Vantaggi del processo di pottatura a soft-encapsulation per interruttori a vuoto nelle unità principali ad anello eco-friendly senza SF6 di Rockwill

Nelle unità di anello ecologiche prive di SF6, l'uso di un processo di impregnazione a soffice contenimento per i disgiuntori a vuoto (VIs) — tipicamente coinvolge uno strato buffer resiliente (ad esempio, gomma silicone) avvolto intorno al VI, seguito da una colata in resina epoxidica dura per formare un polo di isolamento solido — è una tecnologia di produzione nucleare critica.

Poiché le unità di anello prive di SF6 mancano della protezione isolante superiore del gas esesafluoruro di zolfo, il disgiuntore si basa generalmente sull'isolamento solido o su una combinazione di gas ecologico e poli solidi impregnati per garantire la prestazione dielettrica. In questa architettura, il processo di impregnazione a soffice contenimento offre diversi vantaggi significativi:

1. Assorbimento dello stress termico per prevenire la crepe e le perdite del VI

• Sfida tecnica: La custodia del VI è tipicamente realizzata in ceramica o vetro, mentre l'isolamento esterno fuso è resina epoxidica rigida. I coefficienti di espansione termica (CTE) di questi materiali differiscono significativamente. Durante l'operazione dell'equipaggiamento o in caso di fluttuazioni estreme di temperatura ambiente, l'espansione e contrazione della resina epoxidica esercitano uno stress meccanico sostanziale sulla fragile custodia in ceramica, che può facilmente causare crepe nella ceramica o fallimenti nei giunti metallici, risultando in perdite di vuoto.

• Vantaggio del processo di impregnazione a soffice contenimento: Lo strato buffer altamente elastico (ad esempio, gomma silicone) interposto tra il VI e la resina epoxidica rigida agisce come una molla, assorbendo e rilasciando le deformazioni causate dall'espansione e contrazione termica. Questo isola efficacemente il VI dagli stress rigidi dannosi, migliorando notevolmente la sua sopravvivenza e durata in condizioni di variazioni estreme di temperatura.

Fotografie fisiche della serie RSS Solid Insulated Ring Main Unit di Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

2. Eliminazione degli spazi d'aria alle interfacce per ridurre notevolmente la scarica parziale

• Sfida tecnica: Se la resina epoxidica viene fusa direttamente sul VI, la tensione superficiale e la retraibilità durante la polimerizzazione spesso portano a piccoli spazi d'aria o stratificazioni all'interfaccia tra il materiale rigido e la superficie in ceramica. In un campo elettrico ad alta tensione, questi piccoli spazi possono innescare scariche parziali (PD). Nel tempo, le PD degradano il livello di isolamento e possono alla fine portare a guasti dielettrici e cortocircuiti.

• Vantaggio del processo di impregnazione a soffice contenimento: Materiali morbidi come la gomma silicone offrono un'eccellente adesione superficiale e conformabilità, ottenendo un "adattamento senza soluzione di continuità" sia con la superficie del VI che con lo strato esterno di resina epoxidica. Questo elimina efficacemente bolle e vuoti all'interfaccia, creando una struttura di isolamento integrata. Di conseguenza, i livelli di scarica parziale sono mantenuti estremamente bassi (tipicamente fino a pochi picocoulombi o anche meno), garantendo l'affidabilità dell'isolamento a lungo termine per 20-30 anni di servizio.

Schema di progettazione della serie RSS Solid Insulated Ring Main Unit di Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

3. Miglioramento e omogeneizzazione della distribuzione del campo elettrico

• Sfida tecnica: I bordi degli anelli schermanti e le connessioni dei contatti del VI sono spesso aree di concentrazione del campo elettrico, rendendoli punti vulnerabili per guasti dielettrici.

• Vantaggio del processo di impregnazione a soffice contenimento: In alcuni progetti, lo strato di impregnazione morbido non solo funge da buffer, ma può anche essere modellato con geometrie speciali (ad esempio, strutture a gonna) o composto con materiali semiconduttori per formare uno strato di schermatura semiconduttore. Questo design appiana e omogeneizza il campo elettrico agli estremi del VI, mitigando efficacemente la distorsione del campo e migliorando la capacità complessiva di resistenza ai voltaggi.

4. Miglioramento della resistenza agli shock meccanici e alle vibrazioni

• Sfida tecnica: Durante le operazioni di apertura e chiusura, il meccanismo di funzionamento (come un attuatore a molla o magnetico) genera shock meccanici e vibrazioni significativi.

• Vantaggio del processo di impregnazione a soffice contenimento: Lo strato di impregnazione morbido funge da "giubbotto antiproiettile" e "ammortizzatore" per il VI. Attenua efficacemente le vibrazioni meccaniche trasmesse dal meccanismo, proteggendo le campane interne dai danni e assicurando che il disgiuntore raggiunga decine di migliaia di operazioni meccaniche. Inoltre, protegge i componenti interni da danni da impatto durante il trasporto e l'installazione.

5. Rafforzamento della protezione contro l'umidità e la contaminazione in tutte le condizioni atmosferiche

• In un ambiente privo di SF6, la protezione contro l'umidità e la contaminazione dipende interamente dalla superficie dell'isolamento solido. Il processo di impregnazione a soffice contenimento, combinato con la resina epoxidica esterna, sigilla completamente il VI e l'intero circuito primario (cioè "completamente isolato e sigillato"). Questo isola efficacemente i componenti interni da fattori esterni come umidità, polvere, nebbia salina e condensa, consentendo all'equipaggiamento di adattarsi a ambienti difficili, inclusi altitudini elevate, aree soggette a tifoni e cantine umide, mentre garantisce un funzionamento senza manutenzione.

Conclusione

Nel contesto della crescente tendenza verso attrezzature elettriche eco-friendly, il processo di potatura a soft-encapsulation rappresenta la "soluzione ottimale" per affrontare gli stress termo-meccanici e i difetti di isolamento dell'interfaccia nelle colonne solid-encapsulated. Questa tecnologia è stata pienamente validata nella serie RMU a isolamento solido senza manutenzione di Rockwill, assicurando che le RMU senza SF6 non solo soddisfino gli standard ambientali, ma raggiungano anche affidabilità isolante, resistenza meccanica e adattabilità ambientale paragonabili o persino superiori a quelle delle tradizionali RMU riempite con SF6.

Forma modificata：Garca