10kV SF₆リングメインユニット（RMU）の一般的な故障防止措置

10kV SF₆ リングメインユニット (RMU) の一般的な故障防止措置​

都市配電網のケーブル化の発展において、10kV SF₆ リングメインユニット (RMU) (ヨーロッパスタイル) は、完全絶縁、完全閉鎖、メンテナンスフリー、小型、柔軟で便利な設置といった特徴により、リング電源ノードとして広く採用されています。しかし、使用されている RMU の数が増えるにつれて、RMU 内での故障も徐々に増加しています。

​1 一般的な故障​

• ​RMU バスバー接続の故障:​​ RMU 拡張バスバーは主にプラグイン型シリコーンゴムコネクタを使用し、完全に絶縁されシールドされており、電気伝導性の信頼性と周囲環境への耐性を確保しています。実際の需要に基づいて任意の接続と組み合わせが可能です。しかし、さまざまな理由による SF₆ ガスの漏洩により、RMU の絶縁レベルと消弧能力が低下し、バスバー接続の故障や絶縁破壊が引き起こされる可能性があります。
• ​RMU と三芯ケーブルの接合部での故障:​​ 三芯ケーブルの設置時に相順確認が必要であり、固定前に外部トルクを適用することが求められます。設置後、このねじりによって生成された内部ストレスは徐々に解放され、ブッシングに対して復元トルクを生じさせます。これがブッシングの亀裂を引き起こし、高圧短絡を引き起こす可能性があります。
• ​RMU ケーブル端子部での故障:​​ RMU のケーブルコンパートメント空間は比較的小さく、ケーブル端子の製造プロセスには高い要求が課されます。導体、半導体層、またはシールド層の処理が不十分な場合、端子部での爬行距離が不足することでケーブルの絶縁破壊が引き起こされる可能性があります。

​2 防止措置​

• ​大断面ケーブルの RMU への取り付け:​​
  RMU に入る三芯ケーブルは、高圧ブッシングの直下でケーブルクランプを使用して固定する必要があります。そうでない場合、ケーブルはブッシングに対してねじりや引張り力を及ぼします。持続的なストレスはブッシングとキャビネット間のシールを損傷させ、SF₆ ガスの漏洩、ブッシングの亀裂、最終的には高圧短絡を引き起こします。
  ケーブルコアの垂直対称性を確保し、ねじれがないようにしてください。分岐グローブはできるだけ低く設置し、ケーブルクランプの位置もできるだけ低く、ブッシングからの最小垂直距離は 750mm 以上に設定してください。
  施工中に RMU 基礎の下からケーブルをケーブルコンパートメントに引き込む際、引き込み時に損傷したケーブルの端を切断してください。その後、相順を確認し、RMU へのケーブルの入射角度を調整して、三芯をそれぞれのブッシングに合わせてください。入射角度が大きすぎる場合は、ケーブルをケーブルトレンチに戻し、角度を調整し、再び RMU に引き込んでケーブルクランプで固定してください。
• ​ケーブルの相分離と端子処理:​​
  相分離を行う際は、まずケーブル分岐グローブの下端をケーブルクランプで固定し、その後ケーブルコアの長さを切り詰めてください。
  L2 コアを L2 ブッシングに合わせてください。L1 および L3 コアは根元から少し外側に曲げた後、垂直に上向きにブッシングに合わせてください。両端固定ボルトを締め、一時的にケーブルラグをブッシングに掛けてケーブル長を比較し、余分なコアを切断してください。​三つのケーブルコアが正しい長さで等しく、フラッシュになるようにしてください。​​これにより、ブッシングに対するストレスとケーブルラグとブッシング面との接触不良を防ぎます。
  ​ケーブルを固定せずにコアの長さを切り詰めると基準点がなくなり、エラーが生じます。そのため、まずケーブルを固定することは重要です。​​
  ​ケーブルの被覆除去時の以下の点に注意してください:​​
• 被覆除去寸法は、ケーブル T ボディコネクタメーカーが提供する仕様と付属のプロセス寸法に厳密に従う必要があります。
• ​外層を取り除く際は極めて慎重に行動し、内層を損傷しないようにしてください。​​
• ​コア絶縁に縦方向の傷をつけることは絶対に避け、内部の爬行を防ぐようにしてください。​​
• ​常にメーカー指定の特別なクリーニングワイプを使用し、工業用アルコールなどの代替品を使用しないようにしてください。​​
• 設置潤滑剤としては、ポリフルオロポリエーテル (PFPE) グリース製品を使用することをお勧めします。これらはシリコーンゴムと反応せず、長期的な密封と絶縁性能を確保します。​シリコーンベースのグリースを使用しないようにしてください。シリコーンゴムとの相互溶解と乾燥により、界面爬行のリスクが生じます。
• ​ストレスコーンとケーブル断面との適切なフィット:​​
  干渉フィット（重複）は適切である必要があります。過度の干渉は設置を難しくし、部品の亀裂を引き起こす可能性があります。干渉が不足すると、シールが不十分になり、表面放電が深刻になる可能性があります。
  ケーブル T ボディコネクタの場合、ストレスコーン、絶縁外被、およびケーブル自体には特定の相対位置要件があり、柔軟性が少ないため、設置は厳密に要件（メーカーごとに異なる標準）に従って行われる必要があります。ストレス制御と絶縁シールの要件を満たすためです。
  さらに、設置時には、可能な限りケーブルの垂直部分にストレスコーン本体を配置して、最良のシール効果を確保してください。​鋭利な物体がシリコーンゴムストレスコーン部品の内外面を傷つけることがないように特に注意してください。干渉フィットを形成する接触面には、指定された設置潤滑剤を均一かつ個別に塗布してください。
• ​エルボコネクタの設置:​​
  ケーブルエルボコネクタ内の導体接続は、絶縁外被内で完了するため、接触状態の観察やテストが困難です。そのため、ケーブルラグの面が RMU ブッシングの導体面と平行かつフラッシュ接触していることを確実にする必要があります。これにより、ケーブルラグがブッシングに与えるストレスを最小限に抑えつつ、完全かつ良好な接触を確保し、運転中の発熱を防ぎます。
  ワイヤコアへのケーブルラグの圧着は、設置手順に従って行われる必要があります。​ラグ面の向きに厳密に注意し、母線ブッシングの銅面と平行になるようにしてフラッシュ接触を確保してください。圧着工具を使用する際は、完全圧着位置に達した後、圧着部の金属が塑性安定化するまでダイを10〜15秒間閉じておきます。圧着後、ラグ表面のバリや鋭いエッジをやすりで平滑にし、コア絶縁とラグを清掃してください。ケーブルラグを固定スタッドに通し、ケーブルエルボコネクタをブッシングに押し込み、ラグ面がブッシングの銅面と緊密かつフラッシュ接触するように設置してください。