Проблеми и мерки за 10кВ SF₆ гасна инсулаторска заедничка резервоарска јазична поврзана единица (европски стил) кабелни поврзани

Проблеми и мерки за 10кВ SF₆ гасни газ со заедничка резервоар Ринг Менџуел (Европско-стил) кабелски врски

Со ширучина на употребата на кабелски линии во градски распределбени мрежи, 10кВ SF₆ гасни газ со заедничка резервоар Ринг Менџуел (RMU) (европски стил) се широко прифатени како мрежни чворови поради нивните карактеристики на целосна изолација, потполна затвореност, безодржива работа, компактен размер и флексибилна инсталација. Овие европски стил RMU со заедничка резервоар се пригодни за обални области со влажно, солено магла и оферираат висока оперативна надежност.

Недавните оперативни неуспеси на RMU покажуваат дека повеќето проблеми доаѓаат од проблеми на врските помеѓу RMU бушингите и 10кВ кабели. Ова е особено точно за внатрешни и надворешни RMU кои се справуваат со големи стројеви и големи пресечни кабели. Кога се случи неуспех, целата RMU мора да се деенергирира и замени, а неговата кабелска T-телесна врска треба да се реинсталира. Ова значително влијае на надежноста на опстањето со електрична енергија и создава значителни економски губитоци.

Врската помеѓу RMU бушингите и 10кВ кабели е критична слаба точка во операцијата. Оваа статија анализира постојните проблеми и предлага мерки.

1. Проблеми со заедничка резервоар RMU и врски со три-желицни кабели

Тренутно, 10кВ SF₆ заедничка резервоар RMU (европски стил) и нивните поврзани кабелски T-телесни врски се главно европски брендови. Тие се главно дизајнирани за једно-желицни кабели, кои се полесни за фиксирање и инсталација, не прават торзионен момент на бушингите, осигуруваат добро контакт помеѓу терминалот и бушингот, и намалуваат можността за топлински неуспеси. Насупроти тоа, инсталацијата на три-желицни кабели е значително комплексна, што доведува до неколку проблеми што ги немаат једно-желицните инсталации:

1. Фиксна точка за три-желицни кабели е надворешната обвивка: Индивидуалните фази не можат да се фиксираат независно. Дури и после врска, својата тежина или надворешни сили можат да пренесат торзионен момент на деловите на бушингите.
2. Поравнување на фазната последователност бара момент: Во време на инсталација на три-желицни кабели, поравнувањето на фазната последователност често бара применување на момент пред да се фиксира. Посто инсталацијата, внатрешната напрега од овој завртка постепено се откажува, генерирајќи вратник момент кој делува на бушингите.
3. Ограничен висина на кабелска камера: Компактната висина на кабелската камера на RMU (дизајнирана за једно-желицни кабели) ограничува достапната должина на секоја индивидуална кабелска фаза.
4. Ограничен приспособување после завршување: Еднаш кога кабелски луг е црнта, инсталационата должина е фиксна. Со крајно кратки индивидуални дужини на жици (поради просторни ограничувања) кои се тешко извиваат, принудата на T-телесна врска во позиција често бара применување на прекумерни силни сили. Ова ризикува повредување на бушингите или лош контакт.

2. Мерки

За да се реши горенаведените проблеми, мерките можат да се имплементираат во однос на самата RMU, T-телесните врски, практиките за инсталација и основата на RMU.

2.1 Ring Main Unit (RMU)

2.1.1 Адекватно зголемете висината на кабелската камера:
SF₆ заедничка резервоар RMU кабелски камери типично се малите (околу H: 600мм, W: 350мм). Ова е подобро за једно-желицни кабели, но прави инсталацијата на T-телесни врски, особено на големи пресечни кабели (240мм² или 300мм²), многу тешка за три-желицни кабели. Трифуркантниот рукав на T-телесната врска исто така бара простор, оставајќи само ~400мм за кабелските жици. Големите пресечни жици се тврди, и заедно со ограничувањата на локацијата, правилната позиција на T-телесната врска е предизвик.

• Решение: Иако заедничките резервоар RMU се стандардизирани, висината на инсталацијата може да се зголеми користејќи продлете основа. Подигнувањето на камерата до ~800мм и осигурувањето на вертикалното растојание од кабелски кламп до центарот на ВН бушингот да биде ≥750мм дозволува дужини на жици од ~600мм. Ова овозможува правилна инсталација на T-телесната врска. Сустано, продлена основа продлабува одделените једнофазни жици после три-желицни кабели, што овозможува врска слична на једно-желицни кабели.
• Префацита: (1) Значително намалува торзионен момент на бушингите; (2) Зголемува толеранција на инсталација, намалува потребата за силна сила; намалува ризикот од гасот да се изтече; (3) Овозможува правилна позиција на луговите и стрес конуси.

2.1.2 Размислете за проводливоста на бушингите при избор на RMU:
Стандардните 630A RMU често имаат болтни бушинги со надворешен дијаметар на меден цев 25мм и внатрешна вртана за M16 болтови (проводлива област ~289,6мм²). Реалната контактна област често е помала поради толеранциите на фит. Кога се користат нерустејки болтови (поради мека мед), проводливоста зависи само од овој контакт на крајот. Внатре во запечатената изолација, дисипацијата на топлина е лоша. Ако контактот помеѓу лугот и бушингот е лош при големи стројеви (>400A), се појавуваат топлински неуспеси.

• Решение: За RMU кои користат 240мм² или 300мм² кабели со тек >400A, изберете модели со бушинги со капацитет 800A (надворешен дијаметар на меден цев Ø 32мм) за намалување на ризикот од топлински неуспеси.

2.1.3 Подобрување на мониторингот на температурата на бушингите на RMU:
Запечатените заеднички резервоар RMU не можат да се отворат за инспекција. Стандардната инфрачервена термографија не може да измери температурата на врските. Додавање на инспекциони порти компромитира IP класификацијата.

• Решение:
• Редовни проверки: Ручно чувствувайте температурата на панелот на кабелската камера за детекција на прекумерно загревање на T-телесната врска.
• Критични единици: Деенергирирајте периодично после почетната работа со големи стројеви за да инспектирате врските за признаци на прекумерно загревање.
• Најдобра практика (Технологија): Инсталирајте сензори за температура директно на бушингите на RMU или T-телесните врски за реално време мониторинг на температурата.

2.2 Кабелска T-телесна врска

2.2.1 Осигурајте качеството на проводливите компоненти:
Преклопувањето на нерустејки болтови прави проводливоста зависна само од контакт на крајот, што зголемува барањето за квалитет на структурата/материјалот на лугот. Чести проблеми најдени:

Прекита контакна површина на лугот / пресечената површина е премногу голема → намалена контакна површина.

Лош квалитет на материјалот на лугот, неравномерно плакирање.

Несоодветност меѓу пресечената површина на лугот и двостран болт → лугот не може да се контактира правилно со бушингот → проводливост само преку болт.

Меден прстен е премал / претен → не може да се осигура паралелен контакт на лугот со бушингот.

Сите доведуваат до намалена капацитет за стројеви и ризик од топлински неуспеси.

• Решение: Јасно специфицирајте проводливите компоненти на T-телесната врска:
• Ширина на контакна површина на лугот: 25мм или 32мм (соодветна со проводливата површина на бушингот).
• Материјал на лугот: T2 мед (>99,9% Cu, електролитичка, формирана, анелејрана). Цинк или сребрено плакирање.
• Прстен: Голема површина, ≥3мм дебела за да се осигура добар притиснен контакт.

2.2.2 Изберете T-телесни врски со мек материјал за полесна инсталација:
EPDM или тврд пластичен/гаумаст T-телесни врски се тврди/хрупки, тешки за приспособување во време на инсталација (особено големи жици/стрес конуси/изолација), и тешки за верификување на позицијата. Лош еластичност/радијална сила ризикува долготрајна раздвојување на интерфејсот и трекинг.

• Решение: Изберете Силикон гума T-телесни врски за заеднички резервоар RMU. Префацита: Мек, еластичен → лесно приспособување на позицијата; Одлична радијална сила и униформност → добра запечатка, спречува трекинг; Доволна механичка јачина за камери на RMU.

2.3 Практики за инсталација на локацијата

2.3.1 Оsigurajte ulaznu tačku kabela:
Zaključite trižišni kabel koji uđe u RMU direktno ispod HV bushinga koristeći kabelsku klampu. Izbegavajte nagib ili nepodržani ulaz kabela. Nezaključeni kabeli stvaraju torzijske/talasne sile, što može kompromitirati integritet bushinga/sigurnosnog zatvarača → izbijanje SF₆, pukotine na bushingu, visokonaponski grešci.

• Postavite jezgre vertikalno i simetrično; minimizirajte zakretanje.
• Postavite granečki rukav i kabelsku klampu što niže moguće (≥750mm vertikalno rastojanje od bushinga).
• Proces na lokaciji: Nakon povlačenja kabela kroz temelj u komoru, isečite bilo koje oštećene krajeve kabela. Proverite fazi. Poravnajte ugao ulaza kabela tako da su jezgri ravne prema bushingima. Ako je ugao preveliki, povucite kabel nazad u jarak/pit, ispravite ugao, a zatim ponovo ubacite i čvrsto zaključite. Dvostruka fiksacija: Gdje je moguće, dodajte drugu tačku fiksacije (na primjer, fiksni nosač u kabinskom pitu ispod) kako biste dodatno osigurali vanjsku omotnicu.

2.3.2 Faza razdvajanja i pripreme kabela:

1. Fiksirajte granu kabelskog rukava koristeći klampu prije rezanja duljina jezgra.
2. Poravnajte fazu B sa bushingom B.
3. Lagano savijte faze A/C van s korijena prije vertikalnog poravnanja s njihovim bushingom.
4. Stavite završni bolt u bushing, pročvrstite lugu na njemu.
5. Isečite krajeve jezgra na točno potrebnu duljinu nakon provjere poravnanja.

• Ključno: Fiksirajte kabel prije finalnog rezanja. Ako to ne uradite, dobit ćete nekonzistentne dužine jezgra → naprezanje na bushingu i loš kontakt.
• Proces odvlačenja/čišćenja:
• Slijedite dimenzije odvlačenja proizvođača T-tijela točno.
• Izbjegavajte oštećenje unutarnjih slojeva prilikom odvlačenja vanjskih slojeva.
• Apzolutno spriječite longitudinalne crape na izolaciji jezgra → spriječava unutrašnji slaganje.
• Koristite čista papira proizvođača. Izbjegavajte druge otapalice poput industrijskog alkohola.
• Koristite smazivač temeljen na polifluoreteru (kompatibilan s silikonskom gumom). Izbjegavajte silikonsku mast -> međusobno raspuštanje -> sušenje sučelja -> rizik od slaganja.

2.3.3 Instalacija stres konusa:

• Osigurajte da stres konus odgovara veličini kabela → ispravan preklapanje. Pretesno: teška instalacija, rizik od pucanja. Prenedugo: loša zapinjanje, rizik od površinske diskrepancije.
• Pozicionirajte strogo prema uputama proizvođača T-tijela (pozicije u odnosu na izolaciju i jezgro kabela utječu na kontrolu stresa/zapinjanje). Minimalna tolerancija.
• Ako je moguće, pozicionirajte stres konus na vertikalni dio kabela → osigurava najbolje zapinjanje.
• Spriječite oštećenje površine silikonske gume ostrim predmetima.
• Primijenite uniformnu pokrivu kompatibilnog smaziva na površinama preklapanja.

2.3.4 Osigurajte dovoljnu površinu kontakta vodiča:
Veza vodiča unutar izolacijskog rukava nije vidljiva/teško se provjeri. Morate osigurati:

• Površina luge je paralelna sa provodnom površinom bushinga → minimalizirana naprezanje na bushingu.
• Izvrsan kontakt za spriječavanje zagrijavanja.
• Crinkanje: Crinkujte lug na jezgru prema postupku. Osigurajte orijentaciju luge da bude paralelna sa ravni bushinga. Nakon što crink dies zatvore potpuno, držite pritisak 10-15 sekundi. Deburr površine. Očistite lug i izolaciju jezgra.
• Veza: Stavite lug na bolt, ubacite T-tijelo u bushing → osigurajte paralelan kontakt luge sa bushingom prije zategivanja.

2.3.5 Osigurajte pouzdano zemljenje:
Štitne T-tijelo veze mora biti pravilno zemljeni koristeći posebne zemljene prstenove/žice povezane sa mrežom zemljenja RMU. Rizici od neuspjeha: Nastanak statičkog naboja na površini → opasnost šoka.

Površinska diskrepanca do bliskog zemljenja → električna erozija materijala.

2.4 Zahtevi za građevinsko temelje RMU

• Bazna visina RMU tipično 300-500mm iznad površine tla.
• Dubina kabinske jamke ispod baze treba biti ≥800mm; truditi se za 1000mm ako lokacija dopušta.
• Namjera: Pruža dovoljnu radijus savijanja za ulaz kabela (posebno za velike presjeke), omogućujući skoro vertikalni ulaz → smanjuje naprezanje na kabel/vezu.