Klíčové charakteristiky a vývoj důkladových členic s dusíkovou izolací

1 Charakteristiky dusíkem izolovaných okruhových rozváděčů

Nová generace dusíkem izolovaných okruhových rozváděčů má následující hlavní charakteristiky:

• Vynikající izolační vlastnosti. Všechny části pod napětím jsou uzavřeny uvnitř, s vnějšími povrchy vyrobenými z izolačního materiálu, což efektivně blokuje tok elektrického proudu a brání rušení ze strany externích nabitéch objektů.

• Silná odolnost vůči externím podmínkám prostředí. Obal i vnitřní izolační materiály mají vysokou odolnost proti přírodním pohromám a dobře se přizpůsobují tvrdým počasním podmínkám.

• Nízké pracovní tlaky, obvykle nepřekračující 0,2 MPa.

• Kompaktní konstrukce s minimalizací mezery mezi komponenty, umožňující racionální a centralizované uspořádání v jednom prostoru.

2 Vývoj
2.1 Snížení plynných mezer

Snížení plynných mezer je efektivní způsob zlepšení izolace. Menší mezery poskytují lepší izolaci. Klíčové metody zahrnují:

• Použití kulatých sběrných trubek: pomáhá snížit nerovnoměrnost elektrického pole a vytváří prostor pro jiné komponenty, snižuje intenzitu pole;

• Využití vysokovýkonného izolačního materiálu: blokuje pohyb elektronů, značně snižuje distribuci nábojů a variace pole;

• Použití otočných spínačů: poskytuje dvojitou izolační členěnou přerušenou dráhu, chrání elektrické pole na statických kontaktech a zapouzdřuje flenče do izolačního materiálu.

2.2 Návrh izolační struktury

Návrh zahrnuje dva aspekty:

• Snížení intenzity elektrického pole kolem trubiček: dosaženo posílením síly izolace, optimalizací výšky zazemňovacích komponent a tvaru flenčů a trubiček (kulaté tvary jsou lepší než obdélníkové);

• Optimalizace nosných izolátorů: racionální návrh poloměru izolátoru ve spojení s vnitřním uspořádáním a štítěním k snížení intenzity pole.

2.3 Efekt štítění

Štítění je klíčové pro výkon izolace:

• Štítění flenčů: použití štítění okolo flenčů, trubiček a izolace k snížení místní intenzity elektrického pole;

• Štítění izolátorů: instalace kovových štítů poblíž izolátorů k potlačení pohybu elektronů;

• Použití pokročilých izolačních materiálů: nahrazení zastaralých materiálů pro prodloužení životnosti. Dusík dále funguje jako antioxidant, efektivně bránící oxidaci zařízení.

3 Aplikace

Dusíkem izolované okruhové rozváděče mají velké možnosti v ekologicky šetrném energetickém sektoru. Na počátku 21. století byly široce používány SF₆ izolované jednotky v energetických a průmyslových aplikacích. Rozvoj ekologicky šetrných alternativ odpovídá cílům udržitelnosti a podporuje průmyslovou modernizaci. Jako klíčový odkaz mezi elektrárnami a koncovými uživateli, nahrazení tohoto komponentu ekologickými materiály přináší vzájemné výhody jak energetickým společnostem, tak společnosti.

4 Závěr

Ekologické krize a hubení ozonové vrstvy zdůrazňují vážný environmentální dopad SF₆. Vývoj 12–24 kV dusíkem izolovaných okruhových rozváděčů nahrazuje tento skleníkový plyn bezznečistujícím dusíkem. Optimalizací sběrných trubek, trubiček, izolátorů a štítěcích struktur tyto jednotky významně snižují environmentální zátěž a přispívají k ochraně životního prostředí.