10kV SF₆ gāzdzirkstošā kopīgā rezervuāra apgaismojuma māju (eirostila) kabelu savienojumu problēmas un risinājumi
Problēmas un pasākumi 10 kV SF₆ gāzdzirkulis piekārtojuma eirostila kompaktais transformatoru (RMU) kabēju savienojumiem
Ar kabēju līniju plašu izmantošanu pilsētu elektrotīklos, 10 kV SF₆ gāzdzirkulis piekārtojuma eirostila kompaktais transformatoru (RMU) tiek plaši izmantots kā tīkla mezglu punkti, ņemot vērā to pilnīgu izolāciju, pilnīgu aizsardzību, bezapgabalošanas darbību, kompakto izmēru un elastīgu instalāciju. Šie eirostila SF₆ gāzdzirkulis piekārtojuma RMU ir piemēroti krasta rajoniem ar mitrum, sāļo mēgli un piedāvā augstu darbības uzticamību.
Nesenās RMU darbības neveiksmes liecina, ka lielāko daļu problēmu rada problēmas RMU ķermeņa un 10 kV kabēju savienojumu punktos. Tas ir visvairāk attiecināms uz iekšējiem un ārējiem RMU, kas apstrādā lielus strāvas plūsmas un lielu sekcijas kabēles. Kad notiek neveiksme, nepieciešams pilnīgi atslēgt un aizstāt veselu RMU, kā arī atkal instalēt kabēju T-konectoru. Tas nozīmīgi ietekmē enerģijas piegādes uzticamību un rada būtiskas ekonomiskas zaudējumus.
RMU ķermeņa un 10 kV kabēju savienojums ir kritisks operatīvais vājais punkts. Šajā rakstā analizējas esošās problēmas un piedāvā pasākumi.
1. Problemas ar kopēja rezervuāra RMU un trīspakārtējo kabēju savienojumiem
Pašlaik 10 kV SF₆ kopēja rezervuāra RMU (eirostila) un to saistītie kabēju T-konectori galvenokārt ir eiropeiskas zīmes. Tie ir primāri dizainota vienpakārtējām kabēlēm, kas ir vieglāk fiksēt un instalēt, neatstājot torznospiediņu uz ķermeņiem, nodrošinot labu kontaktu starp termināli un ķermenim, un samazinot termisko kļūdu iespējamību. Savukārt trīspakārtējo kabēju instalācija ir nozīmīgi sarežģītāka, radot vairākas problēmas, kas nav redzamas vienpakārtējās instalācijās:
- Trīspakārtējā kabēle fiksēšanas punkts ir ārējā mantija: Atsevišķas fāzes nevar tikt neatkarīgi fiksētas. Pat pēc savienojuma, kabēles paša svars vai ārējie spēki var nodot torznospiediņu uz ķermenim.
- Fāzes secības sakārtošana prasa momentu: Trīspakārtējo kabēlu instalācijā fāzes secības sakārtošanai bieži vien jāpielieto moments pirms fiksēšanas. Pēc instalācijas, šīs pagrieziena iekšējā stresa ļoti lēni izplešanās, radot atgriezenisku momentu, kas iedarbojas uz ķermenim.
- Ierobežota kabēju kamera augstums: RMU (dizainota vienpakārtējām kabēlēm) kompaktais kabēju kameras augstums ierobežo pieejamo garumu katram atsevišķam kabēles kodolu fāzei.
- Ierobežota pielāgošana pēc terminācijas: Kad kabēles lugss tiek nospiestināts, instalācijas garums tiek fiksēts. Ar īsākiem atsevišķiem kodolu garumiem (tālumos ierobežojumiem), kas ir grūti pagriezt, T-konectora pozicionēšanai bieži vien jāpielieto pārmērīgs spiediens, izvilksme vai palanca. Tas rada risku, ka var bojāties ķermenis vai radīties slikti kontakti.
2. Pasākumi
Lai risinātu minētās problēmas, var realizēt pasākumus attiecībā uz RMU, T-konectoriem, instalācijas praksē un RMU civilās pamata.
2.1 Ring Main Unit (RMU)
2.1.1 Pietiekami palielināt kabēju kameras augstumu:
SF₆ kopēja rezervuāra RMU kabēju kameras parasti ir mazas (aptuveni H: 600mm, W: 350mm). Tas der vienpakārtējām kabēlēm, bet padara T-konectoru instalāciju, it īpaši lielas sekcijas kabēlēm (240mm² vai 300mm²), ļoti grūtu trīspakārtējām kabēlēm. T-konectora trifurkācijas manikete arī prasa telpu, atstājot tikai aptuveni 400mm kabēles kodoliem. Lielas sekcijas kodoli ir stīvi, un, kombinējot tos ar vietnes ierobežojumiem, pareiza T-konectora pozicionēšana ir grūta.
- Risinājums: Lai gan kopēja rezervuāra RMU ir standartizēti, instalācijas augstumu var palielināt, izmantojot papildu pamatu. Kameras augstuma palielināšana līdz aptuveni 800mm un nodrošinot, ka kabēles klampes vertikālais attālums no augstsprieguma ķermenim centra punkta ir ≥750mm, ļauj kodolu garumus aptuveni 600mm. Tas palīdz pareizi instalēt T-konectoru. Būtībā papildu pamats pagarina atdalītos vienpakārtējos kodolus pēc trīspakārtējas kabēles sadalīšanas, ļaujot savienojumu līdzīgi vienpakārtējām kabēlēm.
- Ieguvumi: (1) Būtiski samazina torznospiediņu uz ķermenim; (2) Palielina instalācijas toleranci, samazinot spiediena nepieciešamību; samazina gāzu noplūdes risku; (3) Palīdz pareizi pozicionēt lugus un stresa konusus.
2.1.2 Ņemt vērā ķermenim vadības spēju RMU izvēlē:
Standarta 630A RMU parasti ir ar bolt tipa ķermenim ar ārējo vaļrūpures diametru 25mm un M16 boltu (vadības laukums aptuveni 289.6mm²). Reālā kontakta laukums bieži vien ir mazāks, ņemot vērā montāžas tolerances. Ja tiek izmantoti nerūdniecīgie bolti (tā kā mīksts vaļrūpure), vadība notiek tikai šī beigu kontakta. Aizsargājumā izolācijā siltuma izplatīšanās ir slikta. Ja lugs un ķermenim kontakts ir sliktāks lielās strāvas plūsmas (>400A) laikā, rodas termiskas kļūdas.
- Risinājums: RMU, kas izmanto 240mm² vai 300mm² kabēles, kas darbojas >400A, izvēlieties modeļus ar 800A reitingsa ķermenim (ārējā vaļrūpures diametrs Ø 32mm), lai samazinātu termisko kļūdu risku.
2.1.3 Palielināt RMU ķermenim temperatūras monitoringu:
Aizsargāts kopēja rezervuāra RMU nevar tikt atvērts inspekcijai. Standarta infrasarkano spektra termografija nevar mērīt savienojumu temperatūras. Inspekcijas portu pievienošana kompromitē IP reitingu.
- Risinājums:
- Regulāras pārbaudes: Manuāli sajust kabēju kameras priekšējā paneļa temperatūru, lai noteiktu T-konectora pārsildīšanos.
- Kritiskās vienības: Regulāri atslēgt pēc sākotnējās lielās strāvas plūsmas, lai inspekcijas laikā pārbaudītu savienojumus pēc pārsildīšanās zīmēm.
- Lielākā prakse (tehnoloģija): Instalēt temperatūras sensorus tieši uz RMU ķermenim vai T-konectoriem, lai nodrošinātu reāllaiku temperatūras monitoringu.
2.2 Kabēju T-konectori
2.2.1 Nodrošināt vadības sastāvdaļu kvalitāti:
Pāreja uz nerūdniecīgajiem boltiem padara vadību atkarīgu tikai no beigu kontakta, palielinot prasības lugu struktūrai/materiālam. Bieži sastopami jautājumi:
Luga kontakta virsma ir pārāk smalka/rupjā - samazināts kontakta laukums.
Sliktas luga materiāla kvalitātes, nevienmērīga plāksne.
Lugas rupjuma un divpusējā boltu nesaskaņa - lugs nevar pareizi kontaktēt ar ķermenim - vadība notiek tikai caur boltni.
Vaļrūpures plāksne ir pārāk smalka/maza - nevar garantēt paralēlu luga un ķermenim kontaktu.
Visi šie faktori vēl lielāk mazina strāvas plūsmas spēju un palielina termisko kļūdu risku.
- Risinājums: Precīzi norādiet T-konectora vadības sastāvdaļas:
- Luga kontakta virsmas platums: 25mm vai 32mm (atbilst ķermenim vadības laukumam).
- Luga materiāls: T2 vaļrūpure (>99.9% Cu, elektrolītiska, formēta, annealed). Stāngas vai sidraba plāksne.
- Plāksne: Liela virsma, ≥3mm bieza, lai nodrošinātu labu spiediena kontaktu.
2.2.2 Izvēlēties mīkstmateriala T-konectorus, lai vieglāk instalētu:
EPDM vai cietplastmasas/rēnu T-konectori ir cieti/briti, grūti pielāgot instalācijā (it īpaši lieli kodoli/stresu konusi/izolācija) un grūti pārbaudīt pozicionēšanu. Sliktas elastības/radālās spēka rīcības rada ilgtermiņa saskares atdalīšanās un izsekotās problēmas.
- Risinājums: Izvēlieties Silikonrēnu T-konectorus kopēja rezervuāra RMU. Ieguvumi: Mīksts, elastīgs - viegli pielāgot pozicionēšanu; Īpaši labs radālais spēks un vienmērība - laba izolācija, novērš izsekotās problēmas; Pietiekama mehāniskā stipruma RMU kameras.
2.3 Vietnes instalācijas prakses
2.3.1 Droši fiksēt kabēles ieceļošanas punktu:
Droši fiksējiet trīspakārtējo kabēli, kas ieej RMU, tikpat zemāk kā augstsprieguma ķermenim, izmantojot kabēles klampi. Izvairieties no kabēles ieceļošanas novirzēm vai bez atbalsta. Neatbalstītās kabēles veido torznospiediņu/un celtspiediņu, kas potenciāli apdraud ķermenim/aizsargājuma integritāti - SF₆ noplūde, ķermenim spraugas, augstsprieguma kļūdas.
- Pozicionējiet kodolus vertikāli un simetriski; minimizējiet pagriezienu.
- Izvietojiet šķirklju rokavu un kabēles klampi tik zemāk, cik iespējams (≥750mm vertikālais attālums no ķermenim).
- Vietnes process: Pēc kabēles izvilknēšanas caur pamatu uz kameras, nogrieziet kaitēto kabēles galu. Pārbaudiet fāzes secību. Sakārtojiet kabēles ieceļošanas leņķi, lai kodoli būtu taisni pret ķermenim. Ja leņķis ir pārāk liels, atceliet kabēli uz grezna/pit, labojiet leņķi, pēc tam atkal ievietojiet un droši fiksējiet. Dubultfiksēšana: Ja iespējams, pievienojiet otru fiksēšanas punktu (piemēram, fiksēšanas bumbu kabēlu pitā zemāk), lai drošāk fiksētu ārējo mantiju.
2.3.2 Kabēles fāžu sadalīšana un sagatavošana:
- Fiksējiet kabēles šķirklju rokavu, izmantojot klampu pirms kodolu nogriešanas.
- Saskaņojiet B fāzi ar B ķermenim.
- Nezināmi pagrieziet A/C fāzes ārā no saknes, pēc tam vertikāli sakārtojiet tos ar to ķermenim.
- Ievietojiet terminācijas boltu ķermenim, lai lugs brīvi hangu uz to.
- Nogrieziet kodolu galus precīzi nepieciešamā garumā pēc sakārtojuma pārbaudes.
- Būtisks: Fiksējiet kabēli pirms galīgās nogriešanas. Ja to nedarāt, rodas nesaskaņotas kodolu garumi - ķermenim stresa un slikti kontakti.
- Atdalīšana/Tīrīšana Process:
- Precīzi sekot T-konectora ražotāja atdalīšanas dimensijām.
- Izvairieties no iekšējo slāņu bojājumiem, atdalot ārējos slāņus.
- Absolūti novērst garu slāņu skrabzīmes uz kodola izolāciju - novērš iekšējo izsekotās problēmas.
- Izmantot ražotāja sniegto tīrīšanas papīru. Izvairieties no citiem solventiem, piemēram, rūpnieciskā alkohola.
- Izmantot polifluoreter-bāzētu smaržu (saderīga ar silikonrēnu). Izvairieties no silikonēmās smaržas - savstarpēja šķīdināšanās - saskares izsūknis - izsekotās problēmas.
2.3.3 Stress Cone Installation:
- Pārliecinieties, ka stresa konuss atbilst kabēles izmēram - pareizs interferences caurspīdis. Pārāk ciešs: grūta instalācija, riska sadalīšanās. Pārāk vājs: sliktas izolācijas, riska virsgrāmatas izsekotās problēmas.
- Pozicionējiet strikti saskaņā ar T-konectora ražotāja instrukcijām (pozīcijas attiecībā pret izolāciju un kabēles kodolu ietekmē stresa kontrolēšanu/izolāciju). Minimālā tolerancija.
- Ja iespējams, pozicionējiet stresa konusu uz kabēles vertikālo daļu - nodrošina labāko izolāciju.
- Novērst ašu objektu, kas var skrabzīt silikonrēnu virsmas.
- Pielietojiet vienmērīgu saderīgas smaržas slāni uz interferences caurspīdīgām virsmām.
2.3.4 Nodrošināt pietiekamu vadītāja kontakta laukumu:
Vadītāja savienojums iekš izolācijas rukavīkā ir neredzams/grūti pārbaudāms. Jānodrošina:
- Luga virsme ir paralēla ar ķermenim vadības virsmu - minimizēta spiediena uz ķermenim.
- Labāks kontakts, lai novērstu sildīšanos.
- Crimp: Nospiestinājiet lugu uz kodolu saskaņā ar procedūru. Pārliecinieties, ka luga priekšgalas orientācija ir paralēla ar ķermenim plakni. Pēc tam, kad crimp dies ir pilnībā aizverēti, turiet spiedienu 10-15 sekundēm. Deburr virsmas. Tīrīt lugu un kodola izolāciju.
- Savienojums: Ievietojiet lugu uz boltu, nospiediet T-konectoru uz ķermenim - pārliecinieties, ka luga un ķermenim kontakts ir paralēls, pirms sajaukšanas.
2.3.5 Nodrošināt uzticamu uz zemi pieslēgšanu:
Aizsargātie T-konectori jāpieslēdz pareizi uz zemi, izmantojot speciālas uz zemi pieslēgšanas riņķus/vadus, kas savienoti ar RMU uz zemi pieslēgšanas tīklu. Neveiksmes risks:Statiskā lādiņa akumulācija uz virsmas - šoka risks.
Virsmas izsekotās problēmas uz blakus esošo zemi - materiāla elektriskā erozija.
2.4 Prasības RMU civilās pamatiem
- RMU pamats parasti 300-500mm virs zemes.
- Kabēlu pit dziļums zem pamata jābūt ≥800mm; censties 1000mm, ja vieta to ļauj.
- Mērķis: Nodrošina pietiekamu lēkās rādiusu kabēles ieceļošanai (it īpaši lielās sekcijas), ļaujot tuvu vertikālu ieceļošanu - samazina spriedeni uz kabēli/savienojumu.
