Skema Pelaksanaan untuk Pemasangan Penangkal Petir atau Penjana Voltan dalam Unit Utama Berongga Berasingan Gas

Berdasarkan jenis pengasingan, unit utama cincin (RMUs) boleh dikategorikan sebagai gas-insulated atau air-insulated. Yang pertama memasang komponen litar utama dalam enklosur logam tertutup yang diisi dengan gas tekanan rendah (kebanyakannya SF₆ atau gas campuran) sebagai medium pengasingan, menggunakan terminal kabel untuk laluan masuk dan keluar. Karena pengasingan yang lebih baik, saiz yang kecil, dan reka bentuk modul, mereka digunakan secara meluas di substansi pengedaran luar 10kV dan stesen transformer pra-fabrikasi. Walau bagaimanapun, sifat mereka yang sepenuhnya terasing dan padat membatasi kegunaan dalam beberapa susun atur substansi biasa.

​1 Isu dengan RMUs Gas-Insulated​

Figur 1 menunjukkan reka bentuk substansi pengedaran biasa, di mana kabinet kombinasi switch beban-penyahkarat memerlukan pemelan petir, dan kabinet transformator voltan (VT) memerlukan dua VT resin dicetak 10/0.1/0.22kV. Jika projek memilih RMUs gas-insulated seperti Schneider’s RM6 atau ABB’s Safenng, keperluan reka bentuk tidak dapat dipenuhi sepenuhnya.

​1.1 Kesukaran Memasang Pemelan Petir di Kabinet Switch Beban-Penyahkarat​

Untuk kabinet masuk/keluar switch beban, kedua-dua jenama menyediakan ruang kompartmen kabel yang mencukupi dengan bushings Jenis-C (sesuai IEC 60137), membolehkan aksesori kabel T-type dan pemelan petir plug-in. Dalam kabinet switch beban-penyahkarat:

• ​Safenng: Penyahkarat dipasang mengufuk (Figur 2) memelihara ruang kabel, membolehkan pemasangan pemelan petir plug-in.
• ​RM6: Penyahkarat dipasang menegak (Figur 3) mengambil alih ruang kabel, dengan bushings Jenis-A membatasi aksesori kepada jenis elbow/straight. Tiada ruang untuk pemelan petir plug-in, dan tiada pemelan petir siap pasaran yang sesuai dengan aksesori elbow/straight.

​1.2 Kesukaran Memasang VTs di Kabinet VT​

Kabinet VT standard memerlukan tiga unit fuse HV dan dua VT fasa tunggal dalam konfigurasi V-connected (dual-winding, 10/0.1kV untuk pengukuran, 10/0.22kV untuk bekalan kuasa; ≥1000VA output sekunder). RMUs air-insulated (contohnya, Schneider SM6) menawarkan ruang yang mencukupi (500×840×950mm). Sebaliknya, RMUs gas-insulated mempunyai kompartmen kabel padat (~400×350×700mm), tidak mencukupi untuk aksesori kabel, kabel sambungan, fuse yang terdedah, VTs, atau jarak fase-ke-fase/tanah 125mm.

Pengeluar biasanya menambah kabinet kosong di sebelah kabinet switch beban untuk menempatkan VTs dan fuse, menghubungkannya melalui kabel. Walau bagaimanapun, ini mengorbankan:

• Keselamatan semasa pemeliharaan VT kerana kurangnya interlok mekanikal.
• Kepekatan dan estetika stesen luar.

​2 Penyelesaian Pemasangan Pemelan Petir​

​2.1 Mengabaikan Pemelan Petir​

DL/T 620-1997 Perlindungan Overvoltage dan Koordinasi Pengasingan untuk Pemasangan Elektrik AC mewajibkan pemelan petir untuk kabel >50m yang disambungkan ke laluan udara. Untuk kabel ≤50m, pemelan petir boleh dipasang hanya pada satu hujung. Walau bagaimanapun, piawaian tidak secara eksplisit memerlukan pemelan petir pada kepala kabel plug-in RMUs gas-insulated 10kV.

Bangunan bandar moden mempunyai rangkaian perlindungan petir yang luas, mengurangkan risiko serangan petir. Sambungan kabel udara jarang di bandar, menjadikan lonjakan petir langsung ke inti kabel tidak mungkin. Amalan antarabangsa (contohnya, aksesori pemelan petir T-type) sering diabaikan di kawasan bandar. RMUs gas-insulated di Wilayah Zhejiang beroperasi dengan andal selama bertahun-tahun tanpa pemelan petir. Oleh itu, ​pemelan petir boleh diabaikan untuk substansi RMU gas-insulated bandar.

​2.2 Kriteria Pilihan Pemelan Petir​

Untuk grid pinggir bandar/pedalaman dengan kabel yang disambungkan ke laluan udara >50m, pemelan petir mesti dipasang. Untuk unit switch beban murni, kebanyakan produk mencukupi. Untuk ​unit switch beban-penyahkarat, spesifikasikan ​penyahkarat disusun mengufuk​ untuk mengekalkan ruang pemelan petir, mengelakkan isu retrofitting.

​3 Penyelesaian Pemasangan Transformator Voltan​

Pengecilan kabinet VT memerlukan penyelesaian ​pengasingan elektrik​ dan ​keterbatasan ruang.

​3.1 Menyelesaikan Pengasingan Elektrik​

Menggunakan fuse/VT standard dari RMUs air-insulated dalam kompartmen gas-insulated melanggar standard jarak. Penyelesaiannya adalah mengambil komponen yang sesuai dengan pengasingan, seperti ​JSZV16-10R VT. Ciri-ciri termasuk:

• Aksesori kabel gaya Amerika terintegrasi untuk pengasingan penuh.
• Fuse yang boleh digantikan bina-dalam di terminal HV.
• Voltan dikenakan: 10/0.1/0.22kV.

​Konfigurasi penghubungan:

• Sisi switch beban: aksesori T-type sentuh gaya Eropah.
• Sisi VT: aksesori elbow sentuh gaya Amerika 20kV (serasi dengan fuse VT).
• Figur 4 menunjukkan VT dan aksesori gaya Amerika.

Semua komponen sepenuhnya terasing dan boleh disentuh. Batasan adalah saiz JSZV16-10R VT (direka untuk RMUs luar padat), membatasi output 220V kepada ≤2×400VA—cukup untuk pengisian bateri DC dan pencahayaan.

​3.2 Menyelesaikan Keterbatasan Ruang​

Susun atur yang disahkan mengesahkan ruang tidak mencukupi untuk VTs dengan aksesori kabel. Dua penyelesaian telah diuji:

1. ​Kotak VT dipasang di atas: kabel luaran dan pemeliharaan VT yang tidak selamat (melanggar interlok).
2. ​Basis VT dipasang di bawah (dilaksanakan)​:
• Memperluaskan kompartmen kabel ke bawah.
• Tinggi: 400mm, serasi dengan kompartmen kabel 700mm tinggi.
• Membolehkan interlok mekanikal untuk pemeliharaan.

​Hasil: Reka bentuk ini memastikan pemasangan dan pemeliharaan yang selamat sambil mengekalkan kepadatan RMUs gas-insulated.