Efn og Aðgerðir fyrir 10kV SF₆ Loftundandi Sameinkt Tankur Hringlínuleit (Evrópskt Stíll) Kabel tengingar

Ástæður og aðgerðir við tengingum 10kV SF₆ gasdolbátssýðuðra ringnetastóða (europeisk stíll) við hnaplína

Með víðtækri notkun hnaplínu í borgarafneta er 10kV SF₆ gasdolbátssýðuðr ringnetastóða (europeisk stíll) almennt notaður sem netpunktur vegna eiginleika eins og full sýðing, fullt lokun, óþarfur við viðhaldi, smá stærð og fleksibill stöðvun. Þessi europeisk stíll SF₆ gasdolbátssýðuðr ringnetastóða er einnig gagnlegur fyrir kystgegnar með rakka, saltfúggjarumhverfi og veitir hátt rekstursreliability.

Nýlegar reksturshlutverk ringnetastóða bendi á að mesta partin af vandamálum kemur frá tengingum milli ringnetastóðabúninga og 10kV hnaplína. Þetta gildir sérstaklega fyrir inn- og úti ringnetastóður sem vinna með stór straum og stórar hnaplínum. Þegar fall fer fram þarf að de-energize og skipta út heilum ringnetastóðunni og endurnyja hnaplínu T-kroppa tenginguna. Þetta hefur stórt áhrif á aflgjafa reliability og valdi stórum fjárhags tapum.

Tengingarnar milli ringnetastóðabúninga og 10kV hnaplína eru mikilvægur reksturssvæði svik. Þetta grein skoðar núverandi vandamál og býður upp á aðgerðir.

​1. Vandamál með samhólts tanka ringnetastóðum og þremur-hnappa hnaplína tengingum​

Í dag eru 10kV SF₆ samhólts tanka ringnetastóður (europeisk stíll) og tengdir hnaplína T-kroppa tengingar að mestu leyti europeiskar merki. Þessir eru aðallega hönnuðir fyrir einhnappar hnaplínu, sem eru auðveldari að festa og setja upp, leggja ekki torsional torque á búninga, tryggja góðan tenging við búninga og minnka líklegu hitavandamál. Á móti því er uppsetning þriggja-hnappa hnaplína mjög flókinn, sem leiðir til nokkurra vandamála sem ekki koma fyrir við einhnappar uppsetningar:

1. ​Festipunktur fyrir þriggja-hnappa hnaplínu er ytri skydd:​​ Ekki er hægt að festa hverja hnapi sjálfstætt. Eftir tengingu getur eigin vægi hnaplínunnar eða ytri orkur verið að senda torsional torque til búningasneiða.
2. ​Torquing er nauðsynlegt fyrir phase sequence alignment:​​ Við uppsetningu þriggja-hnappa hnaplínu er oft nauðsynlegt að nota torque áður en fastfesting. Eftir uppsetningu sleppur inntekinn stressur síðbundið, sem myndar torquing sem virkar á búninga.
3. ​Límið hnaplína chamber hæð:​​ Smá hnaplína chamber hæð (hönnuð fyrir einhnappar hnaplínu) takmarkar lengd hverrar einstökri hnaplínu hnapi.
4. ​Límið úthlutun eftir enda:​​ Eftir að hnaplína lug er crimped, er uppsetningarlengdin fast. Með styttri einstökri hnaplínu hnapi (vega rúmmatarkröfu) sem eru erfitt að bogfa, þarf oft að nota of miklar pushing, pulling eða levering orkur til að setja T-kroppa tenginguna á rétta stað. Þetta fer með riska að skemma búninga eða að valda slæmum tenging.

​2. Aðgerðir​

Til að taka á móti ofangreindum vandamálum, geta aðgerðir verið framkvæmdar með tilliti til ringnetastóðunnar sjálfrar, T-kroppa tenginganna, uppsetningaraðferða og grunnsins fyrir ringnetastóðuna.

​2.1 Ring Main Unit (RMU)​​

2.1.1 ​Nokkuð auka hnaplína chamber hæð:​​
SF₆ samhólts tanka RMU hnaplína chambers eru venjulega litlar (um H: 600mm, W: 350mm). Þetta passar vel fyrir einhnappar hnaplínu en gerir uppsetningu T-kroppa tenginga, sérstaklega á stóru hnaplínum (240mm² eða 300mm²), mjög erfitt fyrir þriggja-hnappa hnaplínu. Trifurcating sleeve T-kroppa tengingar þurfa pláss, sem eftir 400mm fyrir hnaplínu hnapi. Stóru hnaplínu hnapi eru steifir, og samanburðar við staðar kröfur, er rétt T-kroppa uppsetning erfitt.

• ​Lausn:​​ Þó að samhólts tanka RMU séu standardað, er hægt að auka uppsetningahæð með hjálp extension base. Aukun á chamber hæð til um 800mm og að tryggja að hnaplína clamp vertical distance frá HV bushing center point sé ≥750mm leyfir core lengths af um 600mm. Þetta gerir rétt T-kroppa uppsetning auðveld. Í raun lengir extension base separated single-phase cores eftir three-core cable split, sem gerir tengingu svipaða við einhnappar hnaplínu.
• ​Forsendur:​​ (1) Minnkar mjög torsional torque á búninga; (2) Aukar uppsetningartolerance, minnkar þörf fyrir force; læsir gas leakage risk; (3) Gerir rétt positionering af lugs og stress cones auðveld.

2.1.2 ​Hægt er að athuga conductivity búninga við RMU val:​​
Standard 630A RMU eru oft með bolt-type búninga með 25mm ytri copper tube diameter og inner hole for M16 bolts (conductive area ~289.6mm²). Raunveruleg contact area er oft minni vegna fit tolerances. Þegar stainless steel bolts eru notaðir (vega soft copper), byggir conduction only á this end contact. Inside the sealed insulation, heat dissipation er poor. Ef lug-to-bushing contact er poor undir stórum straum (>400A), kemur hitavandamál.

• ​Lausn:​​ Fyrir RMU sem nota 240mm² eða 300mm² hnaplínu sem keyra >400A, skal velja model með 800A-rated búninga (ytri copper tube Ø 32mm) til að minnka hitavandamál risk.

2.1.3 ​Auka RMU búninga temperature monitoring:​​
Sealed common tank RMU má ekki opna fyrir inspection. Standard IR thermography má ekki mæla joint temperatures. Bætist inspection ports mun komast við IP rating.

• ​Lausn:​​
• Routine checks: Handa hnaplína chamber front panel temperature til að finna T-kroppa overheating.
• Critical units: De-energize reglulega eftir upphafshástraumi operation til að inspect connections fyrir overheating signs.
• ​Best practice (Technology):​​ Install temperature sensors beint á RMU búninga eða T-kroppa tengingar fyrir real-time temperature monitoring.

​2.2 Cable T-Body Connector​

2.2.1 ​Tryggja quality of conductive components:​​
Switching to stainless steel bolts gerir conduction only á end contact, sem aukar demands on lug structure/material quality. Common issues fundnir:

Lug contact surface too narrow/hole too large → reduced contact area.

Poor lug material quality, uneven plating.

Mismatch between lug hole taper and double-ended bolt → lug cannot contact bushing properly → conduction only via bolt.

Copper washer too thin/small → cannot ensure parallel lug-to-bushing contact.

All lead to reduced current capacity and thermal fault risk.

• ​Lausn:​​ Specify T-body connector conductive components clearly:
• Lug contact surface width: 25mm eða 32mm (match bushing conductive area).
• Lug material: T2 copper (>99.9% Cu, electrolytic, molded, annealed). Tin or silver plating.
• Washer: Large surface, ≥3mm thick to ensure good pressure contact.

2.2.2 ​Velja soft-material T-Body Connectors til að einfalda uppsetningu:​​
EPDM eða hard plastic/rubber T-bodies eru hard/brittle, erfitt að stilla við uppsetningu (sérstaklega stórar cores/stress cones/insulation), og erfitt að verify position. Poor elasticity/radial force risks long-term interface separation and tracking.

• ​Lausn:​​ Choose Silicone Rubber T-body connectors fyrir common tank RMU. Forsendur: Soft, elastic → easy positioning adjustment; Excellent radial force and uniformity → good sealing, prevents tracking; Sufficient mechanical strength fyrir RMU chambers.

​2.3 Site Installation Practices​

2.3.1 ​Secure Cable Entry Point:​​
Secure the three-core cable entering the RMU directly below the HV bushings using a cable clamp. Avoid tilting or unsupported cable entry. Unsecured cables impose torsional/pulling forces, potentially compromising bushing/seal integrity → SF₆ leakage, bushing cracks, HV faults.

• Position cores vertically and symmetrically; minimize twisting.
• Place the branch glove and cable clamp as low as possible (≥750mm vertical distance from bushings).
• ​Site Process:​​ After pulling cable through foundation into chamber, cut off any damaged cable end. Verify phase sequence. Align cable entry angle so cores are straight towards bushings. If angle is excessive, retract cable to trench/pit, correct angle, then re-insert and clamp firmly. Double-fixing:​​ Where possible, add a second clamp point (e.g., fixing beam in cable pit below) to secure the outer sheath further.

2.3.2 ​Cable Phase Separation and Preparation:​​

1. Fix cable branch glove using clamp before trimming core lengths.
2. Align B phase with B bushing.
3. Slightly bend A/C phases outward at the root before vertically aligning them with their bushings.
4. Place termination bolt into bushing, hang lug loosely on it.
5. Cut core ends to exact required length after verifying alignment.

• ​Crucial:​​ Fix cable before final trimming.​​ Failure to do so results in inconsistent core lengths → bushing stress and poor contact.
• ​Peeling/Cleaning Process:​​
• Follow T-body manufacturer's peeling dimensions exactly.
• Avoid damaging inner layers while peeling outer layers.
• Absolutely prevent longitudinal scratches on core insulation → prevents internal tracking.
• Use manufacturer-supplied cleaning paper. Avoid other solvents like industrial alcohol.
• Use polyfluoroether-based lubricant (compatible with silicone rubber). Avoid silicone grease → mutual dissolution → interface drying → tracking risk.

2.3.3 ​Stress Cone Installation:​​

• Ensure stress cone matches cable size → correct interference fit. Too tight: hard install, risk splitting. Too loose: poor sealing, risk surface discharge.
• Position strictly per T-body manufacturer’s instructions (positions relative to insulation and cable core affect stress control/sealing). Minimal tolerance.
• Position stress cone on the vertical section of the cable if possible → ensures best seal.
• Prevent sharp objects from scratching silicone rubber surfaces.
• Apply uniform coating of compatible lubricant on interference fit surfaces.

2.3.4 ​Ensure Sufficient Conductor Contact Area:​​
Conductor connection inside the insulation sleeve is invisible/hard to check. Must ensure:

• Lug surface is parallel to bushing conductive surface → minimized stress on bushing.
• ​Excellent contact​ to prevent heating.
• ​Crimping:​​ Crimp lug to core per procedure. Ensure lug face orientation is parallel to bushing plane. After crimp dies close fully, hold pressure for 10-15 seconds. Deburr surfaces. Clean lug and core insulation.
• ​Connection:​​ Place lug onto bolt, push T-body into bushing → ensure parallel lug-to-bushing contact before tightening.

2.3.5 ​Ensure Reliable Grounding:​​
Shielded T-body connectors must be properly earthed using dedicated grounding rings/wires connected to the RMU ground grid. Failure risks:Static charge build-up on surface → shock hazard.

Surface discharge to nearby ground → material electrical erosion.

​2.4 Requirements for RMU Civil Foundation​

• RMU base typically 300-500mm above ground level.
• ​Cable pit depth below base should be ≥800mm; strive for 1000mm if site permits.
• ​Purpose:​​ Provides adequate bending radius for cable entry (especially large sections), allowing near-vertical entry → reduces stress on cable/connection.