כדי לשפר את האמינות של רשתות הפצה עירוניות, ניתן להשתמש במערכת אספקת חשמל מחוברת-טבעתית. במערכת אספקת חשמל-טבעתית, כל שנאי של משתמש קצה- מקבל שני ספקי כוח מנקודת אספקת חשמל (צומת רשת טבעת), אחד לגיבוי ואחד לשימוש. שיטת אספקת כוח זו נקראת אספקת כוח רשת טבעתית.
יחידת הטבעת הראשית (RMU) היא מרכיב מרכזי באספקת החשמל של רשת הטבעת. זהו מתקן מתח גבוה- המשמש במערכות אספקת חשמל של רשת טבעת. בדרך כלל מתג עומס, מתג עומס-קומבינציית נתיכים, או מפסק ואקום קטן עם קיבולת-, הוא מבצע פונקציות בקרה והגנה, מיתוג זרם עומס, הפסקת זרם-קצר וזרם ללא- עומס שנאי. זה יכול גם להחליף זרם טעינה בקווים עיליים ובכבלים. RMUs מציעים יתרונות כגון מבנה פשוט, גודל קומפקטי, עלות נמוכה ואספקת חשמל בטוחה.
RMUs משמשים בעיקר במערכות אספקת חשמל טבעות או כפולות -כוח רדיאלי לשליטה, הפצה והחלפת קווי זרוע. הם משמשים בדרך כלל גם עבור בקרה והגנה בצד המתח הגבוה- של שנאים בתחנות משנה מוכנות (תחנות מסוג-קופסאות). ניתן להשתמש בהם גם במערכות אספקת חשמל מסוף כדי למנוע התקלות קצרות-במעגלים במסופי הזנה להסלים. אם נעשה שימוש ב-RMU עם מפסק ואקום בעל קיבולת- קטנה, המפסק מספק הגנה. מכיוון שהיחידה הראשית הטבעתית משמשת במסוף של רשת החשמל העירונית, שיטת חלוקת החשמל גמישה וניתנת להרחבה, והמחיר סביר. הוא מתאים במיוחד לשימוש באזורי מגורים, בניינים גבוהים,{10}תחנות הפצה ציבוריות ותחנות משנה מסוג-.
יחידות הטבעת העיקריות מסווגות לסוגים הבאים בהתבסס על מדיום הבידוד:
1. יחידות ראשיות טבעת מבודדות-אוויר
יחידות טבעת הראשיות המבודדות בעיקר באוויר מצוידות במתגי יצירת-גז, אוויר דחוס או עומס ואקום. מתגי עומס אלו זמינים בתצורות-מותקנות-צדדיות, ומנגנוני ההפעלה מותקפים כולם-בחזית. יחידה מסוג זה היא גדולה יחסית, עם רוחב טיפוסי של 800 מ"מ עבור 12kV ו-1700 מ"מ עבור 40.5kV. אם מתג עומס ואקום משמש כמתג הראשי, מכיוון שתא מפסק הוואקום המשמש יכול רק להפריע, לא לבודד, יש להוסיף מתג בידוד לפני מתג העומס במהלך התכנון כדי לספק יציאת בידוד מלאה.
2. יחידות ראשיות של טבעת בידוד מעורבת של אוויר ו-SF₆ גז
סוג זה של יחידת טבעת ראשית משתמשת בדרך כלל במתג עומס SF₆ בתור המתג הראשי. הוא מוקף בשרף אפוקסי אטום במלואו או בית נירוסטה מלא בגז SF₆ בלחץ נמוך- כמדיום הבידוד (גז SF₆ משמש גם כמדיום לכיבוי קשת). שאר הרכיבים החיים במתח גבוה-, כגון פס ראשי, כבלי חיבור ראשיים, שנאי מתח/זרם ומעצמי ברקים, מותקנים באוויר הפתוח. מתגי עומס SF₆ מציעים ביצועים חשמליים מצוינים, קטנים משמעותית מיחידות טבעות מבודדות באוויר-השווות, יכולים להכיל בקלות שלושה-מתגי מצבים, ומציעים פונקציונליות מקיפה, קלות הרכבה וקלות האוטומציה של הרשת. הם ראו אימוץ נרחב בשנים האחרונות.
3. יחידת טבעת ראשית מבודדת-בגז
סוג זה של יחידת טבעת ראשית סוגר את כל המוליכים-המתחים החיים (כגון מתג העומס בשלושת-מצבי ופסי החיבור) במארז נירוסטה מלא בגז SF₆ בלחץ נמוך-, תוך שימוש בגז SF₆ כאמצעי בידוד וכיבוי קשת. מעטפת הנירוסטה מספקת חוזק מעולה, עמידות בפני קורוזיה ופיזור חום, תוך מתן הארקה אמינה, המבטיחה בטיחות אישית מירבית. כדי להקל על תחזוקה והחלפה, מנגנון ההפעלה והנתיכים המגבילים-זרם מתח גבוה- סגורים באוויר הפתוח. סוג זה של יחידה ראשית טבעת משתמשת גם בחיבורי כבלים מבודדים גומי סיליקון-, מצמצמת את גודל היחידה הראשית של הטבעת, תוך הקלה בהתקנה ומבטיחה תפעול ותחזוקה בטוחים.
סוג זה של מוצר מציע את התכונות הבאות: ① כל הרכיבים במתח גבוה-(למעט נתיכים) אטומים במיכל גז SF₆ בלחץ נמוך-, מוגן מפני השפעות סביבתיות; ② עיצוב מודולרי מאפשר תצורות חיווט ראשיות שונות באמצעות מודולים שונים, וניתן לשנות את השילוב ליצירת מערכת מתג רב-מעגלי לפי הצורך; ③ מבנה בידוד ממשק מקל על החיבור של-רכיבים חיים במתח גבוה והרחבת הארון; ④ מנגנון התנעת הפתיל ממוקם בחזית המתג להחלפה קלה; ⑤ כניסות ויציאות כבלים מסוככות לחלוטין; ⑥ ניתן להשתמש ברכיבי ניטור מתח גבוה- וממסרים דיגיטליים משולבים; ⑦ ניתן להשתמש בארונות מדידת מתח גבוה-.
4. יחידה ראשית טבעת מבודדת-
סוג זה של יחידה ראשית טבעת מבטל לחלוטין את השימוש בכלי לחץ. הבידוד הפנימי וכיבוי הקשת של המתג מושגים באמצעות דיאלקטרי ואקום, בעוד שהבידוד החיצוני משתמש בצינורות בידוד כדי לגבש את רכיבי המתג. פסים סגורים מחברים בין המעגלים השונים. שרוול הבידוד משתמש בטכנולוגיית עמודים אטומים, המשלבת באופן אורגני את מפסק הוואקום, המעגל המוליך הראשי ותמיכת הבידוד למבנה מבודד, אטום וללא תחזוקה מלא-. שרוול הבידוד עשוי משרף אפוקסי, והפסים עטופים בגומי סיליקון. מבנה זה מפחית ביעילות את קורוזיה של ספק הכוח על ידי בידודו מאוויר, לחות, אבק ומקורות אוויר חם וקר.
למוצר זה יש את התכונות הבאות: ① כל הרכיבים הפעילים במתח גבוה- מוקפים בשרוול שרף אפוקסי ובפס אוטובוס מכוסה גומי-סיליקון, ומשיגים מבנה מבודד ואטום לחלוטין; ② המתג מצויד בתכונות בידוד, וניתן לראות את עמדת ההפעלה של המתג ישירות דרך חלון בדיקה בלוח; ③ הבידוד החיצוני של מתג הוואקום משתמש בעמודים אטומים, מה שהופך אותו למתאים לפעולה חיצונית; ④ עיצוב היחידה המודולרי מקל על החלפה ותחזוקה; ⑤ בידוד מופרד שלב- מספק ביצועי בידוד בין-פאזי מצוינים; ⑥ למארז אין מחברים נשלפים, המספקים הגנה מעולה מפני גניבה; ⑦ חיבורי כבלים- משמשים לחיווט נכנס ויוצא, ומבטלים חלקים חיים חשופים.
