10kV kaasulämmöityjen rengasmuotoisten pääsolmujen (RMU) yleisten ongelmien analyysi
Yleiskuvaus:
10 kV kaasulevitettyjä RMUja (ring main units) käytetään laajasti monien etujen vuoksi, kuten täydellinen suljettavuus, korkea eristyskyky, ylläpidon tarve, kompakti koko ja joustava sekä kätevä asennus. Tällä hetkellä ne ovat vähitellen muodostuneet tärkeäksi solmukohdaksi kaupunkien sähköverkon renkaanmuotoisessa sähköntarjoamisessa ja niillä on merkittävä rooli sähköntarjoamisjärjestelmässä. Onnettomuudet kaasulevitettyjen RMUjen sisällä voivat vaikuttaa vakavasti koko sähköverkkoon. Sähköntarjoamisen luotettavuuden varmistamiseksi on tärkeää ottaa vakavasti huomioon 10 kV kaasulevitettyjen RMUjen ongelmat ja toteuttaa asianmukaisia toimenpiteitä niiden ratkaisemiseksi, mikä parantaa sähköntarjoamisen luotettavuutta.
I. 10 kV kaasulevitettyjen moniosastisten RMUjen yleiskatsaus
10 kV kaasulevitetty RMU-sarja (usein kutsutaan: moniosastinen RMU, täysin eristetty kabinetti) on kompakti mekaninen rakenne, pieni tilavuus, kevyt paino, kaikkiolosuhteisiin sopiva, hyvä laajentuvuus, kevyt ja joustava modulaarin asennus, helposti ylläpidettävä ilman purkamista ja yksinkertainen huolto. Tekniset parametrit on jaoteltu kohtuullisesti suunnittelun ja toiminnallisten ominaisuuksien mukaan, ja ne voidaan pääasiassa luokitella koon mukaan elektroniikkakabinetin tyyppeihin, kuten Korkeanpaineiset ei-kuormituskykyiset yksiköt, Suluttimenyksiköt, Kuormituskytkimen-sulaman yhdistelyyksiköt, Kaapeliyhdistelyyksiköt ja Korkeanpaineiset mittalaitteet.
Termi "moniosastinen RMU" viittaa ensisijaisesti sellaisen haitallisen kaasumedian, kuten SF₆:n, käyttöön suoraan pääeristys- ja yhteydenottomediana. Tämä antaa niille huomattavasti paremman sähköisen eristyksen ja suojan verrattuna tavallisiin ilmaeristettyihin kaapelikabinetteihin. Täysin eristettyjen kabinetin sähköinen väli on yleensä usein paljon suppeampi kuin vastaavissa puolieristetyissä kabinetissä samalla jänniteasteella. Siksi ne vievät vähemmän tilaa. Kytkintäkotelot ja kaikki elävät kupariyhdisteet on pysyvästi tiiviisti suljettu ruostumattoman teräsruumiin sisään, joka on täynnä SF₆-kaasua, joka säilyttää vakion paineen, joka ei riipu korkeudesta. Ne sopivat myös alakertoihin ja muihin suhteellisen kosteisiin, kylmiin ympäristöihin. Nämä ominaisuudet tekevät kaasulevitettyjä RMUja laajasti käytettyiksi ulkoisissa kaapeliharjunjakoluokissa ja valmisteilla olevissa alijärjestelmissä.
II. Yleisiä ongelmia 10 kV kaasulevitettyjen moniosastisten RMUissa
Nykyisin 10 kV kaasulevitettyjä RMUja on enemmän kaupunkien sähköverkoissa kuin muita RMU-tyyppejä. Alueellisesti, paitsi joitakin aikaisemmin asennettuja puolieristettyjä kabinetteja, kaikki ulkoiset kytkintäasemat, jotka on ottettu käyttöön vuoden 2007 jälkeen, ovat kaasulevitettyjä RMUja. Niiden keskeinen rooli on itsestään selvä, sillä niiden turvallinen ja luotettava toiminta vaikuttaa suoraan sähköntarjoamisen luotettavuuteen käyttäjille. Yleisiä toimintaylläpituongelmia 10 kV kaasulevitettyjen RMUjen kanssa ovat RMU-puskurien ja -kaapelien yhteyksien ongelmat, kosteiden toimiympäristöjen vaikutukset RMUihin ja SF₆-ilmapussien epäonnistumiset.
2.1 Puskuri- ja kaapyyhteysongelmat
10 kV moniosastinen RMU-suunnittelu alkoi Yhdysvalloissa ja Euroopassa, missä ydinluonteisesti käytetään ydinkaapeleita. Tämän vuoksi kaasulevitettyjen RMUjen kaapeliosastot ovat suhteellisen matalia. Ydinkaapelit mahdollistavat helpomman kiinnityksen ja asennuksen, ja niiden päät liittyvät läheisesti RMU-puskuriin, mikä estää lämpötilan ylityksen ja tarjoaa tyydyttävän torkeen stressin vastustamisen puskureissa.
Kiinassa käytetään laajasti kolmiytimeä kaapeleita. Verrattuna ydinkaappeleihin kolmiytimeä kaapelin asentaminen on huomattavasti monimutkaisempaa. Yleensä käytetään klemmeja tai nippuja ulkoisen kaapelikuoren kiinnittämiseen, mikä tekee vaikeaksi taata kaikkien kolmen ytimen ehdoton kiinnitys. Koska ne ovat yleensä lyhyempiä ja paksuja, vaikka kolmiytimeä kaapeli on kiinteästi yhdistetty ja kiinnitetty, kaapelin oma paino tai mikä tahansa sovellettu mekaaninen voima aiheuttaa torkeen momentin, joka välittyy suoraan kaapelin puskuriin. Joidenkin alueiden hiljattain tapahtuneiden RMU-onnettomuuksien analyysi osoittaa, että RMU-puskuriin ja -kaapeleihin liittyvät heikot yhteydet aiheuttavat usein ongelmia.
2.2 Kosteiden ympäristöjen ongelmat
Vaikka 10 kV kaasulevitettyjä RMUja on suunniteltu kaikkiolosuhteisiin, pitkäaikainen altistuminen kostealle ympäristölle, erityisesti rannikkoalueilla, voi silti johtaa kabinetin rungon ja muiden metalliosien korroosioon. Jos RMUn kansi-levyn tai kaapeliteipaleen sisennyslevyjä ei ole tiiviisti kiinnitetty, kaapeliteipaleesta tulee helposti kostea ja se voi päästä kabinetin kansiin ja sisälle. Tämä voi johtaa merkittävään veden evapoituun, joka muodostaa kondensaatiota. Tämä kondensaatio on erityisen altis aiheuttamaan virheitä ilmaisin-, jänniteilmaisin- ja sisäisessä toiminta- ja ohjausmekanismissa. Näitä komponentteja ja paneelia itsensä on helppo kostua, rautua, blokata tai korroidua. Kosteaa ilmaa voi suoraan päästä RMUn sisään, mikä aiheuttaa kemiallista korroosia ja rautumista kabinetin rungosta ja pohjasta, mikä nopeasti lyhentää RMUn käyttöikää [1].
2.3 Ilmapussien epäonnistumiset
Pääasiallinen syy SF₆-sulutinilmapussien lyhytsulkuun on kaasun yhtäkkiäinen vuoto tiiviisti suljetusta SF₆-pussiruumeista eri fyysisistä syistä. Tämä vaarantaa SF₆-kaasueristykseen liittyvän kokonaisuuden ja tiheyden, mikä lopulta johtaa normaalin toiminnan aikana liikkuvan ja kiinteän yhteyden väliseen lyhytsulkuihin, mikä aiheuttaa onnettomuuden.
Vuodon paikat löytyvät pääasiassa kaapelin päistä (tankin sisällä olevista kaapelin päistä). Tämä johtuu pääasiassa epästandardisoituista kaapelin asennuksista, jotka aiheuttavat liian suuren stressin päihin, mikä johtaa reikiin puskuri- ja kaapelinpäiden välillä, mikä johtaa SF₆-kaasun vuotoon. Näin ollen ilmapussien epäonnistumiset heijastavat myös huonoa rakennustekniikkaa. Toiseksi, jotkut RMUissa olevat valmistusprosessin ongelmat voivat aiheuttaa epäriittäisen tiivisyys tietyissä osissa, mikä johtaa vuotoon.
08/16/2025
