Metode montaže vakuumskih prekidnika i dizajn čvrstog izolatora u ring glavnim jedinicama

Izbor metode montaže vakuumskog prekidača u dizajnu čvrstih izolatora

Ključni problem u dizajnu čvrstih izolatorskih komponenti je upit o korištenju direktnog kapsuliranja ili kasnijeg zalijevanja vakuumskog prekidača. Ako se koristi direktno kapsuliranje, može doći do određenog postotka odbaciva proizvoda zbog problema s APG procesom ili nedostataka kvalitete vakuumskog prekidača. Također, direktno kapsuliranje rezultira lošijom toplinskom razvodnjom glavnog vodnog kruga i zahtijeva veću performansu materijala, što teško usklađuje masovnu proizvodnju, jer različiti klijenti mogu birati vakuumskog prekidača od različitih proizvođača.

Ako se koristi kasnija instalacija i zalijevanje, vanjska izolacija još uvijek može biti osigurana, a trošak vakuumskog prekidača je niži, jer nisu potrebni specijalno kapsulirani stupovi prekidača. Tijekom zalijevanja, tampon sloj oko prekidača nije nužan - dovoljna je površinska obrada. Taj postupak je zrelo primjenjen na vanjskim vakuumskim prekidačima mnogo godina. Nadalje, kada se proizvod zagrije, silikonska guma oko prekidača ima veću fleksibilnost, što pruža bolje olabavljivanje napona.

Izbor temperature prelaza u staklo u dizajnu čvrstih izolatora

Općenito, što je temperatura prelaza u staklo viša, to je materijal brižljiviji i skloniji pucanjima. Ako se temperatura prelaza u staklo odabire samo na temelju toplote otpornosti, samo nekoliko materijala može doseći i visoku temperaturu prelaza u staklo i odličnu otpornost na pucanje. Međutim, takvi materijali su vrlo skupi, značajno povećavajući troškove proizvodnje. Ako je cijena novog proizvoda značajno viša od postojećih, prihvaćenje stručnjaka će biti znatno smanjeno.

Stoga, izbor temperature prelaza u staklo može referirati na tu korištenu u izolatorskim komponentama aparata sa SF₆ plinom, kao što su oklopne kutije sa SF₆, gdje su i gornji i donji kontakti utopljeni u smolu. Korištene materijale obično imaju temperaturu prelaza u staklo oko 100°C, a ti proizvodi su u upotrebi mnogo godina s vrlo malim brojem incidenta uzrokovanih pretopljavanjem, što ukazuje na razumitost ovog izbora. S perspektive aparata, kontrola porasta temperature je također ključna - uzimajući u obzir dovoljnu nosivost struje glavnog kruga, kontrolu provodnosti materijala, kvalitetu galvaniziranja i preciznost montaže, a također i kontrolu i smanjenje okolišne temperature putem strukturnog dizajna. Specifikacije materijala trebaju biti komprehensivno procijenjene, kombinirane s iskustvom rada sličnih proizvoda.

Dizajn izlaznih čokova u čvrstim izolatorskim komponentama

U dizajnu izlaznih čokova za čvrste izolatorske komponente, ulazni čokovi su obično tipa "straight-through", dok izlazni čokovi ponekad koriste savijeni dizajn. Savijeni čokovi su teže proizvesti, s glavnim izazovima uključuju:

• Poravnanje vodnika i forme, gdje se može doći do deformacije tijekom predobrade vodnika;

• Pucanje nakon formiranja proizvoda, jer je vodnik na visokoj temperaturi tijekom formiranja, a nepravilan nadzor procesa može dovesti do pucanja nakon hlađenja. Također, tijekom dizajna, treba uzeti u obzir moguće iscrnevanje na mjestu montažnog matice tijekom kasnije montaže.

Dizajn provodnih komponenti i spojeva provodnih krugova u čvrstoj izolaciji

Pri dizajnu glavnih provodnih komponenti, pod uvjetom ispunjenja zahtjeva za nosivosti struje, trebalo bi postići gladke prijelaze - najbolje okrugle umjesto uglaste. Za spojeve treba koristiti zavarivanje umjesto spojeva šrafnicama kako bi se smanjilo korona iscrnevanje i sprečio pucanj. Za pomične spojeve, preferirana je vezna vrsta spoja, koja smanjuje troškove u usporedbi s ugrađenim tipovima, smanjuje zahtjeve za dimenzije vodnika i preciznost položaja, te omogućuje lakše podešavanje otpora petlje.

Na temelju općih zahtjeva za otporom petlje, preporučljivo je definirati otpor petlje provodnih dijelova unutar smole, posebno za zavarivane vodnike, kako bi se izbjegao odbacivanje proizvoda zbog prevelikog otpora uzrokovanog lošom kvalitetom zavarivanja. Optimiranjem dizajna vodnika, može se smanjiti jakost električnog polja prema tlu (površinska sloj zemljišta), poboljšati lepljivost sa smolom i pojačati ukupnu mehaničku čvrstoću izolatorske komponente.

Dizajn površinskog sloja zemljišta u čvrstim izolatorskim komponentama

Tretmani površinskog sloja zemljišta uključuju vanjsko nanosenje provodne silikonske gume, primjenu provodne ljepljive smese (ili boje) ili metalno raspršivanje. Bez obzira na korišteni postupak, ključni cilj je kontrola djelomičnog iscrnevanja. Bez efektivne kontrole, djelomično iscrnevanje lako može dovesti do rušenja, što je također povezano s dizajnom debljine smolnog sloja. U usporedbi s drugim ekraniranim izolatorskim komponentama, struktura čvrstih izolatora značajno razlikuje - druge komponente obično imaju koncentrično valjkasto električno polje između visokonaponskog i zemljište kraja, bilo da je visokonaponski kraj mreža za ekraniranje ili okružni vodnik.

U čvrstoj izolaciji, visokonaponski dio uključuje i okrugle i ravne površine, dok je zemljište kraj ravna, što zahtijeva pažljivo razmatranje kako ove strukturne razlike utječu na performanse. S tehničke strane, dva ključna zahtjeva za slojem zemljišta su kontinuitet i razina djelomičnog iscrnevanja. Tijekom transporta, montaže, posebno na mjestu, bilo kakav udar ili odslađivanje može dovesti do djelomičnog iscrnevanja na rubu sloja zemljišta, stvarajući nove izazove za kasniju operaciju i zaštitu.

S toplinske perspektive, metalno raspršivanje nudi najbolju performansu zbog bolje toplinske provodnosti, značajno unaprijeđujući stabilnost protiv različitih faktora starenja, posebno termalnih ciklusa. Zaštitu sloja zemljišta treba uzeti u obzir tijekom proizvodnje izolatorskih komponenti, a zaštita proizvoda tijekom obrade sloja zemljišta je također ključna.

Dizajn montaže čvrstog izolatora i čokova

Većina dizajna odvaja glavni tijelo od ulaznih i izlaznih čokova, uključujući spoj izolacijskih cevi fuzi i čokova, koji su u tvrdom kontaktu tijekom montaže. Kontrola dimenzija je važna, ali jednako važan je i nadzor procesa tijekom montaže. Ako postoje praznine u kontaktu, ili ako se prilikom montaže unese prašina ili vlaga (od kondenzacije okoliša), može doći do iscrnevanja na mjestu montažnog matice. Također, ring main uniti imaju kompaktnu strukturu, tako da je raspored morati uzeti u obzir lakoću montaže izolacije i kabela na ulazu/izlazu, posebno terminacija kabela, koja već zahtijeva visoku kvalitetu montaže. Neslužbena montaža lako može dovesti do problema s kvalitetom i uzrokovati rušenje izolacije.

Zaključak

Čvrsti izolatori ring main unita imaju značajan tržišni potencijal. Istraživanje njihove ključne komponente - čvrstog izolatora - ima široke perspektive. Dok se dizajn čvrstih izolatora nastavlja unaprijed, tehnologija čvrstih izolatora ring main unita dostići će daljnji napredak.