ویژگی های کلیدی و توسعه واحد های حلقه اصلی عایق گاز نیتروژن
1 خصائص الوحدات الرئيسية الدائرية المعزولة بالنيتروجين
تتميز الجيل الجديد من الوحدات الرئيسية الدائرية المعزولة بالنيتروجين بالخصائص الرئيسية التالية:
أداء عازل ممتاز. جميع المكونات الحية محاطة ومختومة، مع سطوح خارجية مصنوعة من مواد عازلة، مما يمنع تدفق التيار ويعزل التداخل من الأجسام المشحونة الخارجية.
مقاومة قوية للظروف البيئية الخارجية. سواء كانت الغلاف الخارجي أو المواد العازلة الداخلية، فإنها تتمتع بقدرة عالية على تحمل الكوارث الطبيعية وتتكيف بشكل جيد مع الظروف الجوية القاسية.
ضغط تشغيلي منخفض، عادة لا يتجاوز 0.2 ميجا باسكال.
هيكل مدمج مع تقليل المسافات بين المكونات، مما يسمح بتخطيط منظم ومتركز في مساحة واحدة.
2 التطوير
2.1 تقليل الفجوات الغازية
تقليل الفجوات الغازية هو طريقة فعالة لتعزيز العزل. الفجوات الأصغر تعطي عزلاً أفضل. تتضمن الطرق الرئيسية:
استخدام قضبان حاملة دائرية: يساعد على تقليل عدم التجانس في المجال الكهربائي ويخلق مساحة للمكونات الأخرى، مما يقلل من شدة المجال؛
استخدام مواد عازلة ذات أداء عالٍ: يمنع حركة الإلكترونات، مما يقلل بشكل كبير من توزيع الشحنات والتغيرات في المجال؛
اعتماد المحولات الدوارة: توفر فواصل عزل ثنائية، وتحمي المجالات الكهربائية عند نقاط الاتصال الثابتة، وتنغمس الأفلاج داخل المادة العازلة.
2.2 تصميم هيكل العزل
يتضمن التصميم جانبين:
تقليل شدة المجال الكهربائي حول الأنابيب: يتم تحقيق ذلك عن طريق تعزيز قوة العزل، وتحسين ارتفاع مكونات التأريض، وتشكيل الأفلاج والأنابيب (الأشكال الدائرية أفضل من المستطيلة)؛
تحسين العوازل الداعمة: تصميم نصف قطر العازل بشكل منطقي بالتنسيق مع التخطيط الداخلي والحجب لتقليل شدة المجال.
2.3 تأثير الحجب
يعد الحجب مهمًا لأداء العزل:
حجب الأفلاج: تطبيق الحجب حول الأفلاج والأنابيب والعزل لتقليل شدة المجال الكهربائي المحلية؛
حجب العوازل: تركيب دروع معدنية بالقرب من العوازل لقمع حركة الإلكترونات؛
استخدام مواد عازلة متقدمة: استبدال المواد القديمة لتمديد عمر الخدمة. بالإضافة إلى ذلك، يعمل النيتروجين كمضاد للأكسدة، مما يمنع تأكسد المعدات بشكل فعال.
3 التطبيق
تعتبر الوحدات الرئيسية الدائرية المعزولة بالنيتروجين واعدة في القطاع الكهربائي الصديق للبيئة. في بداية القرن الحادي والعشرين، تم استخدام الوحدات المعزولة بغاز SF₆ على نطاق واسع في التطبيقات الكهربائية والصناعية. يتوافق تطوير بدائل صديقة للبيئة مع أهداف الاستدامة ويدفع بتطوير الصناعة. كحلقة رئيسية بين محطات الطاقة والمستخدمين النهائيين، يجلب استبدال هذا المكون بمواد صديقة للبيئة فوائد متبادلة للمرافق والمجتمع.
4 الخاتمة
تسليط الضوء على الأزمات البيئية ونفاد طبقة الأوزون يظهر التأثير البيئي الشديد لغاز SF₆. يحل تطوير الوحدات الرئيسية الدائرية المعزولة بالنيتروجين بقوة 12-24 كيلوفولت محل هذا الغاز الدفيئي بنتروجين خالي من التلوث. من خلال تحسين القضبان الحاملة والأنابيب والعوازل وهياكل الحجب، تساهم هذه الوحدات بشكل كبير في تقليل العبء البيئي وتعزيز حماية البيئة.
