I. عناصر کلیدی طراحی ساختار مکانیکی
طراحی ساختار مکانیکی ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS اطمینان عملکرد پایدار بلندمدت را میدهد. برای ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS بیرونی ۶۶ kV (ساختار ستونی):
ماده ستون: استفاده از رزین اپوکسی + قاب فلزی برای مقاومت مکانیکی، مقاومت در برابر آلودگی و آب و هوای سخت. طراحی خاص برای ۶۶ kV (در مقابل ۳۵ kV و پایینتر). دی الکتریک خشک (غلاف سرامیک/رزین اپوکسی) نیاز به مقاومت کافی در برابر خمش و ضربه برای محیط خارجی سخت دارد.
انتشار گرما: تکیه بر همرفت طبیعی؛ اطمینان از افزایش دمای پیچه ≤ ۸۰ K. برای نوع الکترونیکی، اضافه کردن خنکسازی هوا اجباری/مواد گرمایی (به عنوان مثال، ماژولهای لوله گرمایی کنترل افزایش دمای باس < ۶۵ K در ۴۰ °C، ۱۴٪ زیر استانداردهای صنعت).
مقاومت در برابر لرزش: پیروی از GB/T 20840.11 - 2025 (حمل و نقل: عناصر لرزش ۱۰ g؛ بررسیهای پس از حمل و نقل). استفاده از براکتهای جذب ضربه/مواد دمپر (به عنوان مثال، کارتون شبکهای + پلیاورتان؛ جابجایی داخلی < ۱ mm تحت شرایط حمل ۳ g در ارتفاع ۵۰۰۰ m).
II. مEDIUM دی الکتریک و طراحی ساختار
مهم برای عملکرد دی الکتریک، ایمنی و دوستدار محیط زیست:
بستهبندی: ریشهگیری چند لایه تک کانال (نرخ فشردهسازی ۲۲٪ - ۲۵٪). حلقههای "O" EPDM، ظروف لحیمکاری شده از فولاد ضد زنگ، حلقههای O دو لایه اطمینان از بستهبودن (leckaژ سالانه ≤ ۰.۵٪). رعایت بررسیهای لحیمکاری (اشعه X، رنگآمیزی) و آزمونهای هیدرواستاتیکی.
ساختار دی الکتریک: برای نوع الکترومغناطیسی، استفاده از هستههای جانبی یا ترکیب سه فاز تک. برای نوع خازنی، بهینهسازی تقسیمکنندههای خازنی/واحدهای الکترومغناطیسی. رعایت فاصله الکتریکی/حرکت کرال (به عنوان مثال، PD3: حرکت کرال سیستم ۱۲ kV ≥ ۲۴۰ mm).

III. طراحی انطباق با محیط
اطمینان از عملکرد قابل اعتماد در محیط خارجی:
دمای: عملکرد در محدوده -۴۰ °C ~ + ۵۵ °C (GB/T 4798.4). استفاده از مواد پایدار (کائوچو سیلیکون/رزین اپوکسی؛ رزین اپوکسی ۱۵۵ °C عبور از IEC 60216 - 1). بهینهسازی انتشار گرما (به عنوان مثال، میلههای مس پوشش داده شده با نقره عبور از آزمون اسپری شور ۱۰۰۰ ساعته، تغییر مقاومت تماس ≤ ۱۵٪).
مقاومت در برابر آلودگی: طراحی بر اساس PD3 (رزین اپوکسی با CTI بالا، پوششهای RTV). به عنوان مثال، پوششهای پلیاوره (≥ ۱ mm) مقاومت UV را سه برابر میکند (آزمون QUV: ΔE < ۳ پس از ۵۰۰۰ ساعت).
مقاومت در برابر پیری: تأیید از طریق آزمونهای IEC (CTI، پیری حرارتی، اسپری شور). استفاده از میلههای مس پوشش داده شده با قلع (≥ ۱۵ μm؛ عبور از آزمونهای مرطوب و گرم ۵۶ روزه). شامل محافظت (غشاءهای ضد پیری/مقاوم در برابر زنگ؛ اجتناب از آب/فرونشست یخی).
IV. طراحی محافظت ایمنی
اطمینان از ایمنی سیستم/تجهیزات:
保险丝:一次侧:RW10-35/0.5(0.5 A,1000 MVA 断流能力)。二次侧:3-5 A(保护),1-2 A(计量);熔断时间小于保护动作时间。
Grounding: Follow “single-point grounding” (primary neutral, secondary at control room, tertiary open-delta). Comply with resistance standards (varies by type/scenario).
Explosion-Proof: Membrane bursting pressure = 2× rated (e.g., 66 kV: 0.8 MPa for 0.4 MPa rated). Use anti-aging/rust-resistant materials (polycarbonate/stainless steel); avoid water/frost heave.

VIII. Conclusions & Suggestions
AIS voltage transformer design requires comprehensive consideration of structure, insulation, environment, safety, and intelligence.
Design Tips: Pillar structure (epoxy + metal frame); heat dissipation (optimize convection, add cooling if needed); anti-vibration (shock-absorbing materials, test validation).
Safety: Fuses (matching specs), single-point grounding, explosion-proof membranes (2× rated pressure, anti-aging materials).
Future designs will focus on environmental-friendliness, intelligence, and digitization. Follow standards/specs to ensure stable operation.