Pagsasagawa ng Paghahanda para sa Pag-install ng Lightning Arresters o Voltage Transformers sa Gas-Insulated Ring Main Units

Batay sa uri ng insulasyon, maaaring ikategorya ang mga ring main units (RMUs) bilang gas-insulated o air-insulated. Ang unang ito ay naglalagay ng mga pangunahing komponente ng sirkuito sa isang sealed metal enclosure na puno ng low-pressure gas (karaniwang SF₆ o mixed gases) bilang insulating medium, gamit ang cable terminals para sa mga incoming at outgoing lines. Dahil sa mas mahusay na insulasyon, maikling sukat, at modular design, malawakang ginagamit ito sa 10kV outdoor distribution substations at prefabricated transformer stations. Gayunpaman, ang kanilang ganap na insulated at compact na kalikasan ay limitado ang paggamit sa ilang typical substation layouts.

​1 Mga Isyu sa Gas-Insulated RMUs​

Larawan 1 nagpapakita ng isang typical na disenyo ng distribution substation, kung saan ang load switch-fuse combination cabinet nangangailangan ng lightning arrester, at ang voltage transformer (VT) cabinet nangangailangan ng dalawang 10/0.1/0.22kV cast resin VTs. Kung ang mga proyekto ay pumili ng gas-insulated RMUs tulad ng Schneider’s RM6 o ABB’s Safenng, hindi maaaring buong matugunan ang mga disenyo requirements.

​1.1 Kagipitan sa Pag-install ng Arresters sa Load Switch-Fuse Cabinets​

Para sa load switch incoming/outgoing cabinets, nagbibigay ang parehong brand ng sapat na cable compartment space na may Type-C bushings (IEC 60137-compliant), na pinapayagan ang plug-in T-type cable accessories at plug-in arresters. Sa load switch-fuse cabinets:

• ​Safenng: Ang horizontally mounted fuses (Larawan 2) ay nagpapanatili ng cable space, na pinapayagan ang pag-install ng plug-in arrester.
• ​RM6: Ang vertically mounted fuses (Larawan 3) ay okupado ang cable space, at ang Type-A bushings ay limitado ang mga accessories sa elbow/straight types. Walang espasyo para sa plug-in arresters, at walang magagamit na arresters sa merkado na compatible sa elbow/straight accessories.

​1.2 Kagipitan sa Pag-install ng VTs sa VT Cabinets​

Ang standard VT cabinets nangangailangan ng tatlong HV fuse units at dalawang single-phase VTs sa V-connected configuration (dual-winding, 10/0.1kV para sa metering, 10/0.22kV para sa power supply; ≥1000VA secondary output). Ang air-insulated RMUs (halimbawa, Schneider SM6) ay nagbibigay ng sapat na espasyo (500×840×950mm). Sa kabilang dako, ang gas-insulated RMUs ay may maikling cable compartments (~400×350×700mm), na hindi sapat para sa cable accessories, connection cables, exposed fuses, VTs, o 125mm phase-to-phase/ground clearance.

Karaniwan, idinadagdag ng mga manufacturer ang isang empty cabinet sa tabi ng load switch cabinet upang i-house ang VTs at fuses, konektado sa pamamagitan ng cables. Gayunpaman, ito ay nakakalimi:

• Ang seguridad sa panahon ng VT maintenance dahil sa kakulangan ng mechanical interlocks.
• Ang compactness at aesthetics ng outdoor stations.

​2 Mga Solusyon sa Pag-install ng Lightning Arrester​

​2.1 Pag-omit ng Arresters​

Ang DL/T 620-1997 Overvoltage Protection and Insulation Coordination for AC Electrical Installations ay nagsasaad ng surge arresters para sa mga cables >50m na konektado sa overhead lines. Para sa ≤50m cables, maaaring i-install ang arresters sa isang dulo lamang. Gayunpaman, ang standard ay hindi eksplisitong nangangailangan ng arresters sa plug-in cable heads ng 10kV gas-insulated RMUs.

Ang modernong urban buildings ay may malawak na lightning protection networks, na nagbabawas ng mga panganib ng lightning strikes. Mahihirap makita ang overhead cable connections sa mga lungsod, kaya malamang na hindi direktang mabubuhos ang lightning surges sa cable cores. Ang international practices (halimbawa, T-type arrester accessories) ay karaniwang ino-omit sa mga urban areas. Ang gas-insulated RMUs sa Zhejiang Province ay nag-o-operate nang maayos sa loob ng maraming taon nang walang arresters. Kaya, ​maaaring omitin ang arresters para sa urban gas-insulated RMU substations.

​2.2 Mga Criteria sa Paggamit ng Arrester​

Para sa suburban/rural grids na may overhead-connected cables >50m, kailangang i-install ang arresters. Para sa pure load switch units, sapat ang karamihan ng produkto. Para sa ​load switch-fuse units, ispesipikohin ang ​horizontally arranged fuses​ upang reserbahan ang espasyo para sa arrester, upang maiwasan ang mga isyu sa retrofitting.

​3 Mga Solusyon sa Pag-install ng Voltage Transformer​

Ang miniaturization ng VT cabinet nangangailangan ng pag-resolve ng ​electrical insulation​ at ​space constraints.

​3.1 Pag-solve ng Electrical Insulation​

Ang paggamit ng standard fuses/VTs mula sa air-insulated RMUs sa gas-insulated compartments ay lumalabag sa clearance standards. Ang solusyon ay ang pag-adopt ng ​insulation-compliant components, tulad ng ​JSZV16-10R VT. Ang mga feature nito ay kinabibilangan ng:

• Integrated American-style cable accessories para sa full insulation.
• Built-in replaceable fuses sa HV terminals.
• Rated voltage: 10/0.1/0.22kV.

​Wiring configuration:

• Load switch side: European-style touchable T-type accessories.
• VT side: American-style 20kV touchable elbow accessories (compatible sa VT fuses).
• Larawan 4 nagpapakita ng VT at American-style accessories.

Lahat ng mga component ay fully insulated at touchable. Ang limitation ay ang laki ng JSZV16-10R VT (designed para sa compact outdoor RMUs), na naghihigpit sa 220V output sa ≤2×400VA—sufficient para sa DC battery charging at lighting.

​3.2 Pag-solve ng Space Constraints​

Ang validated layouts ay nagpapatunay na hindi sapat ang espasyo para sa VTs kasama ang cable accessories. Dalawang solusyon ang naisubok:

1. ​Top-mounted VT box: External cables at unsafe VT maintenance (violating interlocks).
2. ​Bottom-mounted VT base (implemented)​:
• Nag-eextend ng cable compartment pababa.
• Height: 400mm, compatible sa 700mm-high cable compartments.
• Nagbibigay ng mechanical interlocking para sa maintenance.

​Result: Ang disenyo na ito ay nagse-secure ng safe installation at maintenance habang nagpapanatili ng compactness ng gas-insulated RMU.