Ključne značilnosti in razvoj azotno izoliranih kolobarjnih glavnih enot

1 Značilnosti krožnih glavnic s dušenjem s dušikom

Nova generacija krožnih glavnic s dušenjem s dušikom ima naslednje glavne značilnosti:

• Izjemen izolacijski učinek. Vsi podnapetostni elementi so zaprti notranje, z zunanjimi površinami iz izolacijskega materiala, kar učinkovito preprečuje pretok toka in motnje zaradi zunanjih nabojenih teles.

• Močno odporanje zunanjim okoliškim pogoji. Oboje, ohišje in notranji izolacijski materiali, imata visoko trdno oboroženje proti naravnim nesrečam in dobro se prilagajajo zahtevnim vremenskim pogoji.

• Nizek delovni tlak, običajno ne presega 0,2 MPa.

• Kompaktna struktura s minimiziranimi razmaki med komponentami, omogoča racionalno in centralizirano razporeditev v enem prostoru.

2 Razvoj
2.1 Zmanjševanje plinskih vrzigov

Zmanjševanje plinskih vrzigov je učinkovit način za izboljšanje izolacije. Manjši vrzigi zagotavljajo boljšo izolacijo. Ključne metode vključujejo:

• Uporaba kroglih napajalnikov: pomaga zmanjšati neravnomernost električnega polja in ustvari prostor za druge komponente, s tem pa zniža intenzivnost polja;

• Uporaba visokoučinkovitih izolacijskih materialov: preprečuje gibanje elektronov, znatno zmanjša porazdelitev naboja in variacije polja;

• Uporaba vrtilnih preklopnikov: zagotavlja dvojni prekinitveni preklop, ščiti električna polja pri statičnih stikih in vstavi flange v izolacijski material.

2.2 Izoblikovanje izolacijske strukture

Izoblikovanje vključuje dva vidika:

• Zmanjševanje intenzivnosti električnega polja okoli vstopnice: doseženo s posodabljanjem moči izolacije, optimizacijo višine zazemljenih komponent in oblikovanjem flang in vstopnic (krožne oblike so boljše od pravokotnih);

• Optimizacija podpornih izolatorjev: racionalno oblikovanje radij izolatorjev v skladu z notranjim razporeditvijo in ščitom, da se zmanjša intenzivnost polja.

2.3 Učinek ščita

Ščit je ključen za izolacijsko učinkovitost:

• Ščitenje flang: uporaba ščita okoli flang, vstopnic in izolacije, da se zmanjša lokalna intenzivnost električnega polja;

• Ščitenje izolatorjev: namestitve kovinskih ščitov blizu izolatorjev, da se utrdi gibanje elektronov;

• Uporaba naprednih izolacijskih materialov: zamenjava zastarelih materialov, da se podaljša življenjska doba. Poleg tega dušik deluje kot antioksidant, ki učinkovito preprečuje oksidacijo opreme.

3 Uporaba

Krožne glavnice s dušenjem s dušikom imajo veliko potenciala v ekološko prijaznem sektorju oskrbe s strujom. V začetku 21. stoletja so bili široko uporabljani SF₆ izolirani enoti v električnih in industrijskih aplikacijah. Razvoj ekološko prijaznih alternativ je v skladu s cilji trajnostnega razvoja in spodbuja industrijsko nadgradnjo. Kot ključni element med elektrarnami in končnimi uporabniki, zamenjava tega komponenta z ekološkimi materiali prinaša vzajemne koristi tako energetskim podjetjem kot tudi družbi.

4 Zaključek

Ekološke krize in istonsko premikanje kažejo na hudo onesnaženje okolja zaradi SF₆. Razvoj 12–24 kV krožnih glavnic s dušenjem s dušikom zamenja ta strelski plin z brez onesnaževalnega dušika. S posodabljanjem napajalnikov, vstopnic, izolatorjev in ščitnih struktur ti enoti znatno zmanjšajo obremenitev okolja in prispeva k varstvu okolja.