I. Elements clau del disseny de l'estructura mecànica
El disseny de l'estructura mecànica dels transformadors de tensió AIS assegura una operació estable a llarg termini. Per als transformadors de tensió AIS exteriors de 66 kV (estructura de tipus pilar):
Material del pilar: Utilitzar resina epoxi fundida + marc metàl·lic per a la resistència mecànica, resistència a la contaminació i al temps. Disseny especial necessari per a 66 kV (vs 35 kV i inferior). L'aïllament de tipus sec (fusta de porcellana/resina epoxi) requereix suficient resistència a la flexió/impacte per a condicions exteriors dures.
Dissipació de calor: Depenent de la convecció natural; assegurar que el creixement de temperatura de l'enrotllament ≤ 80 K. Per als tipus electrònics, afegir refrigeració forçada/materials tèrmics (per exemple, mòduls de tubs de calor controlen el creixement de temperatura del bus < 65 K a 40 °C, un 14% inferior als estàndards de la indústria).
Anti-vibració: Seguir GB/T 20840.11 - 2025 (transport: elements de vibració de 10 g; comprovacions post-transport). Utilitzar suports absorbents d'impactes/materials d'amortigament (per exemple, cartó xal de melifa + espuma de poliuretà; desplaçament intern < 1 mm en transport de 3 g a 5000 m d'altitud).
II. Disseny del medi aïllant i de l'estructura
Clau per al rendiment aïllant, seguretat i respecte ambiental:
Hermetisme: Ranura de multiaïllament de canal únic (taxa de compressió del 22% - 25%). Anells "O" d'EPDM, tanques soldades d'acer inoxidable, anells O dobles asseguren hermeticitat (filtració anual ≤ 0,5%). Complir amb les comprovacions de soldadura (raigs X, colorant) i proves hidrostàtiques.
Estructura aïllant: Per als tipus electromagnètics, utilitzar nucs laterals o combinacions de tres fases individuals. Per als tipus capacitius, optimitzar els divisors de capacitors/unitats electromagnètiques. Satisfar les distàncies elèctriques/desplaçaments (per exemple, PD3: desplaçament de 12 kV sistema ≥ 240 mm).
III. Disseny d'adaptabilitat ambiental
Assegura una operació exterior fiable:
Temperatura: Operar entre -40 °C ~ +55 °C (GB/T 4798.4). Utilitzar materials estables (goma de silici/resina epoxi; 155 °C resina epoxi supera IEC 60216 - 1). Optimitzar la dissipació de calor (per exemple, barres de cobre plaquades amb plata passen 1000 hores de prova de sal, canvi de resistència de contacte ≤ 15%).
Anti-contaminació: Disseny segons PD3 (resina epoxi de CTI elevat, revestiments RTV). Per exemple, revestiments de poliurea (≥ 1 mm) milloren la resistència UV 3x (prova QUV: ΔE < 3 després de 5000 h).
Anti-envelleiment: Verificar mitjançant proves IEC (CTI, envelleiment tèrmic, prova de sal). Utilitzar barres de cobre esmaltades (≥ 15 μm; passen proves d'humitat-calor de 56 dies). Incloure protecció (membranes anti-envelleiment/anti-corrosió explosives; evitar l'aigua/la dilatació per gel).
IV. Disseny de protecció de seguretat
Assegura la seguretat del sistema/equipament:
Fusibles: Primari: RW10 - 35/0.5 (0,5 A, 1000 MVA de ruptura). Secundari: 3 - 5 A (protecció), 1 - 2 A (mesura); temps de fusió < temps d'acció de protecció.
Aterrament: Seguir "aterrament d'un sol punt" (neutre primari, secundari a la sala de control, delta obert terciari). Complir amb els estàndards de resistència (varia segons el tipus/esceenari).
Anti-explosió: Pressió de ruptura de la membrana = 2× nominal (per exemple, 66 kV: 0,8 MPa per 0,4 MPa nominal). Utilitzar materials anti-envelleiment/anti-corrosió (poli-carbonat/acer inoxidable); evitar l'aigua/la dilatació per gel.
VIII. Conclusions i suggeriments
El disseny dels transformadors de tensió AIS requereix una consideració integral de l'estructura, aïllament, entorn, seguretat i intel·ligència.
Consells de disseny: Estructura de pilar (resina epoxi + marc metàl·lic); dissipació de calor (optimitzar la convecció, afegir refredament si cal); anti-vibració (materials absorbents d'impactes, validació per proves).
Seguretat: Fusibles (especificacions adequades), aterrament d'un sol punt, membranas anti-explosió (pressió 2× nominal, materials anti-envelleiment).
Els futurs dissenys es centraran en la sostenibilitat, intel·ligència i digitalització. Seguir estàndards/especificacions per assegurar una operació estable.
