66kV 야외 AIS 전압 변환기의 주요 설계 요소는 무엇인가요

I. 기계 구조 설계의 핵심 요소

AIS 전압 변환기의 기계 구조 설계는 장기적인 안정적인 작동을 보장합니다. 66 kV 야외 AIS 전압 변환기(기둥형 구조)에 대해:

• 기둥 재료: 에폭시 수지 주조 + 금속 프레임을 사용하여 기계적 강도, 오염/날씨 저항성을 확보합니다. 66 kV(35 kV 이하와 대비)를 위한 특수 설계가 필요합니다. 건식 절연(세라믹/에폭시 셀)은 혹독한 야외 환경에서 충분한 굴곡/충격 저항성을 요구합니다.

• 열 방산: 자연 대류에 의존하며, 감싸기 온도 상승이 80 K 이하여야 합니다. 전자형의 경우 강제 공기 냉각/열 소재(예: 열관 모듈로 버스 온도 상승 40 °C에서 65 K 미만, 산업 표준보다 14% 낮음)를 추가합니다.

• 진동 방지: GB/T 20840.11 - 2025(운송: 10 g 진동 요소; 운송 후 검사)를 준수합니다. 충격 흡수 브래킷/댐핑 소재(예: 벌집 판지 + 폴리우레탄 폼; 3 g 운송 시 고도 5000 m에서 내부 변위 1 mm 미만)를 사용합니다.

II. 절연 매체 및 구조 설계

절연 성능, 안전성, 환경 친화성에 핵심입니다:

• 밀봉: 단일 채널 다중 밀봉 홈(압축률 22% - 25%). EPDM "O" 링, 스테인리스강 용접 탱크, 이중 O 링을 통해 기밀성을 확보합니다(연간 누출률 0.5% 이하). 용접 검사(X-레이, 염색), 수압 시험을 준수합니다.

• 절연 구조: 전자석형의 경우 사이드 요크 코어 또는 3단일 위상 조합을 사용합니다. 전용량형의 경우 커패시터 분배기/전자석 유닛을 최적화합니다. 전기적 간격/크리피지(예: PD3: 12 kV 시스템 크리피지 240 mm 이상)를 충족합니다.

III. 환경 적응성 설계

신뢰성 있는 야외 작동을 보장합니다:

• 온도: -40 °C ~ +55 °C(GB/T 4798.4)에서 작동합니다. 안정적인 소재(실리콘 고무/에폭시 수지; 155 °C 에폭시는 IEC 60216 - 1 통과)를 사용하고 열 방산을 최적화합니다(예: 은 도금 구리 바는 1000시간 염분 스프레이 시험을 통과하며 접촉 저항 변화 15% 이하).

• 오염 방지: PD3(고 CTI 에폭시, RTV 코팅)에 따라 설계합니다. 예: 폴리우레아 코팅(1 mm 이상)은 UV 저항성을 3배로 향상시킵니다(QUV 시험: 5000 시간 후 ΔE < 3).

• 노화 방지: IEC 시험(CTI, 열 노화, 염분 스프레이)으로 확인합니다. 주석 도금 구리 바(15 μm 이상; 56일 습열 시험 통과)를 사용하고 보호(노화 방지/방청 방폭 막; 물/서리 부풀림 방지)를 포함합니다.

IV. 안전 보호 설계

시스템/장비의 안전을 보장합니다:

• 퓨즈: 일차: RW10 - 35/0.5(0.5 A, 1000 MVA 차단). 이차: 3 - 5 A(보호), 1 - 2 A(측정); 융해 시간은 보호 동작 시간보다 짧아야 합니다.

• 접지: "단일점 접지"(일차 중성, 제어실에서 이차, 삼차 오픈 델타)를 따릅니다. 저항 표준(유형/상황별로 다름)을 준수합니다.

• 방폭: 막 파열 압력 = 2배 정격(예: 66 kV: 0.4 MPa 정격의 0.8 MPa). 노화 방지/방청 소재(폴리카보네이트/스테인리스강)를 사용하고 물/서리 부풀림을 피합니다.

VIII. 결론 및 제안

AIS 전압 변환기 설계는 구조, 절연, 환경, 안전, 지능을 종합적으로 고려해야 합니다.

• 설계 팁: 기둥 구조(에폭시 + 금속 프레임); 열 방산(대류 최적화, 필요시 냉각 추가); 진동 방지(충격 흡수 소재, 검증 시험).

• 안전: 퓨즈(규격 일치), 단일점 접지, 방폭 막(2배 정격 압력, 노화 방지 소재).

미래의 설계는 환경 친화성, 지능, 디지털화에 집중할 것입니다. 표준/규격을 준수하여 안정적인 작동을 보장합니다.