Medium-voltage vaste geïsoleerde RMUs: Verklaar van epoxyhars isolering en strukturele ontwerp

1 Isolasiemateriaal en -ontwerp

Gebaseer op kostestatistiek vir middelspannings soliede geïsoleerde ringhoofverdeelkaste (RMUs), maak die isolasiestruktuur uit meer as 40% van die totale koste uit. Dit is dus belangrik om gepaste isolasie-materiaal te kies, rasionele isolasie-strukture te ontwerp en die korrekte isolasie-metode te bepaal, wat krities is vir die waarde van middelspannings RMUs. Sedert die eerste sintese van epoxyhars in 1930, is verskeie additiewe stowwe voortdurend ondersoek om sy eienskappe te verbeter.

Epoxyhars is bekend vir sy hoë di-elektriese sterkte, hoë meganiese sterkte, minimaal volume-verandering tydens gieting en verharding, en maklikheid van bewerking. Dit word daarom gekies as die primêre isolasie-materiaal vir middelspannings RMUs. Deur verharders, verstigters, plastisidere, vullers en kleurstowwe by te voeg, word 'n hoogpresterende epoxyhars gevorm. Sy hittebestandheid, termiese uitzetting en termiese geleiding is verbeter, wat brandvertragings- en betroubare isolasievermoë onder langtermyn-spanning en korttermyn-overspanning toestande verseker.

In RMUs kan konvensionele isolasie-strukture nie-gelyke elektriese velde skep. In sulke velde is dit nie genoeg om slegs die isolasie-afstand te verhoog om die isolasie-sterkte te verbeter nie. Daarom moet die elektriese veld-gelykheid ook deur strukturele optimering verbeter word. Die di-elektriese sterkte van epoxyhars varieer tussen 22 en 28 kV/mm, wat beteken dat met 'n geoptimeerde isolasie-ontwerp slegs 'n paar millimeter isolasie-afstand tussen fases benodig word, wat die grootte van die produk beduidend verminder.

2 Strukturele Ontwerp van Middelspannings Soliede Geïsoleerde RMUs

Alle geleidende komponente – soos vakuum-onderbreekers, skakelaars en grondskakelaars – word in 'n gietvorm plaas en geïntegreerd gegiet met hoogpresterende epoxyhars deur middel van die outomatiese drukgeleiingsproses (APG). Die boogblussing-medium is 'n vakuum, terwyl die isolasie deur hoogpresterende epoxyhars verskaf word. Die kabinet gebruik 'n modulêre ontwerp, wat gestandaardiseerde masjienfabriksproduksie bevorder. Elke kompartement is geskei deur metaalse panele om boogverspreiding te verhoed, en potensiële foute binne individuele module te beperk.

Geïntegreerde busbal- en kontakverbinder-ontwerpe is ontwikkel. Die hoofbusbal bestaan uit segmenteerde, geïsoleerde afgeslote busbale wat deur middel van uitstrekbare geïntegreerde busbal-verbinders verbind word, wat die aanstelling en opstelling op die plek vereenvoudig. Die deurstruktuur is ontwerp om interne bogen te weerstaan en toelaat drie-posisie-operasies (toesluit, oopmaak, en grond) met die deur toe. Skakelaarposisie-status kan maklik deur kykvensters waargeneem word, wat veilige en betroubare operasie verseker.

3 Voordelige en Type-toets Analise van Middelspannings Soliede Geïsoleerde RMUs
3.1 Hoofvoordele

• Hoogpresterende epoxyhars verseker betroubare isolasievermoë en lae gedeeltelike ontlading (≤5 pC).

• Die volledig geïsoleerde en geslote struktuur het geen blootgestelde lewende dele nie, wat dit ongevoelig maak vir stof en besoedeling. Dit is nie beperk deur omgewingsvoorwaardes nie en is geskik vir hoë/lawe temperature, platoeë, eksplosie-beweide areas en besoedelde gebiede. Dit los probleme op wat verband hou met SF₆-gas-drukverandering by hoë temperature en gas-vervloeiing by lawe temperature. Byvoorbeeld, Fuzhou, geleë in 'n kusgebied met hoë soutnevel, baat beduidend deur die produk se soutnevelbestendigheid.

• Geen SF₆-gas word gebruik; geen skadelike gasse word uitgestoot, wat dit 'n milieuvriendelike produk maak. Daar is geen risiko van lekkage nie, wat gereelde instandhouding elimineer – dit is instandhoudingsvry. Verbeterde eksplosie-bewaring verseker geskiktheid vir gevaarlike areas. Die volledig geïsoleerde driefase-struktuur verhoed fase-tot-fase kortsluiting, wat veiligheid en betroubaarheid verseker.

• Die toerusting neem net 30% van die ruimte in beslag wat deur konvensionele luggeïsoleerde RMUs benodig word, wat dit 'n ultra-kompakte produk maak.

3.2 Type-toets Analise

In lyn met die bogenoemde voordele, is ooreenkomstige type-toetse uitgevoer, insluitend isolasie-weerstands-toetse (42 kV/48 kV), gedeeltelike ontladingsmeting (≤5 pC), hoë/lae temperatuur-toetse (+80 °C / -45 °C), kondensasietoetse (Besoekevlak II), en interne boogtoetse (0,5 s). Toetsresultate bevestig volle voldoening aan parametervereistes, wat die produk se gestelde voordele effektief valideer.

Verder is ander type-toetse, soos deur nasionale standaarde vereis, voltooi: temperatuur-ophef-toets, hoof-sirkuitweerstandsmeting, gerangskikte piek- en korttyd-weerstands-toetse, gerangskikte kortsluiting-aansluits- en -onderbreekkapasiteitstoetse, elektriese en meganiese uithouendheid, fouttoetse onder fase-tot-fase-gronding, gerangskikte aktiewe belasting-stroom-aansluits-toetse, en gerangskikte kapasitiewe stroom-aansluits-toetse. Alle toetsresultate voldoen aan nasionale standaardvereistes.

Die State Grid Corporation of China het verskeie vergaderings gehou om die type-toets-items en parametervereistes vir middelspannings soliede geïsoleerde RMUs te bespreek, met grondige besprekings oor spesifieke details soos of die gedeeltelike ontladingsgrens ≤5 pC of ≤20 pC moet wees. Ons glo dat die type-toetse deur nasionale standaarde verlang essensieel is en moet uitgevoer word; bykomende toetse om produkvoordele te verifieer is ook nodig; verder moet spesiale toetse soos trilling en swaar klimaat-toetse op grond van die werklike bedryfsomgewing gekies word. Met betrekking tot parameters, terwyl State Grid slegs basisvereistes stel, kan vervaardigers spesifikasies toepaslik verhoog volgens produkvermoë – byvoorbeeld, die gedeeltelike ontladingsgrens verhoog tot ≤5 pC en die temperatuurbereik vir hoë/lae temperatuur-toetse uitbrei.

4 Gevolgtrekking

Soliede isolasie bied beduidende voordele oor gas- en lug-isolasie: betroubare isolasievermoë, geen skadelike gas-emissies, milieuvriendelikheid, en geen lekkageprobleme. Die toepassing van soliede isolasie-tegnologie het die miniaturisering en omgewingsaanpasbaarheid van middelspannings RMUs grootliks verhoog, wat dit moontlik maak om wye toepassing in hoë/lae temperature, platoeë, eksplosie-beweide areas en besoedelde gebiede te vind. Al hierdie voordele is volledig deur type-toetse gevalideer.