66kV屋外AIS電圧変換器の主要設計要素は何ですか

I. 機械構造設計の主要要素

AIS電圧変換器の機械構造設計は長期的な安定稼働を確保します。66 kV屋外AIS電圧変換器（支柱型構造）の場合：

• 支柱材質：機械的強度、汚染/天候耐性のためにエポキシ樹脂キャスト＋金属フレームを使用します。66 kV（35 kV以下と比較して）には特別な設計が必要です。乾式絶縁（磁器/エポキシシェル）は、厳しい屋外環境で十分な曲げ/衝撃耐性が必要です。

• 放熱：自然対流に依存し、巻線温度上昇が80 K以下であることを確認します。電子タイプの場合、強制空冷/熱材料（例：ヒートパイプモジュールによりバス温度上昇が40℃で65 K未満となり、業界標準より14%低い）を追加します。

• 振動防止：GB/T 20840.11 - 2025（輸送：10 g振動要素；輸送後のチェック）に従います。衝撃吸収ブラケット/減衰材料（例：ハニカム紙+ポリウレタンフォーム；標高5000 mでの3 g輸送時の内部変位が1 mm未満）を使用します。

II. 絶縁媒体および構造設計

絶縁性能、安全性、環境適合性の核心となるのは：

• 密封：単一チャネルマルチシールグローブ（22% - 25%の圧縮率）。EPDM「O」リング、ステンレス鋼溶接タンク、二重層Oリングにより気密性を確保します（年間漏れ率が0.5%以下）。溶接検査（X線、染色）、水圧試験に準拠します。

• 絶縁構造：電磁タイプではサイドヨークコアまたは3つの単相組み合わせを使用します。容量タイプではコンデンサーディバイダー/電磁ユニットを最適化します。電気クリアランス/クリープ距離（例：PD3：12 kVシステムのクリープ距離が240 mm以上）を満たします。

III. 環境適応性設計

信頼性のある屋外運転を確保します：

• 温度：-40℃ ~ +55℃で動作（GB/T 4798.4）。安定した材料（シリコーンゴム/エポキシ樹脂；155℃のエポキシはIEC 60216 - 1を通過）を使用します。放熱を最適化します（例：銀メッキ銅バーは1000時間の塩霧試験を通過し、接触抵抗変化が15%以下）。

• 汚染防止：PD3に基づいて設計（高CTIエポキシ、RTVコーティング）。例：ポリウレアコーティング（1 mm以上）により、UV耐性が3倍になります（QUV試験：5000時間後にΔE < 3）。

• 老化防止：IEC試験（CTI、熱老化、塩霧）により確認します。錫メッキ銅バー（15 μm以上；56日間の湿熱試験を通過）を使用します。保護（老化防止/防錆爆発防止膜；水/凍結膨張を避ける）を含めます。

IV. 安全保護設計

システム/設備の安全を確保します：

• ヒューズ：一次側：RW10-35/0.5（0.5 A、1000 MVA遮断）。二次側：3-5 A（保護）、1-2 A（計測）；ヒューズ時間が保護動作時間未満。

• 接地：「一点接地」（一次中性点、二次側は制御室、三次側はオープンデルタ）に従います。抵抗基準（タイプ/シナリオによって異なる）に準拠します。

• 爆発防止：膜破裂圧力 = 2×定格（例：66 kV：定格0.4 MPaに対して0.8 MPa）。老化防止/防錆材料（ポリカーボネート/ステンレス鋼）を使用します；水/凍結膨張を避ける。

VIII. 結論と提言

AIS電圧変換器の設計には、構造、絶縁、環境、安全、知能化について包括的な考慮が必要です。

• 設計のヒント：支柱構造（エポキシ＋金属フレーム）；放熱（対流を最適化し、必要に応じて冷却を追加）；振動防止（衝撃吸収材料、試験による検証）。

• 安全性：ヒューズ（仕様に合致）；一点接地；爆発防止膜（2×定格圧力、老化防止材料）。

将来の設計は環境適合性、知能化、デジタル化に焦点を当てます。標準/仕様に従って安定稼働を確保します。