คุณลักษณะสำคัญและการพัฒนาของหน่วยวงจรหลักที่ใช้ไนโตรเจนเป็นฉนวน

1 คุณสมบัติของวงจรป้อนหลักที่ใช้ไนโตรเจนเป็นฉนวน

วงจรป้อนหลักรุ่นใหม่ที่ใช้ไนโตรเจนเป็นฉนวนมีคุณสมบัติหลักดังนี้:

• ประสิทธิภาพฉนวนที่ยอดเยี่ยม ทั้งหมดของส่วนที่มีไฟฟ้าจะถูกปิดผนึกไว้ภายใน ส่วนภายนอกทำจากวัสดุฉนวน ช่วยป้องกันการไหลของกระแสไฟฟ้าและป้องกันการรบกวนจากวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าภายนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• ความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมภายนอกที่แข็งแกร่ง ทั้งโครงสร้างและวัสดุฉนวนภายในมีความทนทานต่อภัยธรรมชาติและปรับตัวได้ดีในสภาพอากาศที่รุนแรง

• ความดันในการทำงานต่ำ โดยทั่วไปไม่เกิน 0.2 MPa

• โครงสร้างที่กะทัดรัด มีระยะห่างระหว่างส่วนประกอบที่ลดลง ทำให้สามารถวางเรียงรายได้อย่างเหมาะสมและรวมศูนย์ภายในพื้นที่เดียว

2 การพัฒนา
2.1 การลดช่องว่างของแก๊ส

การลดช่องว่างของแก๊สเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพฉนวน ช่องว่างที่เล็กกว่าจะให้ฉนวนที่ดีขึ้น วิธีสำคัญๆ ได้แก่:

• การใช้บัสบาร์ทรงกลม: ช่วยลดความไม่สม่ำเสมอของสนามไฟฟ้าและสร้างพื้นที่สำหรับส่วนประกอบอื่นๆ ลดความเข้มของสนามไฟฟ้า

• การใช้วัสดุฉนวนประสิทธิภาพสูง: ป้องกันการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ลดการกระจายประจุและการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้าอย่างมาก

• การใช้สวิตช์หมุน: ให้การแยกทางสองทาง ป้องกันสนามไฟฟ้าที่คอนแทคแบบสถิต และฝังฟลานจ์ไว้ภายในวัสดุฉนวน

2.2 การออกแบบโครงสร้างฉนวน

การออกแบบมีสองด้าน:

• การลดความเข้มของสนามไฟฟ้ารอบ ๆ ปลั๊ก: ทำได้โดยการเพิ่มความแข็งแรงของฉนวน ปรับความสูงของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อภาคพื้นดิน และรูปทรงของฟลานจ์และปลั๊ก (รูปทรงกลมดีกว่ารูปทรงสี่เหลี่ยม)

• การปรับปรุงฉนวนรองรับ: ออกแบบรัศมีของฉนวนรองรับอย่างเหมาะสมร่วมกับการวางภายในและป้องกัน เพื่อลดความเข้มของสนามไฟฟ้า

2.3 ผลของการป้องกัน

การป้องกันมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพของฉนวน:

• การป้องกันฟลานจ์: ใช้การป้องกันรอบ ๆ ฟลานจ์ ปลั๊ก และฉนวน เพื่อลดความเข้มของสนามไฟฟ้าในท้องที่

• การป้องกันฉนวน: ติดตั้งโลหะป้องกันใกล้ฉนวนเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน

• การใช้วัสดุฉนวนที่ทันสมัย: แทนที่วัสดุที่ล้าสมัยเพื่อยืดอายุการใช้งาน นอกจากนี้ไนโตรเจนยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ ป้องกันการออกซิไดซ์ของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3 การประยุกต์ใช้

วงจรป้อนหลักที่ใช้ไนโตรเจนเป็นฉนวนมีแนวโน้มที่ดีในภาคพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในต้นศตวรรษที่ 21 วงจรป้อนหลักที่ใช้ SF₆ เป็นฉนวนถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในภาคพลังงานและอุตสาหกรรม การพัฒนาทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนและส่งเสริมการอัปเกรดอุตสาหกรรม ในฐานะส่วนสำคัญที่เชื่อมโยงระหว่างโรงไฟฟ้าและผู้ใช้ปลายทาง การแทนที่ส่วนประกอบนี้ด้วยวัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจะนำมาซึ่งประโยชน์ร่วมกันทั้งสำหรับบริษัทสาธารณูปโภคและสังคม

4 สรุป

วิกฤติสิ่งแวดล้อมและการเสื่อมโทรมของโอโซนเน้นถึงผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมที่รุนแรงของ SF₆ การพัฒนาวงจรป้อนหลักที่ใช้ไนโตรเจนเป็นฉนวนในระดับ 12-24 kV แทนที่แก๊สเรือนกระจกนี้ด้วยไนโตรเจนที่ไม่มีมลพิษ ด้วยการปรับปรุงบัสบาร์ ปลั๊ก ฉนวน และโครงสร้างป้องกัน วงจรเหล่านี้ช่วยลดภาระต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากและมีส่วนสำคัญในการปกป้องสิ่งแวดล้อม