
İki 10kV SF₆ Halka Anahtarlama Ünitesinin Arızalarının Analizi ve Canlı Testi
1. 10kV SF₆ Halka Anahtarlama Ünitelerine Giriş
Bir 10kV SF₆ halka anahtarlama ünitesi (RMU) genellikle gaz tankı, işletim mekanizması bölmesi ve kablo bağlantı bölmesinden oluşur.
- Gaz Tankı: En kritik bileşen, yük anahtarı şinası, anahtar şaftı ve SF₆ gazını barındırır. Yük anahtarı üç pozisyonlu bir anahtardır, izole bıçak ve yayıcı kalkanı içerir.
- İşletim Mekanizması Bölmesi: İşletim mekanizması, yük anahtarı ve yerleştirmeli anahtara anahtar şaftı aracılığıyla bağlanır. Operatörler, kapatma, açma veya yerleştirmeli işlemler yapmak için erişim deliğine bir işletim çubuğu takarlar. Anahtar temasları görünür olmadığında, şaftla doğrudan bağlantılı bir pozisyon göstergesi, yük ve yerleştirmeli anahtarların mevcut durumunu açıkça gösterir. Yük anahtarı, yerleştirmeli anahtar ve ön panel arasındaki mekanik kilitler, "beş önleme" güvenlik gerekliliklerini karşılamayı sağlar.
- Kablo Bağlantı Bölmesi: RMU'nun önündeki kolay kablo bağlantısı için konumlandırılmıştır. Kablo sonları, dokunulabilir veya dokunulamaz canlı silikon lastik kablo aksesuarlarını kullanarak RMU'nun yalıtım flanşlarına bağlanır.
2. İki Arızanın Analizi
2.1 SF₆ Gaz Sızıntısı Arızası
Bir hatanın neden olduğu 10kV hattında bir kesinti yaşandı. İnceleme, Yangmeikeng RMU'dan duman çıkardığını ortaya koydu. Dolabı açtıktan sonra, #2 anahtar kablo sonu kırık olarak tespit edildi ve tanktan gaz sızıyordu. Dirsek bağlayıcısının çıkarılması, flanş montajı için çift uçlu somunun lug deliğinde merkezlenmediğini, bu da flanşa uzun süredir aşağı doğru bir kuvvetin uygulandığını ve kökünde çatlak oluşmasına neden olduğunu gösterdi.
Bu tür arızalar, yanlış montaj nedeniyle kablo sonlarında sık sık gerçekleşir, bu da gaz tankı-kablo sonu arayüzünde sürekli bir gerilme yaratır ve SF₆ sızıntısına neden olur. Alternatif olarak, kötü üretim mühürleri sızıntıya neden olabilir.
2.2 RMU'da Kablo Sonu Arızası
Rutin incelemeler sırasında, 10kV RMU dolap kapısı karanlık renkte görünüyordu, bu da muhtemel bir devre akışını işaret ediyordu. Dört ünite RMU'nun dördüncü ünitesi yedekti. Kesintiden sonraki inceleme, ikinci ve üçüncü ünitelerde önemli bir devre akışını ortaya koydu:
- Ünite 2: C fazı stres konusu, dolap duvarında devre akışı izleri ve kararmayı gösterdi.
- Ünite 3: B fazı kablo dirseği, devre akışı yanığı gösterdi.
Ayrıştırma, şu sonucu ortaya koydu:
- Ünite 2: Stres konusu, kablo yarıiletken kırılmasının tamamen altında monte edilmişti. Her iki uçtaki zayıf temasa nedeniyle elektrik alan yoğunlaşması, dolap karşı devre akışı ve parçalama ile sonuçlandı.
- Ünite 3: Orijinal yerine yanlış bir dış kablo lug (daha küçük boyutlu) kullanıldı. Lug ve flanş bakır çekirdeği arasında yasal olmayan boşluklar yerleştirildi, bu da zayıf temasa ve aşırı ısınmaya neden oldu. Aşırı büyük bir dirsek, stres konusunu mühürlemede başarısız oldu, nem girişi, yalıtım azalması ve izleme sağladı.
Kompakt RMU'lar için kablo sonu kalitesi çok önemlidir. Standart altında kalıcı iletken, koruma veya yarıiletken tabaka işlemi, sürünme mesafesini azaltır ve parçalanma riskini artırır. Bitiş kalitesi üzerinde sıkı denetim, arızaların riskini minimize eder.
3. Canlı Test Analizi
3.1 Canlı Test Bulguları
Ekim ayında, 10kV RMU'lar üzerinde kısmi devre akışı (PD) testleri, bir üreticinin ünitelerinde anormal yüksek sinyalleri (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) tespit etti. Ardından yapılan 15 ünite üzerindeki testler, 7'sinde benzer devre akışlarını ortaya koydu. Gözlemlenme pencereleri, kablo sonlarında izleme izleri ve T-başlarının yanığı gösterdi. Ayrıştırma, ciddi devre akışı hasarını doğruladı:
- Priz, ayarlayıcı, epoksi flanş ve mühür yüzeyleri, izleme yanığı gösterdi.
- Priz ve mühürler arasındaki gevşek arayüzler, nem girişi sağladı, metal parçaları paslandı ve yalıtımı azalttı.
Bileşenler değiştirildikten sonra, PD seviyeleri normal seviyeye geri döndü.
3.2 Test Yöntemi Özeti
PD değerlendirmesi, "dinleme," "koklama," "gözlemleme" ve "test etme" yöntemlerini birleştirir:
- Hazırlık: Ekipman güvenliğini doğrulayın, PD araçlarını kalibre edin ve sistem kimliklerini kontrol edin.
- Ön Kontroller:
- Gaz basıncını izleyin.
- Anormal sesleri dinleyin (varsa, tahliye edin ve bildirin).
- Kapıları açmadan önce yanmış kokuyu alın.
- Pencereler aracılığıyla görsel olarak inceleyin: T-başlarındaki ağacın benzeri devre akışı izleri veya yalıtım prizlerinde beyaz erime, hataları gösterir.
- Test Prosedürü:
① Genel PD seviyelerini ölçmek için enerji verilmemiş metal kapılar üzerinde arka plan TEV'yi ölçün.
② TEV testi: Sensörleri metal kapılarına sıkıca basın; sinyal zayıflaması ile PD kaynaklarını bulun.
③ AE testi: Kapı açıklıklarını tarayın.
- Sonuç Kriterleri (Shenzhen Elektrik Şirketi Standardı):
|
Sonuç
|
TEV (dB)
|
AE (dB)
|
|
Normal
|
≤15
|
≤10
|
|
Hafif PD
|
15–25
|
10–20
|
|
Orta PD
|
25–35
|
20–30
|
|
Ağır PD
|
≥35
|
≥30
|
4. Sonuç
Ana noktalar:
① SF₆ RMU'lar, dağıtım ağlarındaki kritik düğümlerde artan oranda kullanılmaktadır.
② 10kV SF₆ RMU arızaları genellikle fakir kablo bitiş işçiliğinden kaynaklanır. Sıkı kalite kontrol, saha gözetimi ve komisyona alma öncesi testler, hataları azaltmada hayati öneme sahiptir.
③ Canlı PD testi, kesintisiz sağlık değerlendirmelerini sağlar, kusurları azaltır ve kesinti risklerini en aza indirir.