Vakuumbrytermonteringsmetoder og solid isolasjonsdesign i ringhovedenheter

Valg av monteringsmetode for vakuumavbryter i solid isolasjon

Den nøkkelutfordringen ved design av komponenter med solid isolasjon er om man skal bruke direkte inkapsling eller senere potting av vakuumavbryteren. Hvis direkte inkapsling velges, kan det oppstå en vis restprosent på grunn av problemer med APG-prosessen eller kvalitetsproblemer med vakuumavbryteren. I tillegg gir direkte inkapsling dårligere varmeavledning for hovedledningskretsen og krever høyere materialeegenskaper, noe som gjør masseproduksjon vanskelig siden ulike kunder kan velge vakuumavbrytere fra ulike produsenter.

Hvis senere installering og potting benyttes, kan eksternt isolasjonskrav fortsatt oppfylles, og kostnaden for vakuumavbryteren blir lavere, da spesialiserte inkapslede stangtypeavbrytere ikke er nødvendige. Under potting er det unødvendig å ha en dempingslag rundt avbryteren - overflatebehandling rækker. Denne prosessen har vært moden anvendt i utendørs vakuum brytere i mange år. Dessuten har silikonkautsjuk som omgir avbryteren større fleksibilitet når produktet blir varmt, noe som gir bedre spenningslindring.

Valg av glasovergangstemperature i solid isolasjon

Generelt sett, jo høyere glasovergangstemperaturen, jo mer sprø materialene blir og jo mer sårbar de er for sprøking. Hvis glasovergangstemperaturen velges utelukkende basert på varmestabilitet, er det bare få materialer som kan oppnå både høy glasovergangstemperatur og fremragende motstand mot sprøking. Imidlertid er slike materialer veldig dyre, noe som øker produksjonskostnadene betydelig. Hvis prisen på et nytt produkt er mye høyere enn eksisterende, vil kundetilfredsheten bli sterkt redusert.

Derfor kan valget av glasovergangstemperaturen referere til den som brukes i SF₆ gassisoleret brytere, der kontaktene også er inbeddet i resine. De materialene som typisk brukes, har en glasovergangstemperatur på ca. 100°C, og disse produktene har vært i bruk i mange år med få hendelser på grunn av overvarming, noe som indikerer at dette valget er fornuftig. Fra bryterperspektiv er kontroll av temperaturstigning også essensiell - ved å ta hensyn til strømføringsevnen i hovedkretsen, kontroll av materialeledningsevne, galvaniseringsegenskaper og monteringspresisjon, samt kontroll og reduksjon av omgivelsesvarme gjennom strukturelt design. Materialegenskapene bør evalueres helhetlig, kombinert med driftserfaring fra lignende produkter.

Design av utgangsbushing i komponenter med solid isolasjon

I design av utgangsbushing for komponenter med solid isolasjon er innangsbushing ofte rett igjennom, mens utgangsbushing noen ganger bruker en buet design. Buet bushinger er vanskeligere å produsere, med hovedutfordringer inkludert:

• Justering mellom leder og form, hvor deformering kan oppstå under forhåndsbehandling av ledere;

• Sprøking etter produktformning, da ledere er i høy temperatur under formning, og uaktuelt prosesskontroll kan føre til sprøking etter kjøling. I tillegg bør det tas hensyn til om det kan forekomme utslipp til monteringsmutter under senere installering.

Design av ledekompontenter og kobling av ledekretser i solid isolasjon

Ved design av hovedledede komponenter, bør jevn overgang oppnås så langt mulig under forutsetning av at strømføringsevnen oppfyller kravene - helst rundet snarere enn kantete. Koblinger bør utføres ved svetting snarere enn skruemasker for å minimere koronautslipp og unngå sprøking. For flyttbare koblinger er knivbrytertype-kobling foretrukket, noe som reduserer kostnader sammenlignet med plug-in typer, nedsatte krav til lederdimensjoner og posisjonspresisjon, samt lettere justering av sløyfe-resistans.

Basert på samlet sløyferesistans krav, er det anbefalt å spesifisere sløyferesistansen til ledekompontenter som er inbeddet i resine, spesielt for svette leder, for å unngå produktrest på grunn av for høy resistans som skyldes dårlig svettkvalitet. Ved å optimere lederdesign, kan elektrisk feltstyrke til jord (overflate-jordlag) reduseres, forbedre liming til resine, og forbedre total mekanisk styrke hos isolasjonskomponenten.

Design av overflate-jordlag i komponenter med solid isolasjon

Overflate-jordlag behandlinger inkluderer ytre belag med lede-silikonkautsjuk, bruk av lede-lim (eller maling), eller metallsprey. Uansett metode, er det sentrale målet å kontrollere delvis utslipp. Uten effektiv kontroll, kan delvis utslipp lett føre til nedbryting, noe som også er relatert til design av resinelag tykkelse. Sammenlignet med andre skjulte isolasjonskomponenter, er strukturen til solid isolasjon vesentlig forskjellig - andre komponenter har vanligvis en sirkulær elektrisk felt mellom høy-spennings- og jordende, enten høy-spenningsende er en skjermnettslutt eller en sirkulær leder.

I solid isolasjon, imidlertid, inkluderer høy-spennings-seksjonen både sirkulære og flate overflater, mens jordenden er flat, noe som krever grundig vurdering av hvordan disse strukturelle forskjell påvirker ytelsen. Fra teknisk synspunkt, er to nøkkelforhold for jordlaget kontinuitet og nivå av delvis utslipp. Under transport, installering, spesielt på-arbeidssted, kan enhver påvirkningsskade eller avskaling føre til delvis utslipp langs kanten av jordlaget, noe som stiller nye utfordringer for senere drift og beskyttelse.

Fra et varmeavledningsperspektiv, gir metallsprey best ytelse på grunn av superiør varmeledning, noe som betydelig forbedrer stabilitet mot ulike aldringsfaktorer, spesielt termiske sykluser. Beskyttelse av jordlaget må vurderes under produksjon av isolasjonskomponenter, og produktbeskyttelse under behandling av jordlaget er også viktig.

Monteringsdesign av solid isolasjon kropp og bushinger

De fleste design separerer hovedkroppen fra inn- og utgangsbushing, inkludert koblingen mellom fuses isolerende rør og bushinger, som er i hard kontakt under installering. Dimensjonskontroll er viktig, men prosesskontroll under montering er like kritisk. Hvis det finnes kontaktklofter, eller hvis støv eller fuktighet (fra miljøkondensasjon) introduseres under montering, kan det føre til blinkovergang til monteringsmutter. I tillegg har ring-hovedenheter kompakte strukturer, så layout må ta hensyn til enkel installering av inn- / utgangsisolering og kabler, spesielt kablers endekabler, som allerede krever høy installasjonskvalitet. Ubequem installasjon kan lett føre til kvalitetsproblemer og forårsake isolasjonsnedbryting.

Konklusjon

Solid-isolerte ring-hovedenheter har betydelig markeds potentiale. Forskning på dens kjernekomponent - solid isolasjonselementet - har bred fremtid. Med fortsatt forbedring av solid isolasjonsdesign, vil teknologien for solid-isolerte ring-hovedenheter oppnå videre fremskritt.