Näitajad ja arengujooned lämmastikuga eraldatud ringkõrguse ühikutel
1 Nitrogeni-isoleeritud ringmainikute omadused
Uus põlvkond nitrogeni-isoleeritud ringmainikutest omab järgmisi peamisi omadusi:
Väga hea isoleerimisvõime. Kõik elektrit vedavad osad on siseküljes tiivalt sulgitud, väliskülg on valmistatud isoleerivast materjalist, mis tõhusalt takistab voolu ja takistab väliste laetud objektide mõju.
Suurepärane vastupidavus välise keskkonna tingimuste suhtes. Nii korpuse kui ka sisekülje isoleerivad materjalid on võimsad looduskatastroofide eest ja sobivad hästi raskestimate ilmastikutingimustega.
Madal tööspingeline, tavaliselt mitte üle 0,2 MPa.
Kompaktne struktuur komponentide väikese vahega, mis võimaldab rasjonalset ja keskitatud paigutust ühes ruumis.
2 Arendus
2.1 Gaasi vaheliku vähendamine
Gaasi vaheliku vähendamine on tõhustada isoleerimist efektiivne viis. Väiksemad vahetused annavad paremat isoleerimist. Põhilised meetodid hõlmavad:
Rooniliste busbaride kasutamine: aitab vähendada elektrivälja ebavõrdsust ja luua ruumi muudele komponentidele, vähendades välja intensiivsust;
Kõrgejulgevusega isoleerivate materjalide kasutamine: takistab elektronide liikumist, oluliselt vähendades laetuse jaotust ja välja muutusi;
Pöördvahetuslaste kasutamine: pakub kahte isoleerimispunktide katki, ehitab elektriväljakat statilistes kontaktides ja sisaldab flange isoleeriva materjali sees.
2.2 Isoleerimisstruktuuri disain
Disain hõlmab kahte aspekti:
Bushingite ümber oleva elektrivälja intensiivsuse vähendamine: saavutatakse isoleerimisvõime tõstmise, maanduskomponentide kõrguse optimeerimise ja flange ning bushingite (ümberlõikeparameetrite) kuju muutmise teel (ringikujuline kuju parem kui ristkülikuline);
Toetuselektrite optimeerimine: insulatori raadius disainitakse kooskõlas sisekülje paigutuse ja ekraaniga, et vähendada välja intensiivsust.
2.3 Ekraanide mõju
Ekraanid on kriitilised isoleerimisvõime jaoks:
Flange ekraan: ekraani rakendamine flange, bushingite ja isoleeriva materjali ümber, et vähendada kohalikku elektrivälja intensiivsust;
Insulatorite ekraan: metalliliste ekraanide paigutamine insulatorite lähedal, et takistada elektronide liikumist;
Täiustatud isoleerivate materjalide kasutamine: vanade materjalide asendamine pikendab kasutusaega. Lisaks toimib nitrogen antioksidantina, tõhusalt takistes seadme oxidatsiooni.
3 Rakendus
Nitrogeni-isoleeritud ringmainikud on suure potentsiaaliga ökosäästva energiatehnika valdkonnas. 21. sajandi alguses oli SF₆-isoleeritud üksused laialdaselt kasutusel energia- ja tööstusvaldkonnas. Ökosõbralike alternatiivid arendamine vastab jätkusuutlikkuse eesmärkidele ja edendab tööstuse uuendamist. Kuna see on oluline sidemed elektrijaamade ja lõppkasutajate vahel, siis seda komponendit ökosõbralike materjalidega asendades, on see nii tarbijaile kui ka ühiskonnale kasulik.
4 Kokkuvõte
Ökosüsteemide kriisid ja ozonikihi tuhkenemine näitavad SF₆ tõsist keskkonnamõju. 12–24 kV nitrogeni-isoleeritud ringmainikute arendus asendab selle kasvuhoonegaase nullsaastava nitrogeniga. Busbaride, bushingite, insulatorite ja ekraanide struktuuri optimiseerimisel vähendavad need üksused oluliselt keskkonnakoormust ja panustavad keskkonnakaitsele.
