Kompakta SF6-isolerade ringhuvudenheter används i stor utsträckning i kraftnät i städer och på landsbygden, vindkraftverk, mellan-omkopplingsstationer för mellanspänning, kraftdistribution i fabriker och kommersiella byggnader över hela världen. Därför är de också kraftdistributionsprodukter som hanteras av kraftbolag i olika länder, och olika regioner har olika krav. Den här artikeln analyserar dessa applikationskrav.
Efter att el från stads- och landsbygdsnät har omvandlats till 24/12kV via primära-högspänningsstationer, behövs flera regionala sekundära transformatorstationer för att distribuera strömmen till användarterminaler. SF6 helisolerade ringhuvudenheter, som kärnprodukter för sekundär kraftdistribution, har ett brett användningsområde och används i stora kvantiteter. Säkerheten och tillförlitligheten hos ringhuvudenheterna påverkar direkt stabiliteten hos kraftdistributionsnätet. Även om typiska SF6 helisolerade ringhuvudenheter kan uppfylla applikationskrav, har vissa länder och regioner formulerat särskilda krav baserat på säkerhets- och applikationsöverväganden.
SF6-ringhuvudenheten är ett helt förseglat system; alla dess spänningsförande delar och brytare är inneslutna i ett hölje av rostfritt stål. Hela omkopplingsenheten är opåverkad av yttre miljöförhållanden, vilket säkerställer driftsäkerhet och personlig säkerhet, och uppnår underhållsfri-drift. Genom att välja utbyggbara samlingsskenor kan vilken kombination som helst uppnås, vilket ger full modularitet. Den förlängda samlingsskenan är helisolerad och skärmad, vilket säkerställer hög tillförlitlighet och säkerhet. Den överensstämmer med standarder som IEC62271-1, EC62271-100, IEC62271-200, IEC60265 och IEC60480.
Miljökrav
1. Områden med hög luftfuktighet
I områden med hög luftfuktighet uppstår ofta kondens. Medan den primära kretsen, förseglad i gaskammaren, förblir opåverkad, kräver manövermekanismen och sekundärkretsarna skydd. Särskild uppmärksamhet måste ägnas åt kondens i säkringsfacket. Till exempel hade en industriell användare i Australien en ringhuvudenhet installerad i en utomhuskapsling. Den slogs på på morgonen och stängdes av på natten när det inte fanns någon belastning. En dag, när man bytte en säkring, konstaterades allvarlig korrosion på säkringshållaren. Eftersom säkringsfackets lock och kropp var helt förseglade, uppfyllde IP67-kraven, och silikongummikompressionen säkerställde att hög-säkringen kunde motstå strömfrekvensen motstå spänningen mellan sig själv och skåpet, var det omöjligt för fukt att komma in i säkringsfacket, vilket gjorde användaren förbryllad.
Om man antar att temperaturen är 20 grader Celsius, den relativa luftfuktigheten är 80 % och daggpunkten 16,4 grader Celsius under säkringsinstallation, och installationsprocessen är lång, med säkringsfacket förseglat efter installationen, helst helt isolerat från den yttre miljön, är villkoren för kondens inuti kapslingen följande: Om man antar att temperaturen är 2 grader Celsius och omgivningstemperaturen är relativ luftfuktighet 5 grader Celsius. är 60 % under säkringsinstallation, och den initiala lufttemperaturen och luftfuktigheten inuti skåpet är densamma som omgivningstemperaturen och luftfuktigheten under säkringsinstallationen, som visas i tabellen nedan, är kondenstemperaturen 16,7 grader Celsius. Eftersom utrustningen är avstängd på natten är omgivningstemperaturen endast 5-10 grader Celsius, och daggpunktstemperaturen för kondens är alltid lägre än omgivningstemperaturen. Insidan av säkringsfacket måste vara i området med lägst lufttemperatur. Området med den lägsta temperaturen inuti facket är säkringslocket. Därför når säkringsspärren på säkringslocket daggpunktstemperaturen, vilket orsakar kondens. Denna cykel upprepas, vilket resulterar i silverplätering och kraftig korrosion av säkringshållaren. Därför måste ringhuvudenheter överväga detta applikationsscenario och hålla högspänningssäkringsfacket torrt. Fuktighetsvillkor måste uppfyllas vid byte av säkringar för att minimera exponeringstiden. Vid behov bör brytarskåp ersätta kombinerade elstyrskåp.
2. Hög-höjdområden
För gas-isolerade ställverk, eftersom huvudströmkretsarna alla är inrymda i förseglade gas-fyllda lådor och externa anslutningar använder solid isolering, påverkas de inte av atmosfärstrycket på den externa isoleringen. För gas-isolerade ställverk är styrkan på gaslådan den primära faktorn. I sydamerikanska länder som Chile är höjden i allmänhet runt 3500 meter. För SF6 kompakta ringhuvudenheter återspeglas höjdpåverkan främst i förändringar i atmosfärstryck. På en höjd av 3500 meter är atmosfärstrycket 0,065 MPa. Om man antar att påfyllningstrycket är 0,13 MPa absolut tryck, på 1000 meters höjd är tryckskillnaden inuti och utanför gaslådan 0,04 MPa.
Men på en höjd av 3000 meter når tryckskillnaden 0,065 MPa. Under dessa förhållanden kommer gaslådan att expandera, vilket kan leda till brott och läckor. Den allmänna praxisen är att använda en förstärkt luftlåda, förstärka övertrycksventilen, tätningsringar och andra strukturer och på lämpligt sätt minska uppblåsningstrycket samtidigt som isoleringen säkerställs. Det är nödvändigt att överväga inte bara faktiska driftsförhållanden utan också om transporten kommer att passera genom hög-höjdområden, med låg-tryckstransport eller ingen-tryckstransport för att säkerställa produktens lufttäthet och förhindra skador på luftboxens styrka.
Säkerhetskrav
1. Interna ljusbågsfelklassificering och tryckavlastningsmetoder
För utländska kunder är motstånd mot interna ljusbågsfel i ställverk obligatoriskt, eftersom mänsklig säkerhet är av största vikt. Ringhuvudenheter (RMS) måste klara interna ljusbågsfeltest, inklusive kabelutrymmet och gaslådan, som måste klara ett AFL 20kA 1s-test. I allmänhet krävs endast framsidan och sidorna av AFL för att uppfylla standarden, med tanke på väggmonterad-installation; bakre skydd krävs vanligtvis inte. Många RMS-enheter är installerade i separata transformatorstationer eller utomhuskapslingar; därför inkluderar tryckavlastningsmetoderna huvudsakligen följande:
Kabeldikets tryckavlastning: Det interna bågtrycket i RMS-gaslådan och kabelfacket släpps direkt in i kabeldiket genom en tryckavlastningskanal på baksidan av kabelfacket. Vissa konstruktioner förseglar den bakre delen av kabeldiket med ett dedikerat tryckavlastningssystem, men detta minskar storleken på kabeldiket, vilket gör installationen svår.
Topp-Bakre tryckavlastning: Trycket släpps ut genom den övre delen av den bakre kanalen. Efter att ha lämnat den färdas luftflödet längs toppen av skåpet, efter att ha rest en lång sträcka. Detta minskar avsevärt påverkan från förbränningslågan och minimerar skador på utrustning och personal. Den undviker att släppa ut tryck i kabeldiket, vilket kan skada kablar, eller släppa ljusbågstrycket direkt från toppen av gaskammaren till toppen av kopplingsrummet, vilket kan skada personal framför skåpet eller orsaka ytterligare skada på annan utrustning.
Botten-nivåbufferttryckavlastning för ringhuvudenheter: Vissa europeiska länder, som Belgien, kräver att ringhuvudenheterna är tryckavlastade på detta sätt. Som visas i diagrammet har ställverket en gemensam bas. Basutrymmet fungerar som en buffert mot ljusbågen, vilket snabbt minskar tryck och energi innan det släpper ut det genom en 200x200 mm öppning på baksidan, vilket minimerar skador på människor och utrustning.
2. Kabelhållfasthetsspänningstest
Enligt IEC 62271-200 kan ställverk och kontrollutrustning utformas för att tillåta testning medan kablar är anslutna till dem. Detta kan utföras med dedikerade testanslutningar eller kabelavslutningar. I det här fallet ska ställverket och manöverdonet kunna motstå den märkkabeltestspänning som anges i standarden som tillämpas på de delar som fortfarande är anslutna till kabeln, medan märkspänningen appliceras på dessa sektioner av kabeln. Huvudkretsen är konstruerad för att förbli strömförande under kabeltestning.
