Analise van Algemene Probleme in 10kV Gasgeïsoleerde Ringhoofdeenheid (RMUs)
Inleiding:
10kV gasgeïsoleerde RMU's word wyd gebruik as gevolg van hul vele voordele, soos dat hulle volledig gesluit is, hoë isolasieprestasies het, geen onderhoud benodig, kompak is, en maklik en vinnig geïnstalleer kan word. Op hierdie stadium het hulle geleidelik 'n kritieke knooplyn in die stedelike verspreidingsnetwerkringvoorsiening geword en speel 'n belangrike rol in die elektrisiteitsverspreidingsisteem. Probleme binne gasgeïsoleerde RMU's kan ernstig impak op die hele verspreidingsnetwerk hê. Om betroubare voorsiening te verseker, is dit noodsaaklik om die probleme in 10kV gasgeïsoleerde RMU's ernstig te hanteer en gepaste maatreëls te implementeer vir die oplossing daarvan, daardoor die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening verhoog.
I. Inleiding tot 10kV Gasgeïsoleerde Meerlus RMU's
Die 10kV gasgeïsoleerde RMU-reeks (vaak genoem: meerlus RMU, volledig geïsoleerde kabinet) het 'n kompak mekaniese struktuur, klein volume, lig weeg, alle-weersvermoë, uitstekende uitbreidingsvermoë, ligte en vinnige modulaire installasie, maklike onderhoud sonder ontbinding, en eenvoudige instandhouding. Hul tegniese parameters is redelik verdeel op grond van ontwerp- en funksionele eienskappe, en hulle kan in breë kategorieë verdeel word na grootte in elektriese kabinetsoorte soos Hoëspannings Nie-lading Swaarswitels Eenheide, Swaarbrekers Eenheide, Lading Swaars-Fuse Kombinasie Eenheide, Kabel Verbindings Eenheide, en Hoëspannings Meetkabinette.
Die term "meerlus RMU" verwys primêr na die direkte gebruik van skadelike gasmedia soos SF₆ as die hoof elektriese isolasie- en kontakmedium. Dit gee hulle beduidend beter elektriese isolasie- en beskermingsprestasies as ordentlike luggeïsoleerde kabelekabinette. Die elektriese spasing in volledig geïsoleerde kabinette is ook algemeen smaller, dikwels baie smaller, as in ekwivalente semi-geïsoleerde kabinette by dieselfde spanningsklas. Daarom neem hulle minder spasie in. Die swaarhuis en al die lewendige koper verbindingkomponente is permanent gesluit binne 'n roestvry staal omslag gevul met SF₆-gas, wat konstante druk handhaaf ongeag hoogte. Hulle is ook geskik vir kelders en ander relatief vochtige, koue omgewings. Presies as gevolg hiervan word gasgeïsoleerde RMU's wye gebruik in buitekabeltakbokse en voorafgefabrikeerde transformasiesubstansies.
II. Algemene Probleme in 10kV Gasgeïsoleerde Meerlus RMU's
Tans maak 10kV gasgeïsoleerde RMU's 'n hoër proporsie in stedelike verspreidingsnetwerke uit as ander tipes RMU's. Regionaal, met uitsluiting van 'n paar vroeër geïnstalleerde semi-geïsoleerde kabinette, is alle buiteswaarsnitels na 2007 gasgeïsoleerde RMU's. Hul belangrike rol is selfsprekend, aangesien hul veilige en betroubare operasie direk die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening aan gebruikers beïnvloed. Algemene operasionele en instandhoudingsprobleme wat met 10kV gasgeïsoleerde RMU's gekonfronteer word, sluit in probleme met RMU bushinge en kabelverbindings, impak van vochtige bedryfsumgewings op die RMU, en SF₆ lugtankfeilures.
2.1 Bushing en Kabelverbindingsprobleme
Die 10kV meerlus RMU-ontwerp het in die VSA en Europa ontstaan, waar enkelkernkabelle oorwegend gebruik word. Gevolglik is die kabelkompartemente van gasgeïsoleerde RMU's relatief laag. Enkelkernkabelle maak fiksering en installasie makliker, en hul einde passeer naby die RMU-bushing-eindes, wat verseker dat geen termiese oorlaadfoutte plaasvind nie en weerstand bied teen torsiekrage op die bushinge.
In China word drie-kernkabelle wyd gebruik. In vergelyking met enkelkernkabelle is die installasie van drie-kernkabelle beduidend meer kompleks. Tipies word klamppe of bout gebruik om die buite kabelomhulsel vas te maak, wat dit moeilik maak om absolute fiksie van al drie kerns te verseker. As gevolg van hul algemene korter lengte en dikker diameter, word torsiekrage, wat gegenereer word deur die eie gewig van die kabel of enige toegepaste meganiese krag, direk oorgedra na die kabelbushing. Analise van onlangse RMU-feilures in sommige areas wys dat feilures veroorsaak deur onvoldoende verbindings tussen RMU-bushing en -kabelle nie ongewoon is nie.
2.2 Probleme in Vochtige Omgewings
Alhoewel 10kV gasgeïsoleerde RMU's vir alle-weersbedryf ontwerp is, kan langdurige blootstelling aan vochtige omgewings, veral in kusareas, steeds tot korrosie van die kabinetliggaam en ander metaalkomponente lei. As die sluitplaatte op die RMU-dekselpaneel of by die kabeltrogtoegangspunt nie stydig vastgemaak is nie, kan vocht gemaklik van die kabeltrog die RMU-deksel en interieur indring. Dit kan tot aansienlike waterdamping lei wat kondensasie vorm. Hierdie kondensasie is baie geneig om foutte in aanwyser, spanningaanwyser, en interne bedryfs- en beheermechanismes te veroorsaak. Hierdie komponente en die paneel self raak maklik vochtig, gerus, geblokkeer, of gekorreer. Voetige lug kan direk die RMU-interieur binnetreed, wat chemiese korrosie en roesing van die kabinetliggaam en basisplaat veroorsaak, en die RMU-lewenstyl drasties verkort [1].
2.3 Lugtank Feilures
Die hoofreden vir SF₆-swaarbreker lugtank kortsluitfeilures is die plotselinge lekkasie van gas binne die geslote SF₆-tankholte as gevolg van verskeie fisiese redes. Dit kompromitteer die heelheid en digtheid van die SF₆-gassegeling, wat uiteindelik lei tot 'n kortsluitfeilure tussen die beweeglike en vas kontakte onder normale bedryfstoestande, wat lei tot 'n ongeluk.
Lekplekke word meestal op kabeleinde (kabeleinde binne die tank) gevind. Dit is hoofsaaklik as gevolg van nie-gestandardiseerde kabelinstallasie, wat oormatige spanning op die eindes veroorsaak en lei tot barste by die kruising tussen die lugtank en die kabeleinde, wat SF₆-gaslekkasie veroorsaak. Dus reflekteer lugtankfeilures ook swak konstruksiepraktyke. Ten tweede, inherente vervaardigingsprosesprobleme in sommige RMU's kan onvoldoende segeling in sekere areas veroorsaak, wat lei tot lekkasie.
2.4 Kabeleinde Feilures
Tans is een van die mees algemene redes vir feilures in 10kV gasgeïsoleerde RMU's die buitensporige flitsoverslag van kabeleinde, veroorsaak deur swak werkmanlike vaardighede of onbevredigende materiaal tydens hul vervaardiging. Dit lei tot RMU-feilures.
III. Tegnieke en Voorbehouende Maatreëls
Die voorgenoemde probleme kan aangepak en voorkom word deur die volgende benaderings:
3.1 Verhoog die Hoogte van die 10kV RMU Kabelkompartement
Om die probleem van smal, lae kabelkompartemente in meerlus RMU's te hanteer, kies die meeste vervaardigers om die kompartmenthoogte te verhoog. Toe 'n Europese merk die Chinese mark betree het, het dit aangepas deur die terminalblok-opstelling van gestapeld na horisontaal te verander, volgens Chinese voorkeure, wat die kabelkompartementsruimtebenutting verbeter het. Tydens installasie kan die binnekamer RMU met 'n geskikte grootte doosvormige basis verhoog word. Vir buitekabeltakbokse kan die fondamenthoogte verhoog word.
3.2 Gebruik Natuurlike Ventilasie of Installeer Ontvochtingsapparate
Tans is 'n direkte, effektiewe en betroubare metode om skadelike vochtinval te voorkom om die RMU-kabelkompartementvloer volledig te segel met gesegelde brandbestendige strukturele materiaal. Dit blokkeer effektief buitelug, voorkom klein diere-intrusie, en help plantgroei te voorkom – wat meerdere voordele behaal. Binnekamer RMU's moet spesifieke ontvochtingsapparate of outomatiese vochtkontrolesisteme gebruik. Buitekabeltakbokse kan hul fondamente verhoog word en 'n geskikte aantal ventilasie/koelopeninge rond die onderkant gerangskik word om vochtverspreiding van kabeltroge/groeve te bevorder. Echter, openinge moet nie te veel wees nie, en maatreëls om klein diere-riske te voorkom moet oorweeg word. Addisioneel, as 'n kabeltakboks 'n Potensiële Transformator (PT) bevat en ventilasie toelaat, kan 'n klein lugversorgingsontvochtingsapparaat geïnstalleer word.
3.3 Versterk Bedryf en Onderhoudsbestuur
SF₆-tankfeilures kan groot ongelukke veroorsaak. Daarom is dit krities om toestelle met stabiele gehalte te kies, en bestuur tydens konstruksie moet versterk word. Relevante tegniese spesifikasies van China Southern Power Grid vereis eksplisiet dat lugtanke van roestvry staal >2mm dik gemaak moet word, in staat om normale en transiente drukke gedurende gebruik te verdra, en toegerus met SF₆-drukmetings en vulport. Operateurs moet tankdruk gereeld tydens routiene onderhoud moniteer. Veral voor swaarhandelings, is dit belangrik om normale interne druk te bevestig om ongelukke as gevolg van lekkasie te vermy. Enige opgespoorde lekkasies moet vinnig aangepak word.
3.4 Verken Strenge Kontrole van Kabeleinde Vervaardiging en Dagelikse Bestuur
Om RMU-feilures as gevolg van defektiewe kabeleinde te voorkom, is dit noodsaaklik om kwalifiseerde kabeleinde te selekteer wat aan kwaliteitvereistes voldoen. Installasiepersoneel moet streng aan nasionale standaarde hou tydens die vervaardiging van eindes. Inspektors moet streng kwaliteitsaanvaardingstoetsing doen om onbevredigende eindes te vermy om in diens te word. Verder moet bedryf en onderhoudseenhede varsigvol kabeleinde rekords handhaaf en eindes met potensiële probleme wat tydens routinematige bedryf ervaar word, kategoriseer en analiseer. Dit verseker dat familie-defekte tydelik geïdentifiseer word en help om herhalings van soortgelyke kwaliteitsprobleme en ongelukke te vermy [2].
IV. Gevolgtrekking
As gevolg van hul vele voordele, het 10kV gasgeïsoleerde RMU's geleidelik 'n kritieke knooplyn in die ringvoorsiening van stedelike verspreidingsnetwerke geword, en speel 'n belangrike rol in die elektrisiteitsverspreidingsisteem. Hierdie artikel illustreer 'n aantal algemene probleme in 10kV gasgeïsoleerde meerlus RMU's en stel ooreenkomstige oplossings en voorbehouende maatreëls voor. Die doel is om die faaltempo van 10kV gasgeïsoleerde RMU's te verminder en die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening te verhoog. Na vele jare evolusie, is 10kV gasgeïsoleerde RMU's nou die primêre knooplyne in stedelike ringverspreidingsnetwerke. Hul veilige en betroubare operasie beïnvloed direk die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening deur elektrisiteitsmaatskappye. In werklike operasie kan verskeie foute in 10kV gasgeïsoleerde RMU's as gevolg van omgewingsfaktore of kwaliteitskwessies voorkom, wat lei tot 'n afname in die betroubaarheid van die elektrisiteitsvoorsiening.
