enota 3: Lokteni konec kablja faze B je pokazal pege po razpade.
  Razčlenitev je pokazala:
• ​Enota 2: Stresni stožec je bil nameščen prenizko, popolnoma pod polopravdu kablja. Slaba stik na obeh straneh je povzročila koncentracijo električnega polja, kar je privedlo do preboja in razpade proti vratu.
• ​Enota 3: Namesto originalnega je bil uporabljen napačen zunani konec kablja (manjša velikost). Med konec kablja in bakrenim jedrom izolatorja so bile nezakonito vstavljene podložnice, kar je povzročilo slabo stik in preseganje. Prevelik lokteni konec ni mogel zagnati stresnega stožca, kar je omogočilo vstop vlage, degradacijo izolacije in sledenje.
  Kakovost konec kablja je ključna v kompaktnih RMU-jih. Podstandardna obravnava vodnika, ščita ali polopravde zmanjša premikanje, kar poveča tveganje za preboj. Stroga kontrola kakovosti med namestitvijo zmanjša tveganje za nezgodo.

​3 Analiza živega testiranja​
​3.1 Ugotovitve živega testiranja​
V oktobru je bilo izvedeno delno razpade (PD) testiranje 10kV RMU-jev, ki je odkrilo nenormalno visoke signale (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) v enotah enega proizvajalca. Nadaljnji testi na 15 enotah so pokazali podobno razpade v 7. Okna za opazovanje so pokazala sledi sledenja na konec kablja, s T-glavami, ki so pokazale pege. Razčlenitev je potrdila hudo poškodovanje zaradi razpade:

• Površine vtičnikov, ograničevalcev nadmernega napetosti, epoksidnih izolatorjev in zapečenj so pokazali sledi sledenja.
• Slaba stik med vtičniki in zapečenji je omogočil vstop vlage, korozijo kovinskih delov in degradacijo izolacije.
  Po zamenjavi komponent so se raven PD vračile na normalno.

​3.2 Povzetek metodologije testiranja​
Ocenjevanje PD kombinira "poslušanje", "vonjanje", "opazovanje" in "testiranje":

• ​Priprava: Preverite varnost opreme, kalibrirajte instrumente za PD in preverite ID-je sistemov.
• ​Predhodna preverjanja:
• Nadzorujte tlak plina.
• Poslušajte za nenormalne zvoke (če so prisotni, evakuirajte in poročajte).
• Vonjajte za spalone vonjave pred odpiranjem vrat.
• Vizualno preverite skozi okna: drevesna sledi sledenja na T-glavah ali bela taljanja na izolacijskih vtičnikih kažejo na napake.
• ​Postopek testiranja:
  ① Merite ozadje TEV na nerazžarjenih metalnih vratih za oceno splošne ravni PD.
  ② Testiranje TEV: Pritisnite senzorji trdno na metalna vrata; določite vir PD po zmanjšanju signala.
  ③ Testiranje AE: Skenirajte praznine vrat.
• ​Kriteriji rezultatov (standard Šenzhen)​:

​4 Zaključek​
Ključne ugotovitve:
① SF₆ RMU-ji se vse bolj uporabljajo na ključnih točkah distribucijskih omrežij zaradi svojih prednosti.
② Nezgode 10kV SF₆ RMU-jev pogosto izvirajo iz slabe izvedbe konec kablja. Stroga kontrola kakovosti, nadzor na mestu in predhodni testi so ključni za zmanjšanje napak.
③ Živo PD testiranje omogoča nevtralne ocene zdravja, kar omogoča odpravljanje napak in zmanjšanje tveganja za padce napetosti.