Phân tích hai sự cố của đơn vị chính vòng SF₆ 10kV và kiểm tra trực tiếp

Phân tích hai sự cố của đơn vị phân phối vòng 10kV SF₆ và kiểm tra trực tiếp​

​1 Giới thiệu về đơn vị phân phối vòng 10kV SF₆​
Một đơn vị phân phối vòng 10kV SF₆ (RMU) thường bao gồm bình khí, ngăn chứa cơ cấu điều khiển và ngăn kết nối cáp.

• ​Bình Khí: Thành phần quan trọng nhất, chứa busbar công tắc tải, trục công tắc và khí SF₆. Công tắc tải là công tắc ba vị trí, bao gồm lưỡi dao cách ly và màn chắn dập hồ quang.
• ​Ngăn Chứa Cơ Cấu Điều Khiển: Cơ cấu điều khiển kết nối với công tắc tải và công tắc tiếp đất thông qua trục công tắc. Người vận hành chèn thanh điều khiển vào lỗ truy cập để thực hiện các thao tác đóng, mở hoặc tiếp đất. Do các tiếp điểm công tắc không nhìn thấy được, bộ chỉ thị vị trí liên kết trực tiếp với trục rõ ràng hiển thị trạng thái hiện tại của công tắc tải và công tắc tiếp đất. Các khóa cơ học giữa công tắc tải, công tắc tiếp đất và mặt trước đảm bảo tuân thủ yêu cầu an toàn "năm ngăn ngừa".
• ​Ngăn Kết Nối Cáp: Nằm ở phía trước RMU để thuận tiện cho việc kết nối cáp. Đầu cuối cáp sử dụng phụ kiện cáp silicone cao su có thể chạm hoặc không thể chạm để kết nối với đầu sứ cách điện của RMU.

​2 Phân tích hai sự cố​
​2.1 Sự cố rò rỉ khí SF₆​
Một sự cố đường dây 10kV xảy ra do lỗi. Kiểm tra phát hiện khói thoát ra từ RMU Yangmeikeng. Sau khi mở tủ, đầu cuối cáp công tắc số 2 bị gãy, khí rò rỉ từ bình. Việc tháo rời khớp nối khuỷu tay cho thấy đai ốc hai đầu để lắp đặt đầu sứ không nằm chính giữa lỗ, gây áp lực kéo dài xuống dưới đầu sứ và dẫn đến nứt ở gốc.
Các sự cố này thường xảy ra ở đầu cuối cáp do lắp đặt không đúng, gây ra ứng suất kéo dài làm nứt giao diện giữa bình khí và đầu cuối, dẫn đến rò rỉ SF₆. Hoặc, các niêm phong sản xuất kém cũng có thể gây rò rỉ.

​2.2 Sự cố đầu cuối cáp trong RMU​
Trong quá trình kiểm tra định kỳ, cửa tủ RMU 10kV xuất hiện màu đen, cho thấy có thể có phóng điện. Đơn vị thứ tư của RMU bốn đơn vị là dự phòng. Kiểm tra sau khi mất điện cho thấy phóng điện đáng kể ở đơn vị thứ hai và thứ ba:

• ​Đơn vị 2: Đầu cuối stress phase C có dấu hiệu phóng điện và màu đen trên tường tủ.
• ​Đơn vị 3: Khớp nối khuỷu tay cáp phase B có vết cháy do phóng điện.
  Việc tháo rời cho thấy:
• ​Đơn vị 2: Đầu cuối stress được lắp quá thấp, hoàn toàn dưới điểm gãy bán dẫn của cáp. Tiếp xúc kém ở cả hai đầu gây tập trung trường điện, dẫn đến phá vỡ và phóng điện vào tủ.
• ​Đơn vị 3: Một đầu cuối cáp ngoài trời sai kích thước (nhỏ hơn) được sử dụng thay vì đầu cuối ban đầu. Các khe hở được chèn bất hợp pháp giữa đầu cuối và lõi đồng của đầu sứ, gây tiếp xúc kém và nóng lên. Một khớp nối khuỷu tay quá lớn không thể niêm phong đầu cuối stress, cho phép hơi ẩm xâm nhập, làm giảm chất lượng cách điện và theo dõi.
  Chất lượng đầu cuối cáp rất quan trọng trong RMU nhỏ gọn. Xử lý dây dẫn, che chắn hoặc lớp bán dẫn không đạt tiêu chuẩn làm giảm khoảng cách bò, tăng nguy cơ phá vỡ. Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trong quá trình lắp đặt đầu cuối giúp giảm thiểu rủi ro hỏng hóc.

​3 Phân tích kiểm tra trực tiếp​
​3.1 Kết quả kiểm tra trực tiếp​
Trong tháng Mười, kiểm tra phóng điện cục bộ (PD) trên RMU 10kV phát hiện tín hiệu bất thường cao (TEV ≈18dB, AE ≈20dB) ở các đơn vị của một nhà sản xuất. Các kiểm tra tiếp theo trên 15 đơn vị cho thấy các phóng điện tương tự ở 7 đơn vị. Các cửa sổ quan sát cho thấy dấu vết theo dõi trên đầu cuối cáp, với đầu T có vết cháy. Việc tháo rời xác nhận hư hỏng phóng điện nghiêm trọng:

• Bề mặt của các cắm, thiết bị chống sét, đầu sứ epoxy và gioăng có vết cháy theo dõi.
• Giao diện lỏng lẻo giữa các cắm và gioăng cho phép hơi ẩm xâm nhập, ăn mòn các bộ phận kim loại và làm giảm chất lượng cách điện.
  Sau khi thay thế các thành phần, mức PD trở lại bình thường.

​3.2 Tóm tắt phương pháp kiểm tra​
Đánh giá PD kết hợp "lắng nghe," "ngửi," "quán sát" và "kiểm tra":

• ​Chuẩn bị: Xác minh an toàn thiết bị, hiệu chỉnh thiết bị PD, và đối chiếu ID hệ thống.
• ​Kiểm tra sơ bộ:
• Theo dõi áp suất khí.
• Lắng nghe âm thanh bất thường (nếu có, hãy di tản và báo cáo).
• Ngửi mùi cháy trước khi mở cửa.
• Quan sát qua cửa sổ: dấu vết phóng điện dạng cây trên đầu T hoặc chảy trắng trên cắm cách điện cho thấy sự cố.
• ​Thủ tục kiểm tra:
  ① Đo TEV nền trên cửa kim loại không có điện để đánh giá mức PD tổng thể.
  ② Kiểm tra TEV: Dùng cảm biến ép chặt vào cửa kim loại; xác định nguồn PD bằng cách giảm tín hiệu.
  ③ Kiểm tra AE: Quét khe cửa.
• ​Tiêu chí kết quả (Tiêu chuẩn Công ty Điện lực Shenzhen)​:

​4 Kết luận​
Nhận xét chính:
① RMU SF₆ ngày càng được triển khai tại các nút quan trọng trong mạng phân phối nhờ các ưu điểm của nó.
② Sự cố RMU 10kV SF₆ thường xuất phát từ kỹ thuật lắp đặt đầu cuối cáp kém. Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt, giám sát tại chỗ và các bài kiểm tra trước khi đưa vào sử dụng là cần thiết để giảm thiểu sự cố.
③ Kiểm tra PD trực tiếp cho phép đánh giá sức khỏe không gián đoạn, giúp khắc phục khuyết điểm và giảm thiểu rủi ro mất điện.