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

Analisis ng Dalawang Pagkakamali ng 10kV SF₆ Ring Main Unit at Live Testing​

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

• ​Gas Tank: Ang pinakamahalagang komponente, na naglalaman ng load switch busbar, switch shaft, at SF₆ gas. Ang load switch ay isang tatlong posisyon na 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 isinasadya ang operating rod sa access hole upang magsagawa ng closing, opening, o grounding operations. Dahil hindi nakikita ang switch contacts, isang position indicator na direkta naka-link sa shaft ay malinaw na nagpapakita ng kasalukuyang estado ng load at grounding switches. Ang mekanikal na interlocks sa pagitan ng load switch, grounding switch, at front panel ay nagbibigay-daan para sa pagsunod sa "five preventions" safety requirements.
• ​Cable Connection Compartment: Nakalagay sa harapan 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 Analisis ng Dalawang Pagkakamali​
​2.1 Pag-usbong ng SF₆ Gas​
Nagkaroon ng 10kV line outage dahil sa isang fault. Ang inspeksyon ay nagpakita ng usok na lumalabas mula sa isang Yangmeikeng RMU. Matapos buksan ang cabinet, natuklasan na ang #2 switch cable terminal ay nasira, at ang gas ay lumalabas mula sa tank. Ang pag-alis ng elbow connector ay nagpakita na ang double-ended stud para sa installation ng bushing ay hindi naka-center sa lug hole, nagdudulot ng patuloy na pwersa pababa sa bushing at nagresulta sa pagkasira sa ugat.
Ang ganitong uri ng pagkakamali ay karaniwang nangyayari sa mga cable terminals dahil sa hindi tama na installation, na nagreresulta sa patuloy na stress na sumisira sa interface ng gas tank-to-terminal at pag-usbong ng SF₆. Sa ibang panahon, ang mahina na manufacturing seals ay maaaring magresulta sa pag-usbong.

​2.2 Pagkakamali sa Cable Termination sa RMU​
Sa regular na inspeksyon, ang 10kV RMU cabinet door ay naging itim, na nagpapahiwatig ng posible na discharge. Ang apat na yunit ng RMU ay may spare na ika-apat na yunit. Matapos ang outage, ang inspeksyon ay nagpakita ng malaking 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.
  Ang pag-disassemble ay nagpakita:
• ​Yunit 2: Ang stress cone ay inilagay nang masyadong mababa, buo sa ilalim ng cable semiconductive break. Ang mahinang contact sa parehong dulo ay nagresulta sa concentration ng electric field, nagiging sanhi ng breakdown at discharge laban sa cabinet.
• ​Yunit 3: Isang maliit na outdoor cable lug (mas maliit na laki) ang ginamit kaysa sa orihinal. Illegally inserted ang spacers sa pagitan ng lug at bushing copper core, nagresulta sa mahinang contact at overheat. Ang oversized elbow ay hindi nagseal ng stress cone, nagpapapasok ng moisture, degradation ng insulation, at tracking.
  Ang kalidad ng cable termination ay mahalaga sa compact RMUs. Ang substandard na conductor, shielding, o semiconductive layer treatment ay nagbabawas ng creepage distance, nagpapanganib ng breakdown. Mahigpit na quality control sa panahon ng termination ay nagpapakonti ng panganib ng pagkakamali.

​3 Analisis ng Live Testing​
​3.1 Mga Natuklasan sa Live Testing​
Noong Oktubre, ang partial discharge (PD) testing sa 10kV RMUs ay nagpakita ng abnormally mataas na signal (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) sa mga yunit mula sa isang manufacturer. Ang susunod na tests 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 pag-disassemble ay nagpakita ng malubhang 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 nagpayway ng moisture, nagcorrode ng metal parts, at nagdegrade ng insulation.
  Matapos ang pagpalit ng components, bumalik ang PD levels sa normal.

​3.2 Buod ng Methodology ng Testing​
Ang PD assessment ay binubuo 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:
• Monitor ang gas pressure.
• I-listen sa abnormal sounds (kung mayroon, evacuate at ireport).
• I-smell para sa burnt odors bago buksan ang doors.
• Visual inspection via windows: tree-like discharge traces sa T-heads o puti na melting sa insulation plugs ay nagpapahiwatig ng faults.
• ​Testing Procedure:
  ① Sukatin ang background TEV sa non-energized metal doors upang matantiya ang overall PD levels.
  ② TEV testing: Pindutin ang sensors sa metal doors; lokalisin ang PD sources sa pamamagitan ng signal attenuation.
  ③ AE testing: Scan ang door gaps.
• ​Result Criteria (Shenzhen Utility Standard)​:

​4 Conclusion​
Mga pangunahing insights:
① Ang SF₆ RMUs ay lalong dumarami sa mga critical nodes sa distribution networks dahil sa kanilang mga benepisyo.
② Ang 10kV SF₆ RMU failures ay karaniwang nagmumula sa mahinang craftsmanship ng cable termination. Mahigpit na quality control, on-site supervision, at pre-commissioning tests ay mahalaga upang mabawasan ang mga pagkakamali.
③ Ang live PD testing ay nagbibigay ng non-disruptive health assessments, na nagpapadali ng defect mitigation at nagpapakonti ng panganib ng outage.