I. Elementi chiave del progetto della struttura meccanica
Il progetto della struttura meccanica dei trasformatori di tensione AIS garantisce un funzionamento stabile a lungo termine. Per i trasformatori di tensione AIS esterni da 66 kV (struttura a pilastro):
Materiale del pilastro: utilizzare la colata di resina epoxidica + telaio metallico per la resistenza meccanica, la resistenza alla contaminazione e al tempo atmosferico. È necessario un progetto speciale per i 66 kV (contro 35 kV e inferiori). L'isolamento a secco (guscio in porcellana/resina epoxidica) richiede una sufficiente resistenza alla flessione e all'impatto per l'esterno rigido.
Dissipazione del calore: fare affidamento sulla convezione naturale; garantire che l'aumento di temperatura dell'avvolgimento sia ≤ 80 K. Per i tipi elettronici, aggiungere il raffreddamento forzato/materiali termici (ad esempio, moduli di tubi termici controllano l'aumento di temperatura del bus < 65 K a 40 °C, 14% sotto gli standard industriali).
Anti-vibrazione: seguire GB/T 20840.11 - 2025 (trasporto: elementi di vibrazione 10 g; controlli post-trasporto). Utilizzare supporti antivibranti/materiali smorzanti (ad esempio, cartone alveolare + schiuma di poliuretano; spostamento interno < 1 mm con 3 g di trasporto a 5000 m di altitudine).
II. Mezzo isolante e progetto della struttura
Fondamentale per le prestazioni isolate, la sicurezza e l'ecocompatibilità:
Sigillatura: canale singolo con molteplici scanalature di sigillatura (tasso di compressione 22% - 25%). Anelli "O" in EPDM, serbatoi saldati in acciaio inossidabile, anelli O a doppio strato garantiscono l'ermeticità (perdita annuale ≤ 0,5%). Compiere controlli di saldatura (raggi X, colorazione) e prove idrostatiche.
Struttura isolante: per i tipi elettromagnetici, utilizzare nuclei a yoke laterale o combinazioni a 3 fasi singole. Per i tipi capacitivi, ottimizzare i divisori di capacità/unità elettromagnetiche. Soddisfare i requisiti di distanza elettrica/creepage (ad esempio, PD3: sistema 12 kV creepage ≥ 240 mm).
III. Progetto di adattabilità ambientale
Garantisce un funzionamento affidabile all'esterno:
Temperatura: operare a -40 °C ~ +55 °C (GB/T 4798.4). Utilizzare materiali stabili (gomma siliconica/resina epoxidica; resina 155 °C supera IEC 60216 - 1). Ottimizzare la dissipazione del calore (ad esempio, barre di rame argentate superano 1000 ore di prova alla salsedine, variazione della resistenza di contatto ≤ 15%).
Anti-inquinamento: progettare secondo PD3 (resina epoxidica a CTI elevato, rivestimenti RTV). Ad esempio, rivestimenti in poliurea (≥ 1 mm) migliorano la resistenza ai raggi UV 3 volte (test QUV: ΔE < 3 dopo 5000 h).
Anti-invecchiamento: verificare tramite test IEC (CTI, invecchiamento termico, prova alla salsedine). Utilizzare barre di rame stagiate (≥ 15 μm; superano prove umido-caloriche di 56 giorni). Includere protezioni (membrane anti-invecchiamento/antiruggine esplosive; evitare acqua/gonfiamento per gelo).
IV. Progetto di protezione della sicurezza
Garantisce la sicurezza del sistema/dell'equipaggiamento:
Fusibili: Primari: RW10 - 35/0.5 (0,5 A, 1000 MVA spezzamento). Secondari: 3 - 5 A (protezione), 1 - 2 A (misurazione); tempo di fusione < tempo di azione di protezione.
Terra: seguire "terra a un solo punto" (neutro primario, secondario nella sala di controllo, terziario a delta aperto). Conformarsi agli standard di resistenza (variano in base al tipo/scenario).
Antiesplosivo: pressione di rottura della membrana = 2× nominale (ad esempio, 66 kV: 0,8 MPa per 0,4 MPa nominale). Utilizzare materiali anti-invecchiamento/antiruggine (polycarbonato/acciaio inossidabile); evitare acqua/gonfiamento per gelo.
VIII. Conclusioni e suggerimenti
Il progetto del trasformatore di tensione AIS richiede una considerazione complessiva della struttura, dell'isolamento, dell'ambiente, della sicurezza e dell'intelligenza.
Suggerimenti di progetto: struttura a pilastro (resina epoxidica + telaio metallico); dissipazione del calore (ottimizzare la convezione, aggiungere il raffreddamento se necessario); anti-vibrazione (materiali assorbenti, validazione tramite test).
Sicurezza: fusibili (con specifiche corrispondenti), terra a un solo punto, membrane antiesplosive (pressione 2× nominale, materiali anti-invecchiamento).
I progetti futuri si concentreranno sull'ecocompatibilità, l'intelligenza e la digitalizzazione. Seguire gli standard e le specifiche per garantire un funzionamento stabile.
