Sleuteleigenschappen en ontwikkeling van stikstofgeïsoleerde ringkasten
1 Kenmerken van stikstofgeïsoleerde ringkasten
De nieuwe generatie stikstofgeïsoleerde ringkasten heeft de volgende belangrijke kenmerken:
Uitstekende isolatieprestaties. Alle onder stroom staande componenten zijn verzegeld, met externe oppervlakken gemaakt van isolerend materiaal, wat effectief de stroomstroom blokkeert en storing door externe geladen objecten voorkomt.
Sterk weerstandsvermogen tegen externe omstandigheden. Zowel de behuizing als de interne isolatiematerialen hebben een hoge veerkracht tegen natuurlijke rampen en passen zich goed aan extreme weersomstandigheden aan.
Lage werkdruk, meestal niet hoger dan 0,2 MPa.
Compacte constructie met geminimaliseerde afstanden tussen componenten, waardoor een rationele en geconcentreerde opstelling binnen één ruimte mogelijk is.
2 Ontwikkeling
2.1 Verminderen van gasgaten
Het verkleinen van gasgaten is een effectieve manier om de isolatie te verbeteren. Kleinere gaten leiden tot betere isolatie. Belangrijke methoden zijn:
Gebruik van ronde busleiders: helpt bij het verminderen van onregelmatigheden in het elektrische veld en creëert ruimte voor andere componenten, waardoor de veldintensiteit wordt verlaagd;
Inzet van hoogwaardige isolatiematerialen: blokkeert de beweging van elektronen, waardoor de ladingverdeling en veldvariaties aanzienlijk worden verminderd;
Toepassing van draaischakelaars: biedt dubbele isolatieonderbrekingen, beschermt statische contacten tegen elektrische velden en plaatst flensverbindingen binnen isolatiemateriaal.
2.2 Isolatiesysteemontwerp
Het ontwerp omvat twee aspecten:
Verminderen van de elektrische veldintensiteit rond bushingen: bereikt door de isolatiesterkte te verhogen, de hoogte van aardingcomponenten te optimaliseren en de vorm van flensverbindingen en bushingen (ronde vormen presteren beter dan rechthoekige);
Optimalisatie van steunisolatoren: rationeel ontwerpen van de straal van de isolator in overeenstemming met de interne opstelling en afscherming om de veldintensiteit te verlagen.
2.3 Afschermende werking
Afscherming is cruciaal voor de isolatieprestaties:
Flensafscherming: toepassing van afscherming rond flensverbindingen, bushingen en isolatie om de lokale elektrische veldintensiteit te verlagen;
Isolatorafscherming: plaatsing van metalen schermen in de buurt van isolatoren om de beweging van elektronen te onderdrukken;
Gebruik van geavanceerde isolatiematerialen: vervanging van verouderde materialen om de levensduur te verlengen. Bovendien werkt stikstof als antioxidans, wat effectief oxidatie van apparatuur voorkomt.
3 Toepassing
Stikstofgeïsoleerde ringkasten bieden veelbelovende kansen in de milieuvriendelijke energie-industrie. Aan het begin van de 21e eeuw werden SF₆-geïsoleerde kasten wijdverspreid gebruikt in energie- en industriële toepassingen. Het ontwikkelen van milieuvriendelijke alternatieven strookt met duurzaamheidsdoelstellingen en stimuleert industriële vernieuwing. Als een belangrijke schakel tussen elektriciteitscentrales en eindgebruikers brengt de vervanging van deze component met milieuvriendelijke materialen wederzijdse voordelen voor zowel nutsbedrijven als de samenleving.
4 Conclusie
Ecologische crises en ozonafbraak benadrukken de ernstige milieu-impact van SF₆. De ontwikkeling van 12-24 kV stikstofgeïsoleerde ringkasten vervangt dit broeikasgas door zuiveringsvrije stikstof. Door de optimalisatie van busleiders, bushingen, isolatoren en afschermconstructies dragen deze kasten aanzienlijk bij aan de vermindering van de milieubelasting en het beschermen van het milieu.
