Probleme en Maatreëls vir 10kV SF₆ Gasgeïsoleerde Gemeenskaplike Tankringhoofeenheid (Europese Styl) Kabelverbindings
Probleme en Maatreghande vir 10kV SF₆ Gasgeïsoleerde Gemeenskaplike Tank Ringhoofeenheid (Europese-styl) Kabelverbindings
Met die wye gebruik van kabellyne in stedelike verspreidingsnetwerke, word 10kV SF₆ gasgeïsoleerde gemeenskaplike tank ringhoofeenhede (RMUs) (Europese-styl) wyd as netwerknode aangewend weens hul eienskappe van volledige isolasie, volledige afsluiting, onderhoudsvrye bedryf, kompaktheid, en buigsame installasie. Hierdie Europese-styl SF₆ gemeenskaplike tank RMUs is geskik vir kusstreke met vochtige, soutige mist-omgewings en bied hoë operasionele betroubaarheid.
Onlangse operasionele fale van RMUs wys dat die meeste probleme uit probleme by die verbindingspunte tussen die RMU busies en 10kV kable ontstaan. Dit is veral waar vir binne- en buite-RMUs wat groot stroom en groot-seksie kable hanteer. Wanneer 'n fout optree, moet die hele RMU de-energies word en vervang word, en die kabel T-konnektor moet opnieuw geïnstalleer word. Dit het 'n beduidende impak op die elektrisiteitsvoorsiening se betroubaarheid en veroorsaak aansienlike ekonomiese verliese.
Die verbinding tussen RMU busies en 10kV kable is 'n kritiese operasionele swak punt. Hierdie artikel ontleed die bestaande probleme en stel maatreëls voor.
1. Probleme met Gemeenskaplike Tank RMUs en Driekern Kabelverbindings
Tans is 10kV SF₆ gemeenskaplike tank RMUs (Europese-styl) en hul geassosieerde kabel T-konnektore hoofsaaklik Europese merke. Hierdie is hoofsaaklik vir enkelkern kable ontwerp, wat makliker is om vas te maak en te installeer, geen torsie-torques op die busies opleg, verseker goeie kontak tussen die terminal en busie, en verminder die waarskynlikheid van termiese foute. Inteendeel, die installasie van driekern kable is beduidend meer kompleks, wat lei tot verskeie probleme wat by enkelkern installasies afwesig is:
- Driekern kabel vashouingspunt is die buitelaag: Die individuele fase kan nie onafhanklik vasgemake word nie. Selfs na verbinding, kan die eie gewig van die kabel of buitekrigte torsie-torques aan die busie-afdelinge oorbreng.
- Fasevolgorde uitlyn vereis torques: Tydens die installasie van driekern kable, vereis fasevolgorde uitlyn dikwels die toepassing van torques voordat dit vasgemaak word. Na die installasie, word die interne spanning van hierdie draai geleidelik vrygestel, wat 'n herstel torque genereer wat op die busies werk.
- Beperkte kabelkamer hoogte: Die kompakte kabelkamer hoogte van RMUs (ontwerp vir enkelkern kable) beperk die beskikbare lengte van elke individuele kabel kern fase.
- Beperkte aanpassing na terminering: Nadat die kabellug crimp is, is die installasielengte vas. Met korter individuele kern lengtes (weens ruimtebeperkinge) wat moeilik gebuig kan word, vereis dit dikwels oormaatse duw-, trek- of hefkrigte om die T-konnektor in posisie te druk. Dit riskeer skade aan busies of slegte kontak.
2. Maatreëls
Om die bogenoemde probleme aan te spreek, kan maatreëls ten opsigte van die RMU self, die T-konnektore, installasiepraktyke, en die RMU se burgerlike grondslag geïmplementeer word.
2.1 Ringhoofeenheid (RMU)
2.1.1 Voldoende Verhoog Kabelkamer Hoogte:
SF₆ gemeenskaplike tank RMU kabelkamers is tipies klein (ongeveer H: 600mm, W: 350mm). Dit is geskik vir enkelkern kable, maar maak die installasie van T-konnektore, veral op groot-seksie kable (240mm² of 300mm²), baie moeilik vir driekern kable. Die T-konnektor se trifurkasiekous het ook ruimte nodig, wat net ongeveer 400mm vir kabel kerne laat. Groot-seksie kerne is styf, en saam met terreinbeperkinge, is korrekte T-konnektor posisionering uitdagend.
- Oplossing: Alhoewel gemeenskaplike tank RMUs gestandaardiseerd is, kan die installasiehoogte verhoog word deur 'n uitbreidingbasis te gebruik. Deur die kamerhoogte tot ongeveer 800mm te verhoog en te verseker dat die vertikale afstand van die kabelklamp tot die HV busie middelpunt ≥750mm is, word kerne van ongeveer 600mm toegelaat. Dit vergemaklik korrekte T-konnektor installasie. Wesentlik verleng die uitbreidingbasis die geskeide enkel-fase kerne ná die driekern kabelsplit, wat verbinding soos by enkelkern kable moontlik maak.
- Voordelige: (1) Vermindert torsie-torque op busies beduidend; (2) Verhoog installasietolerans, verminder noodsaaklikheid vir krag; verlaag gaslekrisiko; (3) Vergemaklik korrekte posisionering van lugs en spanningskonuses.
2.1.2 Oorweeg Busiegeleiheid tydens RMU Keuse:
Standaard 630A RMUs het dikwels bolt-type busies met 'n buite koperbuis diameter van 25mm en 'n M16 bolt (geleiarea ~289.6mm²) met 'n gedraaide inner gat. Die werklike kontakarea is dikwels kleiner weens pasvryhede. Wanneer roestvry staal bolts gebruik word (weens sag koper), berus gelewing slegs op hierdie einde kontak. Binne die afgeslote isolasie is warmte-afvoer swak. As die lug-busie kontak sleg is by hoë stroom (>400A), kan termiese foute voorkom.
- Oplossing: Vir RMUs wat 240mm² of 300mm² kable wat >400A loop, kies modelle met 800A-geregte busies (buite koperbuis Ø 32mm) om termiese fout-risiko te verminder.
2.1.3 Versterk RMU Busie Temperatuur Monitoring:
Afgeslote gemeenskaplike tank RMUs kan nie geopend word vir inspeksie nie. Standaard IR termografie kan nie verbindings temperatuure meet nie. Inspeksiepoorte kompromitteer die IP-gradering.
- Oplossing:
- Gewone kontroles: Voel manueel die temperatuur van die kabelkamer voorpaneel om T-konnektor oorkooking op te spoor.
- Kritiese eenhede: Ontenergieer periodies na aanvanklike hoë stroom bedryf om verbindings op oorkookingstekens te inspekteer.
- Beste praktyk (Tegnologie): Installeer temperatuursensore direk op RMU busies of T-konnektore vir real-time temperatuur monitoring.
2.2 Kabel T-Konnektor
2.2.1 Verseker Kwaliteit van Geleiende Komponente:
Oorgang na roestvry staal bolts maak gelewing slegs afhanklik van einde kontak, wat groter eise op lugstruktuur/materiaalkwaliteit stel. Gewone probleme gevind:
Lug kontak oppervlak te smal/gat te groot → verminderde kontakarea.
Slegte lug materiaalkwaliteit, oneffen plating.
Miswedstryd tussen lug gat konus en dubbel-einde bolt → lug kan nie regtig met busie kontak nie → gelewing slegs via bolt.
Koper wasker te dun/klein → kan nie parallel lug-busie kontak verseker nie.
Alles lei tot verminderde stroomkapasiteit en termiese fout-risiko.
- Oplossing: Spesifiseer T-konnektor geleiende komponente duidelik:
- Lug kontak oppervlak breedte: 25mm of 32mm (pas busie geleiarea).
- Lug materiaal: T2 koper (>99.9% Cu, elektrolieties, gegoot, annealed). Tin of silwer plating.
- Washer: Groot oppervlak, ≥3mm dik om goeie drukkontak te verseker.
2.2.2 Kies Sag Materiaal T-Konnektore om Installasie te Verlig:
EPDM of harde plastiek/kubber T-liggies is hard/breekbaar, moeilik om tydens installasie aan te pas (veral groot kerne/spanningskonuses/isolasie), en moeilik om posisionering te verifieer. Slegte elastisiteit/radiale krag riskeer langtermyn grenslaes en tracking.
- Oplossing: Kies Silikon Rubber T-konnektore vir gemeenskaplike tank RMUs. Voordelige: Sag, elasties → maklike posisioneringsaanpassing; Uitstekende radiale krag en uniformiteit → goeie sigting, verhoed tracking; Voldoende meganiese sterkte vir RMU kamers.
2.3 Terrein Installasie Praktyke
2.3.1 Vastmaak van Kabel Inset Punt:
Vastmaak die driekern kabel wat die RMU binnekom direk onder die HV busies met 'n kabelklamp. Vermy hellende of onondersteunde kabel inset. Onversekerde kabelle oefen torsie/trekkrigte uit, wat potensieel die integriteit van busies/sigtings kan kompromitteer → SF₆ lekke, busie barste, HV foute.
- Posisioneer kerne vertikaal en simmetries; verminder draai.
- Plaas die vertakkingshandschoen en kabelklamp so laag as moontlik (≥750mm vertikale afstand van busies).
- Terreinproses: Na die kabel deur die fondament getrek is in die kamer, snip enige geskade kabel einde af. Verifieer fasevolgorde. Rig die kabel inset hoek sodat kerne reguit na busies gaan. As die hoek te groot is, trek die kabel terug na die greppel/pit, korrigeer die hoek, dan re-installeer en stevig vastmaak. Dubbel-vastmaak: Indien moontlik, voeg 'n tweede klamp punt by (bv. fiksie balk in kabel pit onder) om die buitelaag verdere te verseker.
2.3.2 Kabel Fase Scheiding en Voorbereiding:
- Vastmaak kabel vertakkingshandschoen met klamp voor kern lengtes geknip word.
- Rig B fase met B busie.
- Liggies buig A/C fases buite aan die wortel voordat hulle vertikaal gerig word met hul busies.
- Plaas terminering bolt in busie, hang lug los daarop.
- Knip kern ende na presies vereiste lengte na rigging verifieer.
- Krutsaak: Vastmaak kabel voor finale knipping. Nie-doen lei tot onkonstante kern lengtes → busie spanning en slegte kontak.
- Afvelling/Skuuring Proses:
- Volg T-konnektor vervaardiger se afvel dimensies precies.
- Vermy skade aan inner lagen terwyl outer lagen afgevel word.
- Verhoed absoluut langskaanse skrappe op kern isolasie → verhoed inner tracking.
- Gebruik vervaardiger-gelyver skuuring papier. Vermy ander oplosmiddels soos industriële alkohol.
- Gebruik polyfluoroether-gebaseerde smermiddel (kompatibel met silikon rubber). Vermy silikon vet → wederkerige oplossing → grensdroging → tracking risiko.
2.3.3 Spanningskonus Installasie:
- Verseker dat spanningskonus pas kabel grootte → korrekte interferensie pas. Te strak: moeilike installasie, risiko om te splinter. Te los: slegte sigting, risiko van oppervlak ontlading.
- Posisioneer strikt volgens T-konnektor vervaardiger se instruksies (posisies relatief tot isolasie en kabel kern beïnvloed spanningsbeheer/sigting). Minimale tolérans.
- Posisioneer spanningskonus op die vertikale afdeling van die kabel indien moontlik → verseker beste sigting.
- Verhoed skerpe voorwerpe om silikon rubber oppervlakke te skrap.
- Pas uniforme laag van kompatibele smermiddel op interferensie pas oppervlakke.
2.3.4 Verseker Vandige Geleioppervlak Area:
Gelei verbindings binne die isolasie mou is onsigbaar/moeilik om te kontroleer. Moet verseker:
- Lug oppervlak parallel aan busie gelei oppervlak → minimering van spanning op busie.
- Uitstekende kontak om verhitting te verhoed.
- Crimping: Crimp lug aan kern volgens prosedure. Verseker dat lug gesig oriëntasie parallel is aan busie vlak. Nadat crimp sterft volledig toe, hou druk vir 10-15 sekondes. Deburr oppervlakke. Skoon lug en kern isolasie.
- Verbinding: Plaas lug op bolt, druk T-konnektor in busie → verseker parallel lug-busie kontak voordat dit aangespan word.
2.3.5 Verseker Betroubare Gronding:
Geskermde T-konnektore moet regtig geaarde word met spesialiseerde gronding ringe/drade verbonden aan die RMU grondnet. Mislukking risiko: Statiese ladings ophoping op oppervlak → skok gevaar.
Oppervlak ontlading na naby grond → materiële elektriese erosie.
2.4 Vereistes vir RMU Burgerlike Fondament
- RMU basis tipies 300-500mm bo grondvlak.
- Kabel pit diepte onder basis moet ≥800mm wees; strewe na 1000mm indien terrein toelaat.
- Doel: Verskaf vandige buigstraal vir kabel inset (veral groot seksies), wat naby-vertikale inset moontlik maak → verminder spanning op kabel/verbinding.
