Nøgleegenskaber og udvikling af kvælstof-isolerede ringhovedenheder

1 Karakteristika af kvælstofisolerede ringhovedenheder

Den nye generation af kvælstofisolerede ringhovedenheder har følgende hovedkarakteristika:

• Udmærket isoleringsydeevne. Alle livekomponenter er sigtede indeni, og yderfladerne er lavet af isolerende materiale, hvilket effektivt blokerer strømforløb og forhindrer støj fra eksterne opladte objekter.

• Stærk modstandskraft over for eksterne miljøforhold. Både beholderen og de interne isoleringsmaterialer har en høj resistens mod naturkatastrofer og tilpasning til hårde vejrforhold.

• Lav driftstryk, normalt ikke over 0,2 MPa.

• Kompakt struktur med minimal komponentafstand, der gør det muligt at opstille en rationel og centraliseret layout i et enkelt rum.

2 Udvikling
2.1 Reducering af gasmellemrum

At reducere gasmellemrum er en effektiv måde at forbedre isolation. Mindre mellemrum giver bedre isolation. Nøglemetoder inkluderer:

• Brug af runde busbars: hjælper med at reducere ulighed i elektriske felt og skaber plads til andre komponenter, hvilket nedsætter feltintensiteten;

• Anvendelse af højtydende isoleringsmaterialer: blokerer elektronbevægelser, reducerer betydeligt ladningsfordeling og feltvariasjoner;

• Adoption af roterende kontakter: giver dobbelt isoleringsbryd, skjuler elektriske felt ved statiske kontakter og indlejrer flange i isoleringsmateriale.

2.2 Design af isoleringsstruktur

Designet omfatter to aspekter:

• Reduktion af elektrisk feltintensitet omkring bushinger: opnået ved at forbedre isoleringsstyrke, optimere højden af jordingskomponenter og forme flanger og bushinger (runde former overstiger rektangulære);

• Optimering af understøttende isolatorer: rationelt design af isolatorradius i samarbejde med intern layout og skjulting for at reducere feltintensiteten.

2.3 Skjultningseffekt

Skjultning er afgørende for isoleringsydeevne:

• Flangeskjultning: anvendelse af skjultning omkring flanger, bushinger og isolation for at reducere lokal elektrisk feltintensitet;

• Isolatorskjultning: installation af metaliske skjold nær isolatorer for at undertrykke elektronbevægelser;

• Brug af avancerede isoleringsmaterialer: erstatter forældede materialer for at forlænge levetiden. Desuden fungerer kvælstof som antioxidans, der effektivt forhindrer udstyrsoxidation.

3 Anvendelse

Kvælstofisolerede ringhovedenheder har stor potentiel i den miljøvenlige energisektor. I begyndelsen af det 21. århundrede blev SF₆-isolerede enheder bredt anvendt i el- og industrielle applikationer. Udvikling af miljøvenlige alternativer er i overensstemmelse med bæredygtighedsmål og driver industriel opgradering. Som en vigtig led mellem kraftværker og slutbrugere bringer udskiftning af denne komponent med økomaterialer gensidige fordele for både virksomheder og samfundet.

4 Konklusion

Økologiske krisesituationer og ozonnedbrydning viser den alvorlige miljøpåvirkning af SF₆. Udviklingen af 12–24 kV kvælstofisolerede ringhovedenheder erstatter dette drivhusgas med nulpollution kvælstof. Ved at optimere busbars, bushinger, isolatorer og skjultningsstrukturer reducerer disse enheder betydeligt miljøbyrden og bidrager til miljøbeskyttelse.