ガス絶縁リングメインユニットへの避雷器または電圧変換器の設置実施計画

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

絶縁タイプによって、リングメインユニット（RMU）はガス絶縁型または空気絶縁型に分類されます。前者は一次回路のコンポーネントを低圧ガス（主にSF₆または混合ガス）で満たされた密封金属ケースに設置し、ケーブル端子を使用して入出力線を接続します。優れた絶縁性、コンパクトなサイズ、モジュール設計により、10kV屋外配電所やプレファブ変電所で広く使用されていますが、完全に絶縁されコンパクトな構造ゆえに特定の典型的な変電所レイアウトでの適用性には制限があります。

1 ガス絶縁RMUの問題

図1は典型的な配電所設計を示しており、負荷スイッチ-ヒューズ組み合わせキャビネットには避雷器が必要であり、電圧トランスフォーマー（VT）キャビネットには2つの10/0.1/0.22kV鋳造樹脂VTが必要です。プロジェクトがシュナイダーのRM6やABBのSafenngのようなガス絶縁RMUを選択した場合、設計要件を完全に満たすことはできません。

1.1 負荷スイッチ-ヒューズキャビネットへの避雷器の取り付け難しさ

負荷スイッチの入出力キャビネットでは、両ブランドともIEC 60137準拠のType-Cブッシングを備えた十分なケーブルスペースを提供し、プラグインT型ケーブルアクセサリとプラグイン避雷器を取り付けることができます。負荷スイッチ-ヒューズキャビネットでは：

Safenng: 水平に取り付けられたヒューズ（図2）はケーブルスペースを確保し、プラグイン避雷器の取り付けが可能です。
RM6: 垂直に取り付けられたヒューズ（図3）はケーブルスペースを占有し、Type-Aブッシングはエルボ/ストレートタイプのアクセサリしか使用できません。プラグイン避雷器のスペースがなく、エルボ/ストレートアクセサリと互換性のある市場向け避雷器も存在しません。

1.2 VTキャビネットへのVTの取り付け難しさ

標準的なVTキャビネットには、3つの高圧ヒューズユニットとV接続構成（デュアルワインド、計測用10/0.1kV、電源用10/0.22kV；二次出力≥1000VA）の2つの単相VTが必要です。空気絶縁RMU（例：シュナイダーSM6）は十分なスペース（500×840×950mm）を提供しますが、ガス絶縁RMUはコンパクトなケーブルスペース（約400×350×700mm）であり、ケーブルアクセサリ、接続ケーブル、露出ヒューズ、VT、または125mmの相間/接地クリアランスには不十分です。

製造業者は通常、負荷スイッチキャビネットの隣に空のキャビネットを追加し、VTとヒューズをケーブルで接続しますが、これは以下の点で妥協します：

VTのメンテナンス中の安全性が機械的連鎖装置がないため低下します。
屋外ステーションのコンパクトさと美観が損なわれます。

2 避雷器の取り付けソリューション

2.1 避雷器の省略

DL/T 620-1997 交流電気設備の過電圧保護および絶縁調整は、架空線に接続された長さ50m以上のケーブルには避雷器が必要と規定しています。50m以下のケーブルでは、一端のみに避雷器を設置することが可能です。しかし、標準は10kVガス絶縁RMUのプラグインケーブルヘッドに避雷器を明示的に要求していません。

現代の都市建築物は広範な避雷ネットワークを備えており、落雷リスクが減少しています。都市では架空線接続が稀であり、ケーブルコアへの直接的な落雷過電圧はほとんど起こりません。国際的な慣行（例：T型避雷器アクセサリ）は都市部ではしばしば省略されます。浙江省のガス絶縁RMUは数年間避雷器なしで安定して動作しています。したがって、都市のガス絶縁RMU変電所では避雷器を省略することができます。

2.2 避雷器の選定基準

郊外/農村の電網において、長さ50m以上の架空線接続ケーブルには避雷器を設置する必要があります。純粋な負荷スイッチユニットでは、多くの製品が十分です。負荷スイッチ-ヒューズユニットの場合、避雷器スペースを確保するために水平配置のヒューズを指定し、後からの改造問題を避けます。

3 電圧トランスフォーマーの取り付けソリューション

VTキャビネットの小型化には、電気絶縁とスペース制約の解決が必要です。

3.1 電気絶縁の解決

ガス絶縁室に空気絶縁RMUの標準的なヒューズ/VTを使用すると、クリアランス規格に違反します。解決策は、絶縁適合部品の採用であり、例えばJSZV16-10R VTを使用します。特徴は以下の通りです：