SF₆ Ring Main Units (RMUs) og bynetopgradering

Overblik​
Ældre distributionsnetværk har hovedsageligt en radiastruktur, hvor de fleste ind- og udkomende ledninger er overhedeledninger. Skalereservoirene består typisk af luftisolerede vakuumkredsløbsafbrydere eller minimal-olie kredsløbsafbrydere. Disse netværk lider under hyppige fejl, høje driftsomkostninger og langvarige, omfattende strømafbrydelser i tilfælde af en fejl, hvilket betydeligt hæmmer den økonomiske udvikling.

Med hurtig økonomisk vækst og gennemførelsen af bygitterrenovering er efterspørgslen på højere strømforsyningsreliabilitet steget. Fuld isoleret, fuldt forseglet, vedligeholdelsesfri og kompakt SF₆ Ring Main Units (RMUs) er igen blevet en garanti for en pålidelig strømforsyning.

​1 Typer og strukturelle egenskaber af SF₆ RMUs​

​1.1 Typer af SF₆ RMUs​
SF₆ RMUs kan inddeles i to hovedtyper baseret på struktur: Common Tank Type og Modular Unit Type. De tidlige Common Tank Type RMUs havde typisk en indgang, en løkke og en udgang, der var velegnet til mindre belastninger. Men med stigende belastningskrav opstod den udvidelige Modular Unit Type, der tilbyder en maksimal fordelingskapacitet på op til 10 MVA.

SF₆ RMUs kan inddeles efter funktion i Kabeltype, Fusetype og SF₆ Kredsløbsafbryder Type:

• ​Kabeltype:​​ Bruges til kableind- og -udgang. Nominel strøm er 630A.
• ​Fusetype:​​ Kan direkte forbinder til transformatorer. Nominel strøm er 200A. Dog, med hensyn til temperatureffekten af fusen, er hver RMU i praksis begrænset til at forsyne transformatorer op til 1600 kVA i reelle anvendelser.
• ​SF₆ Kredsløbsafbryder Type:​​ Bruges til at beskytte transformatorer over 1600 kVA. Den kan også fungere som en indgående eller bussektion enhed med overskridelsestrøm og øjeblikkelig tripbeskyttelse. Dens nominelle strøm er 630A, med en total fejlafbrydelsestid på 95ms.
  De grundlæggende konfigurationer af SF₆ RMUs vises på figuren nedenfor.

​1.2 Strukturelle egenskaber af SF₆ RMUs​
Common Tank Type SF₆ RMU består generelt af et gastank, et opereringsmekanismeafsnit og et kableforbindelsesafsnit. Modular Unit Type kræver yderligere et busbarforbindelsesafsnit.

SF₆ RMUs har følgende fire store egenskaber:

1. ​Gastank:​​ Dette er den mest kritiske del af RMU. Gastanken indeholder lastskifteren, busbare, skifteskakta og SF₆ gas.
• Lastskifteren er en 3-positionsskifter, der inkluderer en adskillelsesskive og en buekanal.
• Den bevægelige kontakt på skiveskifteren har to specielle riveter lavet af Nichrome-legeme, der har to formål:
• Tilbyder tør smøring under skifteåbning/lukning, der sikrer, at kontaktmotstanden mellem den bevægelige og den faste kontakt ikke øges efter langtidsbrug.
• På grund af det høje smeltepunkt for Nichrome-legeme vil den bevægelige kontakt ikke smelte pga. varme genereret af kortslutningsstrøm under lukning eller modstandsperioder.
• Buekanalen indeholder deioniserende plader, der strækker buen, reducerer buenergi og minimerer mængden af metalvaporer og SF₆ nedbrydningsprodukter, når lastskifteren afbryder laststrøm.
• Det del af busbaren, der kontakter skiveskifteren, er den faste kontakt. Ud over at opfylde kravene til nominel strømkapacitet og dynamisk/termisk stabilitet, tager busbar-design og -produktion også hensyn til elektromagnetiske felt effekter for at minimere magnetfeltets indflydelse.
• Skifteskakta trænger igennem gastanken og forbinder til opereringsmekanismeafsnittet, hvilket giver operatører uden for afsnittet mulighed for at kontrollere skifterens lukke, åbne og jordstyringer. En dobbelttætskonstruktion bruges ved trængselspunktet (den eneste bevægelige forbindelse mellem tanken og udefra), der strengt sikrer gastankens tæthed under vakuumevakuering og gassfyldning.
• Årlig leckageprocenten for SF₆ gas er kun 0,0035%. Denne lave leckageprocent er afgørende for RMUs længerefristede sikre drift.
• Ud over SF₆ gas til isolation og buenægtelse indeholder gastanken også Aluminiumoxid (Al₂O₃), der accelererer SF₆ gas genoprettelse og fungerer som en fremragende tørstoff, der opretholder SF₆ gas kvalitet og minimere buer. Hvis sådan en fejl skulle opstå, beskytter en eksplosionsstoppermembran under tanken personale ved at fjerne varme gasser direkte ned i kabelforbindelsen under eller bag enheden, væk fra operatørerne foran.
• Gastanken er konstrueret af 3 mm tykt rustfrit stålplade, tosidet svaret.
2. ​Opereringsmekanismeafsnit:​​ Opereringsmekanismen indeni forbinder til lastskifteren og jordskifteren via skifteskakta. Ved hjælp af en opereringsstang, der sættes ind i opereringshullet, kan operatører let udføre lukke, åbne og jordstyringer med minimal indsats (kun 60 N·m påkrævet).
• Da skifterkontakterne ikke er synlige, har opereringsmekanismen en positionindikator, der direkte forbinder til skifteskakta, der klart viser den nuværende tilstand af lastskifteren og jordskifteren.
• Mekaniske låse mellem lastskifter, jordskifter og frontplade er installeret, der opfylder de fem sikkerhedslåsekrav (anti-fejlhandlingsfunktioner).
• 08/13/2025