Zapobieganie typowym awariom w jednostkach pierścieniowych SF₆ 10kV (RMUs)

Wspólne środki zapobiegające awariom złącz pierścieniowych 10kV SF₆ (RMU)​

W trakcie rozwoju miasteczka kablowego sieci dystrybucji, złącza pierścieniowe 10kV SF₆ (RMU) (styl europejski), działające jako węzły zasilania pierścieniowego, zostały szeroko przyjęte ze względu na cechy takie jak pełna izolacja, kompleksowa obudowa, bezobsługowość, kompaktowy rozmiar oraz elastyczna i wygodna instalacja. Jednakże, wraz ze wzrostem liczby stosowanych RMU, liczba awarii wewnątrz RMU również stopniowo się zwiększa.

​1. Typowe awarie​

• ​Awarie połączeń szyn RMU:​​ Rozszerzenia szyn RMU mostly utilize plug-in silicone rubber connectors, fully insulated and shielded to ensure electrical conductivity reliability and resistance to surrounding environmental influences. They allow for arbitrary connection and combination based on actual needs. However, leakage of SF₆ gas, caused by various reasons, reduces the RMU's insulation level and arc-extinguishing capability, making busbar connection faults and insulation breakdowns still likely to occur.
• ​Awarie w miejscu połączenia RMU z trójrdzeniowym kablem:​​ Podczas montażu trójrdzeniowych kabli często konieczna jest weryfikacja sekwencji faz, co wymaga zastosowania zewnętrznego momentu skręcającego przed zamocowaniem. Po instalacji, wewnętrzny naprężenie generowany przez to skręcanie powoli uwalnia się, tworząc moment odskręcający działający na izolatory. To łatwo prowadzi do pęknięć izolatorów, powodując wysokonapiętowe zwarcia.
• ​Awarie w końcówce kabla RMU:​​ Przestrzeń w przegrodzie kablowej RMU jest stosunkowo mała, co stawia wysokie wymagania dla procesu produkcji końcówek kablowych. Niedostateczne opracowanie przewodnika, warstwy półprzewodnikowej lub ekranującej może łatwo prowadzić do przebicia kabla z powodu niewystarczającej odległości pełzania w końcówce.

​2. Środki zapobiegające​

• ​Zabezpieczenie dużych przekrojów kabli wprowadzanych do RMU:​​
  Trójrdzeniowe kablice wprowadzane do RMU ​muszą być zabezpieczone​ za pomocą klamr kablowych bezpośrednio pod izolatorami wysokiego napięcia. W przeciwnym razie, kabel będzie wywierał moment skręcający lub ciągnący na izolatorach. Utrzymane napięcie może uszkodzić szczelność między izolatorami a obudową, prowadząc do przecieku gazu SF₆, pęknięć izolatorów i ostatecznie do wysokonapiętowych zwarcia.
  Zapewnij pionową symetrię rdzeni kabla bez skręcania. Rękaw rozgałęziający powinien być zamontowany jak najniżej, a pozycja klamry kablowej powinna również być jak najniższa, z ​minimalną pionową odległością 750mm​ od izolatora.
  Podczas budowy, gdy kabel jest wprowadzany do przegrody kablowej spod fundamentu RMU, ​odetnij​ uszkodzony koniec kabla podczas ciągnięcia. Następnie, zweryfikuj sekwencję faz, popraw kąt wejścia kabla do RMU, aby trzy rdzenie były wyrównane z odpowiednimi izolatorami. Jeśli kąt wejścia kabla jest zbyt duży, cofnij kabel z powrotem do rowu kablowego, dostosuj kąt, ponownie wprowadź go do RMU i zabezpiecz klamrą kabłową.
• ​Rozdzielenie faz kabla i końcówka:​​
  Podczas rozdzielenia faz, ​najpierw zabezpiecz dolną część rękawa rozgałęziającego kabla​ za pomocą klamry kablowej, a następnie przyciągnij długości rdzeni kabla.
  Wyrównaj rdzeń L2 z izolatorem L2. Slightly bend the L1 and L3 cores outward from the root first, then align them vertically upwards with their bushings. Screw on the double-ended fixing bolt, temporarily hang the cable lug on the bushing, compare the cable length, and saw off any excess core. ​Ensure the three cable cores are of correct, equal length and flush​ to avoid stress on the bushings and poor contact between the cable lug and the bushing face.
  ​Niezabezpieczenie kabla przed przycięciem długości rdzeni oznacza brak punktu odniesienia, prowadzący do błędów. Dlatego zabezpieczenie kabla jest kluczowe.​​
  ​Zwróć uwagę na następujące punkty podczas obdzierania kabla:​​
• Wymiary obdzierania ​muszą ścisłe przestrzegać​ specyfikacji podanych przez producenta konektora T-kabla i ich towarzyszących wymiarów technologicznych.
• ​Bardzo ostrożnie usuwaj zewnętrzne warstwy, aby uniknąć uszkodzenia warstw wewnętrznych.​​
• ​Unikaj absolutnie​ pionowych drascar na izolacji rdzenia, aby zapobiec pełzaniu wewnętrznemu.
• ​Zawsze używaj​ specjalnych chusteczek czyszczących zaleconych przez producenta; unikaj używania substytutów, takich jak alkohol przemysłowy.
• Dla smaru montażowego, ​zaleca się używanie produktów smarowych na bazie polifluoroeteru poliolefinowego (PFPE)​​. Są one niereaktywne z kauczukiem krzemionkowym, zapewniając długotrwałą szczelność i izolację. ​Unikaj używania smarów na bazie krzemionki, ponieważ wzajemne rozpuszczanie się i schnięcie z kauczukiem krzemionkowym może stwarzać ryzyko pełzania interfejsowego.
• ​Zapewnienie prawidłowego dopasowania między stożkiem naprężeniowym a przekrojem kabla:​​
  Przesunięcie musi być odpowiednie. Zbyt duże przesunięcie utrudnia montaż i naraża elementy na pękanie. Niewystarczające przesunięcie kompromituje szczelność i może prowadzić do ciężkiego wyładowania powierzchniowego.
  Dla konektorów T-kabla, stożek naprężeniowy, izolacyjna obudowa zewnętrzna i sam kabel mają określone wymagania dotyczące wzajemnego położenia, oferując mniej elastyczności. Montaż ​musi być wykonany ścisłe zgodnie z wymaganiami​ (standardy różnią się między producentami), aby spełnić wymagania kontroli naprężeń i szczelności izolacyjnej.
  Ponadto, podczas montażu, upewnij się, że ciało stożka naprężeniowego jest umieszczone w ​pionowej części​ kabla, aby zapewnić najlepszy efekt szczelności. ​Bądź szczególnie ostrożny, aby ostrza nie drapały wewnętrznej lub zewnętrznej powierzchni elementów stożka naprężeniowego z kauczuku krzemionkowego. Stosuj dedykowany smar montażowy ​równomiernie i osobno​ na powierzchniach kontaktowych tworzących przesunięcie.
• ​Montaż konektorów łokowych:​​
  Połączenie przewodników w konektorach łokowych jest realizowane wewnątrz izolacyjnej obudowy zewnętrznej, co utrudnia obserwację stanu połączenia i sprawdzenie. Dlatego, ​musi być zapewnione​, że powierzchnia lustrzanka jest ​równoległa i w pełnym kontakcie​ z powierzchnią przewodzącą izolatora RMU. To minimalizuje naprężenie wywierane przez lustrzankę na izolator, jednocześnie zapewniając pełne, dobre połączenie, aby zapobiec nagrzewaniu podczas eksploatacji.
  Ciśnienie lustrzanek na rdzenie kabla ​musi być zgodne​ z procedurą montażu. ​Dbaj dokładnie​ o orientację powierzchni lustrzanki; powinna być równoległa do miedzianej powierzchni izolatora szyny, aby zapewnić pełny kontakt. Podczas używania narzędzia do ciśnienia, ​utrzymuj matryce zamknięte przez 10-15 sekund​ po osiągnięciu pełnej pozycji ciśnienia, aby umożliwić metalowi stabilizację plastyczną. Po ciśnieniu, użyj plastykowania, aby wygładzić wszelkie kolce lub ostre krawędzie na powierzchni lustrzanki, a następnie wyczyść zarówno izolację rdzenia, jak i lustrzankę. Przesuń lustrzankę kabla na wtyczkę montażową, wsuń konektor łokowy do izolatora i zainstaluj go, upewniając się, że powierzchnia lustrzanki jest ​w ciasnym, pełnym kontakcie​ z miedzianą powierzchnią izolatora.