Metode montaže vakuumskih prekidala i dizajn čvrstog izolatora u kružnim glavnim jedinicama

Izbor metode montaže vakuumskog prekidača u projektovanju čvrstog izolatora

Ključni problem u projektovanju komponenti čvrstog izolatora jeste da li koristiti direktnu kapsuliranje ili kasnije zalihtanje vakuumskog prekidača. Ako se koristi direktno kapsuliranje, može doći do određenog stepena odbačenih proizvoda zbog problema sa APG procesom ili kvaliteta vakuumskog prekidača. Takođe, direktno kapsuliranje dovodi do lošijeg toplinskog ispisivanja glavnog vodilnog kruga i zahteva veće performanse materijala, što teško uspeva u masovnoj proizvodnji, jer različiti klijenti mogu birati vakuumski prekidače različitih proizvođača.

Ako se koristi kasnija instalacija i zalihtanje, vanjska izolacija može biti osigurana, a trošak vakuumskog prekidača je niži, jer nisu potrebni specijalizovani kapsulirani stupovi prekidača. Tijekom zalihtanja, neophodan je samo obrtavanje površine oko prekidača. Ovaj postupak je zrelo primjenjivao na otvorene vakumne prekidače mnogo godina. Također, kada se proizvod zagrijava, silikonska guma oko prekidača ima veću fleksibilnost, što pruža bolje olakšanje stresa.

Izbor temperature prelaza u staklo u projektovanju čvrstog izolatora

Općenito, što je temperatura prelaza u staklo viša, materijal je brižljiviji i skloniji pukotinama. Ako se temperatura prelaza u staklo bira samo na osnovu toplotne otpornosti, samo nekoliko materijala može postići i visoku temperaturu prelaza u staklo i odličnu otpornost na pukotine. Međutim, takvi materijali su vrlo skupi, što značajno povećava troškove proizvodnje. Ako je cijena novog proizvoda znatno veća od postojećih, prihvatljivost klijenta će biti značajno smanjena.

Stoga, izbor temperature prelaza u staklo može se pozvati na onu koja se koristi u izolacionim komponentama naprave za izolaciju SF₆ plinom, kao što su oklopne kutije SF₆, gdje su gornji i donji kontakti također utopljeni u smolu. Materijali koji se obično koriste imaju temperaturu prelaza u staklo oko 100°C, a ti proizvodi su u upotrebi mnogo godina sa vrlo malim brojem incidenta uzrokovanih previsokim zagrijavanjem, što ukazuje na razumno odabranje. S perspektive prekidača, kontrola porasta temperature je također ključna - uzimajući u obzir dovoljnu nosivost struje glavnog kruga, kontrolu provodnosti materijala, kvalitet galvanizacije i preciznost montaže, a također kontrolu i smanjenje okružne temperature putem strukturnog dizajna. Specifikacije materijala trebaju biti kompleksno procijenjene, kombinirane s iskustvom iz upotrebe sličnih proizvoda.

Dizajn izlaznih kutija u komponentama čvrstog izolatora

U dizajnu izlaznih kutija za komponente čvrstog izolatora, ulazne kutije su općenito ravne, dok izlazne kutije ponekad koriste savijeni dizajn. Savijene kutije su teže za izradu, s glavnim izazovima uključuju:

• Poravnanje vodilnika i kalupa, gdje deformacije mogu nastati tijekom pretretmana vodilnika;

• Pukotine nakon formiranja proizvoda, jer je vodilnik na visokoj temperaturi tijekom formiranja, a nepravilan nadzor procesa može dovesti do pukotina nakon hlađenja. Također, tijekom dizajna, treba uzeti u obzir da bi se moglo doći do razlaganja na mjestu montažnog matice tijekom kasnije montaže.

Dizajn vodilnih komponenti i povezivanje vodilnih krugova u čvrstom izolatoru

Tijekom dizajna glavnih vodilnih komponenti, trebalo bi postići gladke prijelaze gdje god je moguće pod pretpostavkom zadovoljenja zahtjeva za nosivosti struje - najbolje zaobljeno umjesto uglato. Za spajanje trebalo bi koristiti zavarivanje umjesto spojeva šrafovacima kako bi se smanjilo korona razlaganje i sprečile pukotine. Za pokretna spajanja, preferirano je spajanje tipa noža, što smanjuje troškove u usporedbi s tipom plug-in, smanjuje zahtjeve za dimenzije vodilnika i preciznost položaja, omogućujući lakše podešavanje otpora petlje.

Na osnovu zahtjeva za ukupnim otporom petlje, predlaže se specificiranje otpora petlje vodilnih dijelova utopljenih u smolu, posebno za zavarivane vodilnike, kako bi se izbjegao odbačeni proizvod zbog previše otpora uzrokovanog lošom kvalitetom zavarivanja. Optimiranjem dizajna vodilnika, može se smanjiti jakost električnog polja prema zemlji (površinski sloj zemlje), poboljšati lepljivost sa smolom i unaprijediti ukupnu mehaničku čvrstoću izolacione komponente.

Dizajn površinskog sloja zemlje u komponentama čvrstog izolatora

Tretmani površinskog sloja zemlje uključuju spoljni premaz conductivnom silikonskom gumom, nanosenje conductivne ljepila (ili boje) ili metalno sprskanje. Bez obzira na metod, ključni cilj je kontrola djelomičnog razlaganja. Bez efikasne kontrole, djelomično razlaganje lako može dovesti do propadanja, što je također povezano s dizajnom debljine sloja smole. U usporedbi s drugim ekraniranim izolacionim komponentama, struktura čvrstog izolatora se značajno razlikuje - druge komponente obično imaju koncentrično cilindrično električno polje između visokih napona i kraja zemlje, bilo da je visoki napon ekranirana mreža ili kružni vodilnik.

U čvrstom izolatoru, visoki napon uključuje i kružne i ravne površine, dok je kraj zemlje ravan, što zahtijeva pažljivo razmatranje kako ove strukturne razlike utječu na performanse. Sa tehničke strane, dva ključna zahtjeva za slojem zemlje su kontinuitet i razina djelomičnog razlaganja. Tijekom transporta, montaže, posebno radova na terenu, bilo kakav udar ili odslađivanje može dovesti do djelomičnog razlaganja na rubu sloja zemlje, stvarajući nove izazove za kasniju operaciju i zaštitu.

S perspektive toplinskog ispisivanja, metalno sprskanje pruža najbolje performanse zbog superiornih toplinskih vlastitosti, značajno unaprijeđujući stabilnost na različite faktore starenja, posebno termički ciklus. Zaštita sloja zemlje mora biti uzeta u obzir tijekom proizvodnje izolacionih komponenti, a zaštita proizvoda tijekom obrade sloja zemlje je također ključna.

Dizajn montaže čvrstog izolatora i kutija

Većina dizajna razdvaja glavni tijelo od ulaznih i izlaznih kutija, uključujući povezivanje izolacijskih cevi fuzi i kutija, koje su tvrdog kontakta tijekom montaže. Kontrola dimenzija je važna, ali je jednako kritična i kontrola procesa tijekom montaže. Ako postoje praznine između kontakata, ili ako se prah ili vlaga (od kondenzacije okruženja) uvede tijekom montaže, može doći do razlaganja na mjestu montažnog matice. Također, ring main jedinice imaju kompaktnu strukturu, tako da tijekom rasporeda mora se uzeti u obzir lakoća montaže ulaznih/izlaznih izolacija i kabela, posebno krajeva kabela, koji već zahtijevaju visoku kvalitetu montaže. Neslužbena montaža lako može dovesti do problema s kvalitetom i uzrokovati propadanje izolacije.

Zaključak

Ring main jedinice s čvrstim izolatorom imaju značajan tržišni potencijal. Istraživanja njihove ključne komponente - čvrstog izolatora - imaju široke perspektive. Kako se dizajn čvrstog izolatora dalje poboljšava, tehnologija za ring main jedinice s čvrstim izolatorom će postići daljnji napredak.