Основні характеристики та розвиток кільцевих магістральних блоків з азотною ізоляцією
1 Харakterystyka азотно-ізольованих кільцевих магістральних шин
Нове покоління азотно-ізольованих кільцевих магістральних шин має наступні основні харakterystyки:
Видатні ізоляційні властивості. Усі живі компоненти є герметизовані всередині, зовнішні поверхні виготовлені з ізоляційного матеріалу, що ефективно заблоковує потік струму та запобігає втручанню зовнішніх заряджених об'єктів.
Стійкість до зовнішніх середовищевих умов. Обидва корпус та внутрішні ізоляційні матеріали мають високу стійкість до природних катастроф та добре пристосовуються до суворих погодних умов.
Низьке робоче тиск, який зазвичай не перевищує 0,2 МПа.
Компактна конструкція з мінімальним відстанню між компонентами, що дозволяє раціональне та централізоване розташування в одному просторі.
2 Розробка
2.1 Зменшення газових проміжків
Зменшення газових проміжків є ефективним способом підвищення ізоляції. Менші проміжки забезпечують кращу ізоляцію. Основні методи включають:
Використання круглих шин: допомагає зменшити нерівномірність електричного поля та створює простір для інших компонентів, знижуючи інтенсивність поля;
Застосування високопродуктивних ізоляційних матеріалів: блокує рух електронів, значно зменшує розподіл зарядів та зміни поля;
Впровадження поворотних випливаючих переключачів: забезпечує подвійне ізоляційне розривання, захищає електричне поле на статичних контактах та вбудовує фланці в ізоляційний матеріал.
2.2 Дизайн ізоляційної конструкції
Дизайн включає два аспекти:
Зменшення інтенсивності електричного поля навколо втулок: досягається за рахунок підвищення міцності ізоляції, оптимізації висоти заземлюючих компонентів та формування фланців та втулок (колоформні форми переважають над прямокутними);
Оптимізація опорних ізоляторів: раціональне проектування радіуса ізолятора в координації з внутрішнім розташуванням та захистом, щоб знизити інтенсивність поля.
2.3 Ефект захисту
Захист є критичним для ізоляційної продуктивності:
Фланцевий захист: застосування захисту навколо фланців, втулок та ізоляції, щоб знизити локальну інтенсивність електричного поля;
Захист ізоляторів: встановлення металевих щитів поблизу ізоляторів, щоб придушити рух електронів;
Використання передових ізоляційних матеріалів: заміна застарілих матеріалів, щоб продовжити термін служби. Крім того, азот виступає антиоксидантом, ефективно запобігаючи окисленню обладнання.
3 Застосування
Азотно-ізольовані кільцеві магістральні шини мають великий потенціал у екологічному енергетичному секторі. На початку 21 століття SF₆-ізольовані модулі широко використовувались у енергетичних та промислових застосуваннях. Розробка екологічних альтернатив відповідає цілям сталого розвитку та сприяє індустриальному оновленню. Як ключове посилання між електростанціями та кінцевими користувачами, заміна цього компонента екологічними матеріалами приносить взаємну користь як для комунальних служб, так і для суспільства.
4 Висновок
Екологічні кризи та зниження озонового шару підкреслюють серйозний вплив SF₆ на довкілля. Розробка 12-24 кВ азотно-ізольованих кільцевих магістральних шин замінює цей парниковий газ на беззабруднюючий азот. За допомогою оптимізації шин, втулок, ізоляторів та конструкцій захисту, ці модулі значно зменшують навантаження на довкілля та сприяють захисту довкілля.
