Caractéristiques clés et développement des postes de jonction à isolation à l'azote
1 Caractéristiques des postes de jonction à isolation par azote
La nouvelle génération de postes de jonction à isolation par azote présente les caractéristiques principales suivantes :
Excellentes performances d'isolation. Tous les composants sous tension sont scellés à l'intérieur, avec des surfaces externes en matériau isolant, bloquant efficacement le flux de courant et empêchant les interférences des objets chargés externes.
Grande résistance aux conditions environnementales extérieures. Le boîtier et les matériaux d'isolation internes possèdent une grande résilience face aux catastrophes naturelles et s'adaptent bien aux conditions météorologiques difficiles.
Pression de fonctionnement faible, généralement n'excédant pas 0,2 MPa.
Structure compacte avec un espacement minimal des composants, permettant un agencement rationnel et centralisé dans un seul espace.
2 Développement
2.1 Réduction des écarts de gaz
Réduire les écarts de gaz est un moyen efficace d'améliorer l'isolation. Des écarts plus petits offrent une meilleure isolation. Les méthodes clés comprennent :
Utilisation de barres tubulaires : aide à réduire l'hétérogénéité du champ électrique et crée de l'espace pour d'autres composants, diminuant l'intensité du champ ;
Emploi de matériaux isolants à haute performance : bloque le mouvement des électrons, réduit considérablement la distribution de charge et les variations de champ ;
Adoption de commutateurs rotatifs : fournit des coupures d'isolement doubles, protège les champs électriques des contacts statiques et intègre les brides dans le matériau isolant.
2.2 Conception de la structure d'isolation
La conception comprend deux aspects :
Réduction de l'intensité du champ électrique autour des embases : réalisée en renforçant la résistance à l'isolation, en optimisant la hauteur des composants de mise à la terre et en façonnant les brides et les embases (les formes circulaires surpassent les formes rectangulaires) ;
Optimisation des isolateurs de support : conception rationnelle du rayon de l'isolateur en coordination avec l'agencement interne et le blindage pour réduire l'intensité du champ.
2.3 Effet de blindage
Le blindage est crucial pour les performances d'isolation :
Blindage des brides : application de blindages autour des brides, des embases et de l'isolation pour réduire l'intensité locale du champ électrique ;
Blindage des isolateurs : installation de blindages métalliques près des isolateurs pour supprimer le mouvement des électrons ;
Utilisation de matériaux isolants avancés : remplacement des matériaux obsolètes pour prolonger la durée de vie. De plus, l'azote agit comme un antioxydant, empêchant efficacement l'oxydation des équipements.
3 Application
Les postes de jonction à isolation par azote présentent un grand potentiel dans le secteur de l'énergie écologique. Au début du 21e siècle, les unités isolées par SF₆ étaient largement utilisées dans les applications de puissance et industrielles. Le développement d'alternatives écologiques s'aligne sur les objectifs de durabilité et stimule la modernisation industrielle. En tant que maillon clé entre les centrales électriques et les utilisateurs finaux, le remplacement de ce composant par des matériaux écologiques apporte des avantages mutuels aux services publics et à la société.
4 Conclusion
Les crises écologiques et la dégradation de la couche d'ozone mettent en évidence l'impact environnemental sévère du SF₆. Le développement des postes de jonction à isolation par azote de 12 à 24 kV remplace ce gaz à effet de serre par de l'azote sans pollution. En optimisant les barres tubulaires, les embases, les isolateurs et les structures de blindage, ces unités réduisent considérablement la charge environnementale et contribuent à la protection de l'environnement.
