מחקר על תכונות החשמל הסטטי וההפרדה של יחידות טבעת מבודדות בגז ידידותי לסביבה

יחידות טבעת מבודדות בגז ידידותיות לסביבה (RMUs) הן ציוד חלוקת חשמל חשוב במערכות חשמל, המאופיינות באפיונים ירוקים, ידידותיים לסביבה ובעלי אמינות גבוהה. במהלך פעולתן, תכונות היווצרות הקשת והפרדה משפיעות באופן משמעותי על הבטיחות של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה. לכן, מחקר מעמיק בתחום זה הוא בעל חשיבות רבה להבטיח את הפעולה הבטוחה והיציבה של מערכות החשמל. מאמר זה מתכוון לחקור את תכונות היווצרות הקשת והפרדה של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה באמצעות ניסויים ואנליזת נתונים, בחינת דפוסיהם והמאפיינים שלהם, במטרה לספק תמיכה תיאורטית והדרכה טכנולוגית לחקר ופיתוח של הציוד הזה.

1. מחקר על תכונות היווצרות הקשת של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה

1.1 מושגים בסיסיים גורמים המשפיעים על גזי ידידות לסביבה

גזים ידידותיים לסביבה הם גזים שאינם מתרוקנים מהשכבה האוזונית. דוגמאות נפוצות כוללות חנקן (N₂), אוויר מוכנס יבש (מבוטל שומן וממדיד), וגזי חדשים מיוחדים. יחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה מציגות יתרונות כמו ידידות לסביבה, בטיחות ואמינות, ולכן בשימוש רחב במערכות חשמל. למחקר תכונות היווצרות הקשת שלהן יש להבין את המושגים הבסיסיים והגורמים המשפיעים על גזי ידידות לסביבה. 

תכונות פיזיקליות וכימיות, מבנה מולקולרי, טמפרטורה, לחץ, רטיבות וגורמים אחרים משפיעים על ביצועי ההבדלה ועל התנהגות היווצרות הקשת של הגזים הללו, שחייבים חקירה ניסיונית. בנוסף, יש להתמודד עם אתגרים מעשיים כגון כמות הצריכה של הגז והיכולת למחזור אותו. לכן, מחקר מעמיק במושגים הבסיסיים והגורמים המשפיעים על גזי ידידות לסביבה הוא הכרחי לחקר תכונות היווצרות הקשת ביחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה.

1.2 שיטות מחקר ואסיפה ניסיונית לתכונות היווצרות הקשת

חקר תכונות היווצרות הקשת דורש קביעת שיטת ניסוי תקנית ואסיפה ניסיונית. שיטות הניסוי כולל ניסויים חשמליים מבוססים על תופעות הקשת ואנליזה כימית. האסיפה הניסיונית חייבת להבטיח שחזוריות, דיוק ובטיחות, בדרך כלל כולל מקור מתח גבוה, חדר קשת, מכשירי מדידה ומערכת איסוף נתונים. חדר הקשת הוא חלק קריטי, שמשלים את תהליך היווצרות הקשת בפועל בתוך יחידת RMU מבודדת בגז ידידותי לסביבה. כדי לחקור תכונות הקשת בצורה יעילה, האסיפה חייבת לספק מתח זרם מתאימים ולאפשר הקלטה בזמן אמת של פרמטרים כמו מתח הקשת, זרם, משך הזמן וביו-תוצרים. יש ליישם גם אמצעי בטיחות מספקים למנוע תאונות במהלך הניסויים.

1.3 ניסוי ואנליזה של זרם הקשת, מתח ומשך זמן
במחקרים על תכונות הקשת, זרם הקשת, מתח ומשך הזמן הם פרמטרים מפתח. זרם הקשת מתייחס לגודל הזרם הזורם באזור הקשת במהלך היווצרותה; מתח הקשת הוא ההבדל הפוטנציאלי באזור הקשת; ומשך זמן הקשת הוא פרק הזמן מהתחילתה ועד סופה. מדידת הפרמטרים האלו דורשת מכשירים מיוחדים כגון מפיקי מתח גבוה, טרנספורמרים זרם, טרנספורמרים מתח וסקופים דיגיטליים. ניסויים ניסיוניים ואיסוף נתונים על הפרמטרים האלו ביחידות RMU מבודדות בגז ידידותי לסביבה, ולאחר מכן אנליזת הנתונים, עוזרים לחשוף מגמות וקשרים, בכך מעמיקים את הבנת תכונות היווצרות הקשת ומספקים נתונים בסיסיים לחקר נוסף.

1.4 אנליזה של ביובroducs במהלך היווצרות הקשת
במהלך היווצרות הקשת ביחידות RMU מבודדות בגז ידידותי לסביבה, נוצרים ביובצפים שונים כגון אוקסידים, פלואורידים, כלורידים ודым, שעשויים להוות סיכונים לסביבה ולבריאות האדם. כיום, משתמשים בשני גישות עיקריות לנתח ביובצפים: אנליזה ניסיונית וシムレーション。实验分析涉及在实验室中模拟电弧过程，收集副产物样本，并进行化学分析以确定物种和浓度分布。数值模拟使用计算模型来预测副产物的分布和反应路径。 分析技术如色谱、质谱和电子显微镜在实验分析中被采用。在数值模拟中，使用有限元分析和CFD（计算流体动力学）等方法来模拟电弧期间副产物的分布和化学反应机制。通过副产物分析得出的结果增强了对电弧过程中化学反应和能量转换的理解，为环保气体绝缘环网柜的设计和应用提供了理论和技术支持，并为环境监测和人员安全提供了参考数据。

2. 研究环保气体绝缘环网柜的中断特性

2.1 中断现象的基本概念和影响因素
2.1.1 中断测试方法
中断测试是研究环保气体绝缘环网柜中断特性的关键步骤。通常使用传统的实验方法或数值模拟来进行。传统方法包括建立中断测试平台并改变测试条件（例如电流、电压）来观察中断行为并收集实验数据。另一方面，数值模拟使用计算机模型来模拟中断过程中的物理现象，从而快速生成大量数据集并预测中断性能。

1.4 ניתוח תוצרי לוואי במהלך היווצרות הקשת
במהלך היווצרות הקשת ביחידות RMU מבודדות בגז ידידותי לסביבה, נוצרים תוצרי לוואי שונים כגון אוקסידים, פלואורידים, כלורידים וענן עשן, שעשויים להוות סיכונים לסביבה ולבריאות האדם. כיום, משתמשים בשתי גישות עיקריות לנתח תוצרי לוואי: אנליזה ניסיונית וסימולציה מספרית. אנליזה ניסיונית כוללת סימולציה של תהליך היווצרות הקשת במעבדה, איסוף דגימות של תוצרי לוואי והנחתת אנליזה כימית לקביעת המינים וההתפלגות של הריכוזים. סימולציה מספרית משתמשת במודלים חישוביים כדי לחזות את התפלגות התוצרי לוואי והמסלולים של תגובות כימיות. 

טכניקות אנליטיות כגון כרומטוגרפיה, ספקטרוסקופיית מסה ומייקרוסקופיה אלקטרונית משמשות באנליזה ניסיונית. בסימולציה מספרית, משמשים שיטות כמו ניתוח אלמנטים סופיים ו-CFD (Dynamics of Computational Fluids) כדי למדל את התפלגות תוצרי לוואי והמכניזמים של תגובות כימיות במהלך היווצרות הקשת. תוצאות האנליזה של תוצרי לוואי מגדילות את ההבנה של תגובות כימיות ושינויי אנרגיה במהלך היווצרות הקשת, מספקות תמיכה תיאורטית וטכנית לעיצוב ויישום של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותי לסביבה, וכן נתונים מתייחסים למדידת הסביבה ובטיחות אנשי צוות.

2. מחקר על תכונות הפרדה של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותיות לסביבה

2.1 מושגים בסיסיים וגורמים המשפיעים על תופעות הפרדה
2.1.1 שיטות ניסויי הפרדה
ניסויי הפרדה הם שלב קריטי בחקר תכונות ההפרדה של יחידות RMU מבודדות בגז ידידותי לסביבה. בדרך כלל הם מתבצעים באמצעות שיטות ניסוי מסורתיות או סימולציה מספרית. שיטות מסורתיות כוללות בניית פלטפורמת ניסויי הפרדה ושינוי תנאי ניסוי (למשל, זרם, מתח) כדי לצפות בתנהגות ההפרדה לאסוף נתונים ניסיוניים. סימולציה מספרית, לעומת זאת, משתמשת במודלים מחשביים כדי לסמל את התופעות הפיזיות במהלך ההפרדה, מאפשרת ייצור מהיר של מאגרי נתונים גדולים וחזאיות של ביצועי ההפרדה.

2.1.2 תצורת מבחן
כדי לחקור את מאפייני ההפרעה, יש לתכנן ולבנות תצורה מייעשת של מבחן הפרעה. התצורה כוללת אספקת חשמל בעוצמה גבוהה, ציוד הפעלה ומכשירים מדידים. אספקת החשמל בעוצמה גבוהה מספקת אנרגיה למכשיר ההפעלה, המבצע את פעולת ההפרעה האמיתית, בעוד שהמכשירים מדגים ורושמים את מאפייני ההפרעה.

2.1.3 בדיקה והנתח של פרמטרים של מאפייני הפרעה
מחקר של מאפייני הפרעה דורש בדיקה והנתח של פרמטרים כגון זרם, מתח וזמן במהלך תהליך ההפרעה. פרמטרים אלה הם מדדים מרכזיים להערכת ביצועי ההפרעה. זרם ומתח מתארים את התנהגות החשמל במהלך ההפרעה, בזמן משקף את הדינמיקה הזמנית. ניתוח פרמטרים אלה חושף מידע קריטי כגון מגמות שינוי של זרם ומתח במהלך ההפרעה, משך זמן ההפרעה וביצועים כלליים.

2.2 שיטות מחקר ותצורת מבחן עבור מאפייני הפרעה
שיטות נפוצות למחקר מאפייני הפרעה של RMUs מבודלים בגז ידידותי לסביבה כוללות מבחנים טרDITIONAL וסימולציות מספריות מתקדמות. מבחנים קונבנציונליים מתמקדים בהצבת מכשירי הפעלה ו עומסים על גבי מתקן מבחן, שינוי פרמטרי אספקת החשמל (מתח, זרם וכו'), תצפיות על תהליכים עונשיים במהלך ההפרעה, ורישום פרמטרים כמו זרם, מתח וזמן לעיבוד נתונים והנתח. 

בהשוואה למבחנים קונבנציונליים, סימולציות מספריות מציעות דיוק גבוה יותר במודלינג של מאפייני הפרעה. באמצעות טכניקות סימולציה ומודלינג ממוחשב, שיטות מספריות פותרות שדות פיזיקליים עיקריים כגון שדה חשמלי, שדה מגנטי, שדה טמפרטורה ושדה זרימה במהלך ההפרעה, תוך התייחסות לגורמים מרובים כולל זרם, מתח, מרחק בין אלקטרודות וטמפרטורה הסביבתית. בנוסף, סימולציות מספריות她们允许通过调整材料特性和几何配置来优化RMU的设计。
对于测试设置，高压直流电源和大功率电容器放电单元可以提供必要的高电压和大电流条件。高速数据采集系统和记录器用于精确捕获中断参数。为了确保重复性和准确性，测试设置必须进行校准和验证。

2.3 Testing and Analysis of Interruption Current, Voltage, and Time
Testing and analyzing interruption current, voltage, and time is a crucial part of studying interruption characteristics.
(1) Test Objective: To understand the interruption characteristics of eco-friendly gas-insulated RMUs by testing and analyzing interruption current, voltage, and time, evaluate their performance under real operating conditions, and provide a basis for equipment utilization and improvement.
(2) Test Equipment: Digital ammeters, voltage transformers, time-measuring instruments, oscilloscopes, and data acquisition systems are used to ensure accurate measurement of current, voltage, and time during interruption.
(3) Test Procedures:

• Interruption Current Test: Perform interruption under standard test conditions, record current waveforms, and ensure proper connection between test equipment and the RMU. Measure current variations using current transformers and digital ammeters.

• Interruption Voltage Test: Similarly, perform interruption under standard conditions, record voltage waveforms, and measure voltage changes using voltage transformers and digital voltmeters.

• Interruption Time Test: Use time-measuring instruments to accurately record the time interval from the start to completion of the interruption operation.

• Transient Process Test: Use oscilloscopes and data acquisition systems to capture transient current and voltage waveforms during interruption for analysis of transient characteristics.

(4) Data Recording and Analysis: Record current waveforms, voltage waveforms, interruption time data, and transient waveforms. Analyze whether the interruption current meets engineering requirements, whether the interruption voltage complies with specifications, and whether the interruption time satisfies design criteria. Evaluate the impact of transient processes on equipment performance and stability. Through the above detailed test procedures, comprehensive consideration of all relevant factors ensures accurate data collection and in-depth analysis. Results are shown in Table 1.

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• מתח הפרעה: באופן דומה, wykonuje się przerywanie w warunkach standardowych, rejestruje się fale napięcia i mierzy zmiany napięcia przy użyciu transformatorów napięcia i cyfrowych woltomierzy.

• Czas przerwania: Używa się instrumentów do pomiaru czasu, aby dokładnie zarejestrować interwał czasowy od rozpoczęcia do zakończenia operacji przerwania.

• Próba procesu przejściowego: Używając oscyloskopów i systemów akwizycji danych, przechwytuje się przejściowe fale napięcia i prądu podczas przerwania w celu analizy charakterystyk przejściowych.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• CURRENT INTERRUPTION TEST: Perform interruption under standard test conditions, record current waveforms, and ensure proper connection between test equipment and the RMU. Measure current variations using current transformers and digital ammeters.

• VOLTAGE INTERRUPTION TEST: Similarly, perform interruption under standard conditions, record voltage waveforms, and measure voltage changes using voltage transformers and digital voltmeters.

• TIME INTERRUPTION TEST: Use time-measuring instruments to accurately record the time interval from the start to completion of the interruption operation.

• TRANSIENT PROCESS TEST: Use oscilloscopes and data acquisition systems to capture transient current and voltage waveforms during interruption for analysis of transient characteristics.

(4) DATA RECORDING AND ANALYSIS: Record current waveforms, voltage waveforms, interruption time data, and transient waveforms. Analyze whether the interruption current meets engineering requirements, whether the interruption voltage complies with specifications, and whether the interruption time satisfies design criteria. Evaluate the impact of transient processes on equipment performance and stability. Through the above detailed test procedures, comprehensive consideration of all relevant factors ensures accurate data collection and in-depth analysis. Results are shown in Table 1.

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• בדיקת זמן הפרעה: משתמשים במכשירי מדידת זמן כדי לתעד את פרק הזמן מההתחלה ועד סיום פעולת ההפרעה.

• בדיקת תהליך מעבר: משתמשים באוסילוסקופים ומערכות איסוף נתונים כדי לתעד את צורות הגל של הזרם והמתח במהלך ההפרעה לצורך ניתוח מאפייני המעבר.

(4) 登记和分析数据：记录电流波形、电压波形、中断时间数据和瞬态波形。分析中断电流是否符合工程要求，中断电压是否符合规格，中断时间是否满足设计标准。评估瞬态过程对设备性能和稳定性的影响。通过上述详细的测试程序，全面考虑所有相关因素，确保准确的数据收集和深入分析。结果见表1。

Table 1: Testing and Analysis of Current, Voltage, and Time Parameters

2.3 בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה
בדיקה והנתח של זרם, מתח וזמן הפרעה הוא חלק חשוב בחקר מאפייני הפרעה.
(1) 目标：通过测试和分析中断电流、电压和时间，了解环保型气体绝缘RMU的中断特性，在实际运行条件下评估其性能，并为设备使用和改进提供依据。
(2) 测试设备：使用数字电流表、电压互感器、时间测量仪器、示波器和数据采集系统，以确保在中断期间准确测量电流、电压和时间。
(3) 测试程序：

• בדיקת זרם הפרעה: מבצעים הפרעה בתנאי מבחן תקניים, רושמים את צורות הגל של הזרם ו sprawdzają prawidłowe połączenie między sprzętem testowym a RMU. Mierzą wahania prądu za pomocą transformatorów prądowych i cyfrowych amperometrów.

• בדיקת מתח הפרעה: באופן דומה, מבצעים הפרעה בתנאים תקניים, רושמים את צורות הגל של המתח ומשתמשים בטרנספורמטורי מתח ווולטמטרים דיגיטליים כדי למדוד את השינויים במתח.

• מס' סידורי זרם (א) מתח (ק"ו) זמן (מיקרוסקונד) 1 100 12 120 2 120 11.5 150 3 80 13 100 4 110 11.8 130 5 90 12.5 110

  בניתוח טבלה 1 ניתן להסיק את המסקנות הבאות:

  • קיים קשר מסוים בין הזרם המתווך והמתח; בדרך כלל, הזרם המתווך גדל ככל שהמתח גדל.

  • זמן הפסקה קשור גם לזרם וגם למתח; ככל שהזרם גבוה יותר והמתח גבוה יותר, כך זמן הפסקה קצר יותר.

  • במהלך בדיקה, יש להקפיד על שליטה בתווך הזרם והמתח כדי למנוע אי-דיוקים בתוצאות הבדיקה הנגרמים ערכים גבוהים מדי או נמוכים מדי. בנוסף, יש להתייחס גם ליישרים אחרים כגון הטמפרטורה הסביבתית והלחות.

  2.4 ניתוח השדה האלקטרומגנטי במהלך תהליך הפסקה
  לאנליזת השדה האלקטרומגנטי במהלך תהליך הפסקה של יחידות טבעת מבודדות גז ידידותיות לסביבה, יש להקים מערכת בדיקה לביצוע מדידות ואנליזה של השדה האלקטרומגנטי. בניסוי, ניתן להתקין מערכת מדידת שדה אלקטרומגנטי לבדיקת ותיעוד השדה האלקטרומגנטי במהלך תהליך הפסקה, כפי שמוצג בטבלה 2.

  טבלה 2: ניתוח השדה האלקטרומגנטי במהלך תהליך הפסקה

  זמן (מיקרוסקונד)	זרם (אאמפר)	מתח (קילו-וולט)	חוזק השדה המגנטי (טסלה)
  0	0	0	0.001
  5	500	145	0.015
  10	1000	220	0.025
  15	1500	299	0.030
  20	2000	370	0.035
  25	2500	440	0.040

  ניתוח שנות השדה האלקטרומגנטי במהלך תהליך הפסקה על סמך טבלה 2 מראה כי ברגע הפסקה הזרם יורד באופן פתאומי לאפס, ובמקביל עוצמת השדה המגנטי יורדת בצורה חדה. לאחר מכן, עוצמת השדה המגנטי חוזרת בהדרגה למצבה לפני הפסקה. ניתוח השדה האלקטרומגנטי יכול לספק נתוני ייחוס חשובים לעיצוב ואופטימיזציה של יחידות עיקרי טבעת ממולאות בגז ידידותי לסביבה.

  3. ניתוח תוצאות מחקר של מאפייני הקשת והפסקה
  3.1 ניתוח ועיבוד נתונים של פרמטרים במהלך תהליכי הקשת והפסקה
  במהלך מבחני הקשת והפסקה, נמדדו בנפרד פרמטרים כגון זרם, מתח وزמן כדי לנתח את מאפייני הקשת והפסקה. בעיבוד הנתונים השתמשו בשיטות סטטיסטיות לחישוב ממוצע, סטיית תקן ומקדם השונות עבור כל פרמטר.

  ① ניתוח ועיבוד נתונים ממבחני הקשת. הערכים הממוצעים של זרם הקשת, המתח והזמן היו 8.5 kA, 4.2 kV ו-2.5 ms בהתאמה. בנוסף חושבו סטיות התקן ומקדמי השונות כדי להבין את ההתפלגות והיציבות של נתוני המבחן. התוצאות הראו שסטיית התקן של זרם הקשת הייתה 0.8 kA עם מקדם שונות של 9.4%; סטיית התקן של מתח הקשת הייתה 0.4 kV עם מקדם שונות של 9.5%; וסטיית התקן של זמן הקשת הייתה 0.2 ms עם מקדם שונות של 8.0%. זה מצביע על כך שנתוני מבחן הקשת הפגינו התפלגות יחסית יציבה ואמינות גבוהה.

  ② ניתוח ועיבוד נתונים ממבחני הפסקה. הערכים הממוצעים של זרם הפסקה, המתח והזמן היו 3.5 kA, 3.8 kV ו-3.0 ms בהתאמה. גם כאן חושבו סטיות תקן ומקדמי שונות. התוצאות הראו שסטיית התקן של זרם הפסקה הייתה 0.5 kA עם מקדם שונות של 14.3%; סטיית התקן של מתח הפסקה הייתה 0.3 kV עם מקדם שונות של 7.9%; וסטיית התקן של זמן הפסקה הייתה 0.1 ms עם מקדם שונות של 4.4%. זה מצביע על כך שנתוני מבחן הפסקה היו פחות יציבים יחסית ואלו באמינות נמוכה יותר.

  מבased על ניתוח הנתונים הנ"ל ניתן להסיק כי אמינות נתוני מבחן הקשת גבוהה יותר מאלו של מבחן הפסקה, ייתכן בשל השדות האלקטרומגנטיים המורכבים הכוללים בתהליך הפסקה, מה שמצריך חקירה מעמיקה נוספת. בנוסף, ניתן להמשיך לחקור את הקשר בין מאפייני הקשת והפסקה על סמך נתוני המבחן.

  3.2 ניתוח הקשר בין מאפייני הקשת והפסקה
  על ידי ניתוח ועיבוד פרמטרים משני תהליכי הקשת והפסקה, ניתן להמשיך לחקור את הקשר בין מאפייני הקשת והפסקה. שני המאפיינים הם מדדי ביצועים מרכזיים של יחידות עיקרי טבעת ממולאות בגז ידידותי לסביבה, והבנת הקשר ביניהם יכולה לספק הדרכה ערך לעיצוב ואופטימיזציה.

  מנקודת מבט של מאפייני הקשת והפסקה, פרמטרים כגון זרם, מתח וזמן משפיעים על שני התהליכים בצורה שונה. במהלך הקשת, זרם הקשת ומשך הזמן הם הפרמטרים העיקריים, בעוד שהמתח גם כן משפיע במידה מסוימת. לעומת זאת, במהלך הפסקה, זרם הפסקה הוא הפרמטר הדומיננטי, בעוד שהזמן והמתח משחקים גם כן תפקיד. לכן, בעת ניתוח הקשר בין מאפייני הקשת והפסקה, יש לקחת בחשבון בנפרד את הפרמטרים המרכזיים של כל אחד מהם.

  ניתוח הנתונים מראה על קורלציה מסוימת בין מאפייני הקשת והפסקה:

  • עלייה בזרם ומתח הקשת גורמת לייצור גדול יותר של תוצרי לוואי של הקשת ולצריכת אנרגיה גדולה יותר במהלך הקשת, ובכך מגבירה את קושי הפסקה.

  • עלייה בזרם הפסקה גורמת לאנרגיית קשת גבוהה יותר במהלך הפסקה, מה ש również מגדיל את קושי הפסקה.

  יתרה מכך, ניתוח השדה האלקטרומגנטי במהלך הקשת והפסקה מראה שהשדות האלקטרומגנטיים משפיעים משמעותית על שני התהליכים. במהלך הקשת, השדה האלקטרומגנטי מפעיל כוח מגביל שמגביל את התפשטות הקשת. במהלך הפסקה, השדה האלקטרומגנטי מייצר כוח דוחה שדוחף את הקשת החוצה, וכך משפיע על ביצועי הפסקה.

  ממצאים אלו מצביעים על כך שמאפייני הקשת והפסקה קשורים זה לזה, בעיקר בהשפעת פרמטרי הפעולה המרכזיים שלהם והשפעת השדות האלקטרומגנטיים. לכן, בעיצוב ואופטימיזציה של יחידות עיקרי טבעת ממולאות בגז ידידותי לסביבה, יש לקחת בחשבון באופן מקיף את הקשר בין מאפייני הקשת והפסקה, וכן להתאים את העיצוב לתרחישי יישום ספציפיים כדי להשיג ביצועים אופטימליים.

  4. מסקנה

  דרך מחקר מאפייני הקשת והפסקה של יחידות עיקרי טבעת ממולאות בגז ידידותי לסביבה, ניתן להסיק שמאפיינים אלו שונים בצורה משמעותית מאלה של יחידות עיקרי טבעת מסורתיות ממולאות ב-SF₆. ל-RMU ממולאות בגז ידידותי לסביבה יש דרישות חמורות יותר לפרמטרים כגון זרם, מתח וזמן, ולכן נדרשים עיצוב ואופטימיזציה מדויקים יותר. בנוסף, התפלגות השדה האלקטרומגנטי במהלך הקשת והפסקה שונה: במהלך הקשת, השדה האלקטרומגנטי מרוכז יותר וחזק יותר, בעוד שבמהלך הפסקה הוא אחיד יותר.

  בשל ההתרחבות המתמשכת ביישום של יחידות עיקרי טבעת ממולאות בגז ידידותי לס окружаה, המחקר בעתיד עשוי להתמקד侧面 הבאים:

  • אופטימיזציה של עיצוב RMU ממולאות בגז ידידותי לסביבה באמצעות ניתוח סימולציה.

  • חקירת מאפייני הקשת והפסקה בתנאי פעילות שונים.

  • חקר הפוטנציאל של שימוש בגazy חדשים ידידותיים לסביבה ביחידות עיקרי טבעת ממולאות.

  לסיכום, הממצאים הללו הם בעלי חשיבות רבה לקידום הפיתוח והتحسين של יחידות טבעת מבודדות גז ידידותיות לסביבה.