Analiza dve greške na 10kV SF₆ prstenu glavnom jedinici i merenje pod naponom
Analiza dve greške 10kV SF₆ kolovozne jedinice i ispitivanje pod naponom
1 Uvod u 10kV SF₆ kolovozne jedinice
10kV SF₆ kolovozna jedinica (RMU) obično se sastoji od spremnika plina, odseka za upravljački mehanizam i odseka za povezivanje kabela.
- Spremnik plina: Najkritičniji deo, koji sadrži busbar opterećenog prekidača, osu prekidača i SF₆ gas. Opterećeni prekidač je troložni prekidač, uključujući izolacioni klip i ekran za ugasevanje luke.
- Odsek za upravljački mehanizam: Upravljački mehanizam povezan je sa opterećenim prekidačem i zazemljujućim prekidačem preko ose prekidača. Operateri ubacuju upravljačku štapicu u prazninu za pristup kako bi izvršili zatvaranje, otvaranje ili zazemljenje. Pošto su kontakte prekidača nevidljivi, indikator položaja direktno povezan sa osom jasno prikazuje trenutni status opterećenog i zazemljujućeg prekidača. Mekanički interlokovi između opterećenog prekidača, zazemljujućeg prekidača i prednje ploče osiguravaju ispunjenje bezbednosnih zahteva "pet prevencija".
- Odsek za povezivanje kabela: Nalazi se na prednjem delu RMU za lakše povezivanje kabela. Krajnji delovi kabela koriste dodirljive ili nedodirljive živne silikonsko gumena oprema za povezivanje sa izolacionim preslicama RMU-a.
2 Analiza dve greške
2.1 Greška izazvana curenjem SF₆ gasa
Isključenje 10kV linije nastupilo je zbog greške. Inspekcija je otkrila dim koji izlazi iz RMU-je Jangmeikeng. Nakon otvaranja škafeta, otkriveno je da je kabelni terminal prekidača #2 pokvaren, sa curenjem gaza iz spremnika. Uklanjanje lokta pokazalo je da dvostruki stud za montažu preslice nije bio centriran u otvoru klipa, što je dovelo do dugotrajnog silovanja na preslicu i povredu na osnovici.
Ove greške često nastupaju na kabelnim terminalima zbog pogrešne instalacije, što dovodi do stalnog stresa koji razbija sucelje između spremnika plina i terminala i curenje SF₆ gasa. Alternativno, loša izrada sigurnosnih zatega može uzrokovati curenje.
2.2 Greška na kabelnom terminalu u RMU
Tijekom redovne inspekcije, vrata škafeta 10kV RMU-a izgledala su crna, što ukazuje na moguću raspadnu aktivnost. Četverounitna RMU ima četvrti unit kao rezervni. Poslije isključenja, inspekcija je otkrila značajnu raspadnu aktivnost na drugom i trećem unitu:
- Unit 2: Faza C stres konus pokazala je tragove raspadne aktivnosti i crna boja na zidu škafeta.
- Unit 3: Lokot kabela faze B pokazao je opekline od raspadne aktivnosti.
Raspukavanje je otkrilo: - Unit 2: Stres konus bio je instaliran prenisko, potpuno ispod poluprovodnog preloma kabela. Loš kontakt na oba kraja dovelo je do koncentracije električnog polja, što je dovelo do raspadne aktivnosti i ispaljivanja protiv škafeta.
- Unit 3: Koriscena je pogrešna vanjska kabelna klipa (manje dimenzije) umjesto originalne. Nezakonito su ubačene prostore između klipa i bakrene jezgre preslice, što je dovelo do lošeg kontakta i pregrjevanja. Preveliki lokot nije uspio zategnuti stres konus, dozvoljavajući ulazak vlage, degradaciju izolacije i raspadnu aktivnost.
Kvaliteta kabelnog terminala ključna je u kompaktnim RMU-ima. Podstandardna obrada vodilja, štitnog sloja ili poluprovodnog sloja smanjuje udaljenost raspadne aktivnosti, rizičući raspad. Stroga kontrola kvalitete tijekom terminiranja smanjuje rizike od grešaka.
3 Analiza ispitivanja pod naponom
3.1 Rezultati ispitivanja pod naponom
U oktobru, ispitivanje parcijalne raspadne aktivnosti (PD) na 10kV RMU-ima otkrilo je neobično visoke signale (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) na jedinicama jednog proizvođača. Slijedeća ispitivanja na 15 jedinica otkrila su sličnu raspadnu aktivnost na 7. Prozori za promatranje pokazali su tragove raspadne aktivnosti na kabelnim terminalima, s T-glavama koje pokazuju opekline. Raspukavanje je potvrdilo ozbiljnu štetu od raspadne aktivnosti:
- Površine štapica, ograničivača naponih talasa, epoksidnih preslica i sigurnosnih zatega pokazale su tragove raspadne aktivnosti.
- Loši sučelja između štapica i sigurnosnih zatega omogućili su ulazak vlage, koroziju metaličkih dijelova i degradaciju izolacije.
Nakon zamjene komponenti, PD razine se vratile na normalu.
3.2 Sažetak metodologije ispitivanja
Procjena PD kombinira "slušanje," "mirisanje," "promatranje" i "ispitivanje":
- Priprema: Provjerite sigurnost opreme, kalibrirajte PD instrumente i provjerite ID sustava.
- Preliminarni pregledi:
- Monitorujte pritisak plina.
- Slušajte za abnormalne zvukove (ako postoje, evakuirajte i izvještajte).
- Mirite za zapaljene mirise prije otvaranja vrata.
- Vizualno pregledajte kroz prozore: drvo-like tragove raspadne aktivnosti na T-glavama ili bijelu topnjinu na izolacijskim štapicama ukazuju na greške.
- Postupak ispitivanja:
① Izmjerite pozadinsku TEV na nerazvedenim metalnim vrataima kako biste ocijenili ukupne PD razine.
② Ispitivanje TEV: Stisnite senzore čvrsto na metalna vrata; locirajte izvore PD po slabištvu signala.
③ Ispitivanje AE: Skenirajte prostore između vrata. - Kriteriji rezultata (Standard Shenzhen Utility):
|
Rezultat |
TEV (dB) |
AE (dB) |
|
Normalno |
≤15 |
≤10 |
|
Mala PD |
15–25 |
10–20 |
|
Srednja PD |
25–35 |
20–30 |
|
Teška PD |
≥35 |
≥30 |
4 Zaključak
Ključni uvidi:
① SF₆ RMU-ovi sve više se primjenjuju na ključnim čvorovima distribucijskih mreža zbog svojih prednosti.
② Greške 10kV SF₆ RMU-ova često proizlaze od loše obrade kabelnih terminala. Stroga kontrola kvalitete, nadzor na terenu i testiranje prije komisije su bitni za smanjenje grešaka.
③ Ispitivanje PD pod naponom omogućuje procjenu zdravlja bez prekida, omogućavajući smanjenje defekata i minimiziranje rizika od isključenja.
