I. Elementos clave do deseño da estrutura mecánica
O deseño da estrutura mecánica dos transformadores de voltaxe AIS asegura un funcionamento estable a longo prazo. Para transformadores de voltaxe AIS exteriores de 66 kV (estrutura tipo pilar):
Material do pilar: Utilizar resina epoxi fundida + armazón metálica para resistencia mecánica, resistencia á contaminación e condicións meteorolóxicas. Deseño especial necesario para 66 kV (en comparación con 35 kV e inferior). Aislamento seco (cuberta de porcelana/resina epoxi) require suficiente resistencia ao dobreo e ao impacto para condicións exteriores adversas.
Dissipación de calor: Depender da convección natural; asegurar que o aumento de temperatura das bobinas ≤ 80 K. Para os tipos electrónicos, engadir refrigeración forzada/materials térmicos (por exemplo, módulos de tubo de calor controlan o aumento de temperatura do bus a < 65 K a 40 °C, 14% por debaixo dos estándares da industria).
Anti-vibración: Seguir GB/T 20840.11 - 2025 (transporte: elementos de vibración de 10 g; comprobacións posteriores ao transporte). Utilizar soportes absorventes de choques/materiais amortiguadores (por exemplo, cartón alveolado + espuma de poliuretano; desprazamento interno < 1 mm baixo 3 g de transporte a 5000 m de altitude).
II. Medio de aislamento e deseño da estrutura
Fundamental para o rendemento do aislamento, a seguridade e a amizade co medio ambiente:
Estanqueidade: Canal único con múltiples ranuras de estanqueidade (taxa de compresión do 22% - 25%). Anéis "O" de EPDM, depósitos soldados de acero inoxidable, anéis "O" de dúas capas asseguran a estanqueidade (fuga anual ≤ 0,5%). Cumprir as comprobacións de soldadura (raios X, tinta) e as probas hidrostáticas.
Estrutura de aislamento: Para os tipos electromagnéticos, usar núcleos de yugo lateral ou combinacións de 3 fases individuais. Para os tipos capacitivos, optimizar divisores de capacitor/unidades electromagnéticas. Cumprir as distancias eléctricas/creepage (por exemplo, PD3: sistema de 12 kV creepage ≥ 240 mm).
III. Deseño de adaptabilidade ambiental
Asegura un funcionamento fiable en exterior:
Temperatura: Funcionar entre -40 °C ~ +55 °C (GB/T 4798.4). Utilizar materiais estables (caucho de silicón/resina epoxi; resina epoxi de 155 °C pasa IEC 60216-1). Optimizar a dissipación de calor (por exemplo, barras de cobre plateadas con prata pasan 1000 horas de ensayo de neblina salina, cambio de resistencia de contacto ≤ 15%).
Anti-contaminación: Diseñar segundo PD3 (resina epoxi de alto CTI, revestimentos RTV). Por exemplo, revestimentos de poliurea (≥ 1 mm) melloran a resistencia UV 3x (ensaio QUV: ΔE < 3 despois de 5000 h).
Anti-envellecemento: Verificar mediante ensayos IEC (CTI, envellecemento térmico, neblina salina). Utilizar barras de cobre estañadas (≥ 15 μm; pasar ensayos de humedad-calore durante 56 días). Incluír protección (membranas anti-envellecemento/anti-oxidación explosivas; evitar a expansión de auga/gelide).
IV. Deseño de protección de seguridade
Asegura a seguridade do sistema/equipamento:
Fusibles: Primario: RW10-35/0.5 (0.5 A, 1000 MVA de interrupción). Secundario: 3-5 A (protección), 1-2 A (medición); tempo de fusión < tempo de acción de protección.
Aterramento: Seguir "aterramento de punto único" (neutro primario, secundario na sala de control, delta aberto terciario). Cumprir os estándares de resistencia (varían segundo o tipo/escenario).
Anti-explosión: Presión de ruptura da membrana = 2× nominal (por exemplo, 66 kV: 0.8 MPa para 0.4 MPa nominal). Utilizar materiais anti-envellecemento/anti-oxidación (polímero de carbono/acero inoxidable); evitar a expansión de auga/gelide.
VIII. Conclusións e suxestións
O deseño dos transformadores de voltaxe AIS require unha consideración comprehensiva da estrutura, aislamento, entorno, seguridade e intelixencia.
Consejos de deseño: Estructura de pilar (resina epoxi + armazón metálica); dissipación de calor (optimizar a convección, engadir refrigeración se é necesario); anti-vibración (materiais absorventes de choques, validación mediante ensayos).
Seguridade: Fusibles (especificacións coincidentes), aterramento de punto único, membranas anti-explosión (presión 2× nominal, materiais anti-envellecemento).
Os futuros deseños centraranse na amizade co medio ambiente, intelixencia e digitalización. Seguir os estándares/especificacións para asegurar un funcionamento estable.
