10kV gaasistunud ringmainüksuste (RMU) levinud probleemide analüüs
Sissejuhatus:
10kV gaasiga eraldatud RMU-d on laialdaselt kasutusel nende paljude eeliste tõttu, nagu täielik sulundus, kõrge eraldusjõudlus, vajalikkusest hooldamise puudumine, kompaktne suurus ja paindlik ning lihtne paigaldamine. Praegu on need aeglaselt muutunud oluliseks sõlmpunktiks linnade jaotussüsteemide ringvõrgu elektritarnes ja mängivad olulist rolli elektriandmeüksuses. Probleemid gaasiga eraldatud RMU-s võivad tõsiselt mõjutada kogu jaotussüsteemi. Elektritarnereeglite tagamiseks on hädavajalik tõsiselt läheneda 10kV gaasiga eraldatud RMU-de probleemidele ja rakendada sobivaid meetodeid nende lahendamiseks, mis aitab tõsta elektritarnereglit.
I. 10kV Gaasiga Eraldatud Mitmekomponentsete RMU-de Täppis Sissejuhatus
10kV gaasiga eraldatud RMU-sarja (tihti nimetatud: mitmekomponentne RMU, täielikult eraldatud kaap) omadused on kompaktne mehaaniline struktuur, väike tilavus, kehv kaal, kõigi ilmaste vastupidavus, suurepärane laienduvus, kehv ja paindlik modulaarne paigaldamine, lihtne hooldus ilma demonteerimiseta ja lihtne hooldus. Nende tehnilised parameetrid on mõistlikult jagatud disaini ja funktsioonidega, ja neid saab laiali kategooriseerida suuruse järgi elektrikaupide tüüpidesse, nagu Kõrgepinge Laadi Schakliteta Üksused, Lülitiühikud, Laadi Schakli-Süüte kombinatsioon üksused, Kaabeli ühendusühikud ja Kõrgepinge Mõõtkaapid.
Mitteringi "mitmekomponentne RMU" viitab peamiselt ohtliku gaasi, nagu SF₆, otse kasutamisele peamiseks elektriliseks eraldus- ja kontaktmeetodiks. See annab neile oluliselt parema elektrilise eraldus- ja kaitsejõudluse võrreldes tavapärase õhuga eraldatud kaabelikaupidega. Täielikult eraldatud kaupide elektrilised vahed on tavaliselt kitsamad, sageli palju kitsamad, kui vastavate poolikult eraldatud kaupide vahed sama pingetasemel. Seega võtavad nad vähem ruumi. Lüliti korpus ja kõik elava kulumise ühenduskomponendid on püsivalt sealdataud SF₆ gaasiga täidetud rostevabese terasekorpusesse, hoides konstantset rõhu, millel on nullmõju kõrgusele. Nad sobivad ka keldrides ja teistes suhteliselt niisketes, külmates keskkondades. Just nende omaduste tõttu on gaasiga eraldatud RMU-d laialdaselt kasutusel väliskaubade harjapeal ja ettevalmistatud ümberkitsedes.
II. Levinud Probleemid 10kV Gaasiga Eraldatud Mitmekomponentsete RMU-des
Praegu moodustavad 10kV gaasiga eraldatud RMU-d linna jaotussüsteemides suurema osakaalu kui muud RMU-tüübid. Piirkonniti, välja arvatud mõned varakult paigaldatud poolikult eraldatud kaubad, on kõik 2007. aastast alates tööle võetud välispaigaldusüksused gaasiga eraldatud RMU-d. Nende oluline roll on endiselt nähtav, kuna nende ohutu ja usaldusväärne toimimine mõjutab otse tarbijatele antava elektritarneregli. Levinud operatsiooni- ja hooldusprobleemid 10kV gaasiga eraldatud RMU-dega hõlmavad RMU-bushingute ja kaabe ühenduste probleeme, niiske töökeskkonna mõju RMU-le ja SF₆ õhutankide katkeid.
2.1 Bushingute ja Kaabe Ühenduste Probleemid
10kV mitmekomponentne RMU disain sai alguse Ameerikas ja Euroopas, kus on laialdaselt kasutusel ühejoone kaabelid. Seetõttu on gaasiga eraldatud RMU-de kaabeosakonnad suhteliselt madalad. Ühejoone kaabelid aitavad lihtsamalt paigaldada ja neid on lihtsam kinnitada, nende lõputunnid vastavad täpselt RMU bushingute lõputunnidele, mis tagab, et ei tekita ülekuuma vea ja annab vastupidavust bushingute torsoonimule.
Hiinas on laialdaselt kasutusel kolmejoone kaabelid. Võrreldes ühejoone kaabelitega on kolmejoone kaabelite paigaldamine oluliselt keerulisem. Tavaliselt kasutatakse kleepsid või mutterid, et kindlustada kaabe väline kuorma, mis muudab raskeks tagada kõigi kolme joone absoluutset kindlust. Kuna need on tavaliselt lühemad ja suuremahulised, isegi siis, kui kolmejoone kaabel ise on kindlalt ühendatud ja kinnitatud, siis kaabeenda kaalu või mingi mehaanilise jõu all tekkinud torsoonimul on otsene mõju kaabe bushingutele. Mõnede piirkondade RMU-katked viitavad, et ebapiisava ühendusega RMU bushingute ja kaabe vahel tekkinud vead ei ole haruldased.
2.2 Niiskete Keskkondade Probleemid
Kuigi 10kV gaasiga eraldatud RMU-d on loodetud kõigi ilmate tingimuste jaoks, siis pikka aega niiske keskkonda, eriti ranniku piirkondades, võib ikkagi viia kauba korpusi ja muud metallkomponente korroodeerima. Kui RMU katta paneeli või kaabe traku sissepääsu kohal olevad tiigid pole tihedalt kinnitatud, siis kaabe traku niiskus võib lihtsalt sissepääseda RMU katta ja sisesse. See võib tekitada olulise vee heitmine, mis muutub kondensatsiooniks. See kondensatsioon on väga soovitav, et tekita vead näitajates, pingenäitajates ja siseseks operatsioonide ja juhtimismeetodites. Need komponendid ja paneel ise on lihtsad, rööbast, blokeeritud või korroodeeritud. Niiskus aitab otse sissepääseda RMU sisesse, tekitades keemilist korrosiooni ja rööbast kauba korpusi ja põhja, drastiliselt lühendades RMU tööaega [1].
2.3 Õhutankide Katked
Peamiselt SF₆ lüliti õhutankide lühikute katked on tingitud erinevatest füüsikalistest põhjustest, mis põhjustavad gaasi ohtlikku valamu selgitatud SF₆ tanki kamberi sees. See häirib SF₆ gaasi terviklikkust ja tiheust, lõpuks põhjustades lühikute katked normaalsete töötingimuste all liigutavate ja stabiilsete kontaktide vahel, mis viib katastroofini.
Valamispunktid leiduvad peamiselt kaabe lõpetustel (tanki sees olevad kaabe lõputused). See on peamiselt tingitud mittestandardiseeritud kaabe paigaldusest, mis põhjustab ebaproportsionaalset stressi lõpetustel ja lõputuse kriipsutuse lõpetusega, mis viib SF₆ gaasi valamu. Seega, õhutankide katked näitavad ka ebatäpset ehitust. Teiseks, mõnede RMU-de sisemine tootmisprotsess võib põhjustada ebatäpset sulgustust teatud kohtades, mis viib valamu.
2.4 Kaabe Lõpetuste Vead
Praegu on üks levinumat 10kV gaasiga eraldatud RMU-de katkedena tekkivaid probleeme kaabe lõpetuste välisflashover, mis on tingitud ebatäpse töö või alatasemeliste materjalide kasutusest nende tootmisel. See viib RMU katkestamisele.
III. Vastumeetmed ja Ennetusmeetmed
Järgmised meetodid võimaldavad lahendada ja ennetada eelnimetatud probleeme:
3.1 Suurenda 10kV RMU Kaabeosakonna Kõrgust
Mitmekomponentsete RMU-de kaabeosakonna kitsa ja madala probleemi lahendamiseks on enamik tootjad valinud suurendada osakonna kõrgust. Kui Euroopa bränd astus Hiina turule, muutis see terminalide asukoha treppeks horisontaalseks, järgides Hiina eelistusi, mis parandas kaabeosakonna ruumi kasutamist. Paigaldamisel võib sise RMU tõsta sobivalt suurusega kasti-aluse abil. Välis kaabe harjapeal saab tõsta aluse kõrgust.
3.2 Kasuta Luustikku või Installi Niiskuse Eemaldamise Seadmeid
Praegu on üks otsemine, tõhus ja usaldusväärne meetod, et takistada kahjuliku niiskuse sissetungimist, on täielikult sulguda RMU kaabeosakonna põrand, kasutades tulekahjulise sulgustustruktuuri materjale. See efektiivselt blokeerib välise niiskuse, takistab väikeste loomade sissetungimist ja aitab takistada taimede kasvu – saavutades mitmeid eeliseid. Sisemised RMU-d peavad kasutama spetsiaalseid niiskuse eemaldamise seadmeid või automaatseid niiskuse kontrollisüsteeme. Välis kaabe harjapeal saab tõsta aluse kõrgust ja sobivalt arvutatud ventilatsiooni/soojendamise avamisi ümber alaosaks, et aidata niiskuse levikut kaabe traku/pitidest. Kuid avamisi ei tohi olla liiga palju, ja tuleb arvestada väikeste loomade ohutusega. Lisaks, kui kaabe harjapeal on Potentsiaaltransformaator (PT) ja ventilatsioon lubab, võib paigaldada väike akmaja niiskuse eemaldaja.
3.3 Tugehda Operatsiooni ja Hoolduse Haldust
SF₆ tankide katked võivad põhjustada suuri katastroofe. Seetõttu on oluline valida seadmeid, millel on stabiilne kvaliteet, ja tugevdada ehitamise ajal haldust. Hiina Lõuna Energia võrk (China Southern Power Grid) tehnikaeskirjad nõuavad, et õhutankid oleksid rostevaba terasest >2mm paks, suutvad taluda normaalsed ja ajutised rõhud kasutamisel, ja oleksid varustatud SF₆ rõhunäitajaga ja täitmise portiga. Operaatorid peavad regulaarselt kontrollima tanki rõhut tavaliste hooldustööde ajal. Eriti enne lülitioperatsioone on oluline kinnitada sise rõhu normaalsus, et vältida katkeid tõenäolise valamu tõttu. Iga tuvastatud valamust tuleb kiiresti lahendada.
3.4 Taga Kaabe Lõpetuste Tootmise ja Igapäevahalduse Tugeva Kontrolli
Kaabe lõpetuste defektide tõttu tekkinud RMU katkestuste ennetamiseks on oluline valiklikult valida kvaliteediga vastavad kaabe lõpetused. Paigaldajad peavad rangelt järgima riiklikke standardeid lõpetuste tootmisel. Inspektorid peavad rangeid kvaliteedinõudeid rakendama, et vältida alatasemeliste lõpetuste kasutuselevõtmist. Lisaks peavad operatsiooni ja hoolduse üksused pühendlikult hoidma kaabe lõpetuste registreerimisandmeid ja kategoriseerima/analüüsima potentsiaalsete probleemidega lõpetusi, mis esinevad tavalistes operatsioonides. See aitab kiiresti tuvastada perede defekte ja aitab vältida sarnaste kvaliteedi ja katastroofide kordumist [2].
IV. Järeldus
Nende paljude eeliste tõttu on 10kV gaasiga eraldatud RMU-d aeglaselt muutunud oluliseks sõlmpunktiks linnade jaotussüsteemide ringvõrgu elektritarnes, mängides olulist rolli elektriandmeüksuses. See artikkel näitab mõnda levinud probleemi 10kV gaasiga eraldatud mitmekomponentsete RMU-des ja pakub vastavaid lahendusi ja ennetusmeetmeid. Eesmärk on vähendada 10kV gaasiga eraldatud RMU-de katkestamisarvu ja tõsta elektritarnereglit. 10kV gaasiga eraldatud RMU-d, mis on arenenud mitmeid aastaid, on nüüd peamised sõlmpunktid linnade ringvõrgu jaotussüsteemides. Nende ohutu ja usaldusväärne toimimine mõjutab otse elektriettevõtete poolt antava elektritarneregli. Reaalsetes operatsioonides võivad 10kV gaasiga eraldatud RMU-des tekkida erinevad katked, mõjutatud keskkonnafaktorite või kvaliteediprobleemide tõttu, mis viib elektritarneregli languse.
