Característiques Clau i Desenvolupament de les Unitats de Distribució en Anell Aillades amb Nitrògen
1 Característiques de les unitats de distribució en anell aïllades amb nitrògen
La nova generació d'unitats de distribució en anell aïllades amb nitrògen té les següents característiques principals:
Excel·lent rendiment d'aïllament. Tots els components electrificats estan tancats a l'interior, amb superfícies externes fabricades amb material aïllant, bloquejant eficientment el flux de corrent i prevenint la interferència d'objectes càrregues externs.
Força resistència a les condicions ambientals externes. Tant l'estut com els materials d'aïllament interns tenen una gran resiliència contra desastres naturals i es adapten bé a condicions meteorològiques adverses.
Baixa pressió de funcionament, generalment no supera els 0,2 MPa.
Estructura compacta amb un espai mínim entre components, permetent una disposició racional i centralitzada en un sol espai.
2 Desenvolupament
2.1 Reducció de les fentes de gas
La reducció de les fentes de gas és una manera efectiva d'incrementar l'aïllament. Les fentes més petites proporcionen millor aïllament. Els mètodes clau inclouen:
Utilitzar barres de bus circulars: ajuda a reduir la no uniformitat del camp elèctric i crea espai per altres components, baixant la intensitat del camp;
Emprar materials aïllants d'alta prestació: bloqueja el moviment dels electrons, reduint significativament la distribució de càrrega i les variacions del camp;
Adoptar commutadors rotatius: proporciona doble interrupció d'aïllament, protegeix els camps elèctrics en contactes estàtics i incorpora flanges dins del material aïllant.
2.2 Disseny de l'estructura d'aïllament
El disseny implica dos aspectes:
Reducció de la intensitat del camp elèctric al voltant de les banyoles: s'aconsegueix millorant la fortalesa de l'aïllament, optimitzant l'alçada dels components de terra i donant forma a les flanges i banyoles (les formes circulars superen les rectangulars);
Optimització dels aïllants de suport: dissenyant de manera raonable el radi dels aïllants en coordinació amb la disposició interna i la protecció per reduir la intensitat del camp.
2.3 Efecte de blindatge
El blindatge és crucial per al rendiment de l'aïllament:
Blindatge de flanges: aplicar blindatge al voltant de les flanges, banyoles i aïllaments per reduir la intensitat local del camp elèctric;
Blindatge d'aïllants: instal·lar escuts metàl·lics propers als aïllants per suprimir el moviment dels electrons;
Ús de materials aïllants avançats: reemplaçar materials obsolets per ampliar la vida útil. A més, el nitrògen actua com un antioxiadant, prevenint eficaçment l'oxidació dels equips.
3 Aplicació
Les unitats de distribució en anell aïllades amb nitrògen tenen un gran potencial en el sector de l'energia ecològica. Al principi del segle XXI, les unitats aïllades amb SF₆ eren àmpliament utilitzades en aplicacions de poder i industrial. El desenvolupament d'alternatives ecològiques s'ajusta als objectius de sostenibilitat i impulsa la renovació industrial. Com a element clau entre les centrals elèctriques i els usuaris finals, reemplaçar aquest component amb materials ecològics aporta beneficis mútuos tant a les utilities com a la societat.
4 Conclusió
Les crises ecològiques i la depleció de l'ozone destaquen l'impacte ambiental sever del SF₆. El desenvolupament d'unitats de distribució en anell aïllades amb nitrògen de 12–24 kV substitueix aquest gas d'efecte hivernacle amb nitrògen sense contaminació. Optimitzant les barres de bus, les banyoles, els aïllants i les estructures de blindatge, aquestes unitats reduïxen significativament la càrrega ambiental i contribueixen a la protecció ambiental.
