Μεσημβρινή Τάση Σταθερά Επενδυμένα RMUs: Περιγραφή της Μόνωσης με Εποξυ Σεσου και της Δομικής Σχεδίασης

1 Υλικά Απομόνωσης και Σχεδίαση

Βάσει των στατιστικών δαπανών για μεσαίου υψηλού υπέρτασης RMUs (Ring Main Units) με στερεή απομόνωση, η δομή απομόνωσης αντιπροσωπεύει πάνω από το 40% του συνολικού κόστους. Συνεπώς, η επιλογή κατάλληλων υλικών απομόνωσης, η σχεδίαση λογικών δομών απομόνωσης και η καθορισμός της σωστής μεθόδου απομόνωσης είναι κρίσιμες για την αξία των μεσαίου υψηλού υπέρτασης RMUs. Από την πρώτη σύνθεση του εποξυδιμιδίου το 1930, διάφορα προσθετικά έχουν εξερευνηθεί συνεχώς για τη βελτίωση των ιδιοτήτων του.

Το εποξυδιμίδιο είναι γνωστό για την υψηλή ηλεκτρική αντοχή, την υψηλή μηχανική αντοχή, την ελάχιστη όγκου αλλαγή κατά την στέγνωση και την εύκολη μηχανοποίηση. Συνεπώς, επιλέγεται ως κύριο υλικό απομόνωσης για τα μεσαίου υψηλού υπέρτασης RMUs. Με την ενσωμάτωση σκληρυντών, ενδυναμωτών, πλαστικοποιητών, πληθυσμότητων και χρωματοδοτικών, δημιουργείται ένα υψηλής απόδοσης εποξυδιμίδιο. Η θερμική αντοχή, η θερμική διαταραχή και η θερμική διαγωνιστικότητα έχουν βελτιωθεί, παρέχοντας αντιπυρικότητα και αξιόπιστη απομονωτική απόδοση υπό μακροχρόνια υπερτασία και βραχυχρόνια υπερτασία.

Στα RMUs, οι συνηθισμένες δομές απομόνωσης συχνά δημιουργούν μη ομοιόμορφα ηλεκτρικά πεδία. Σε τέτοια πεδία, η απλή αύξηση της απόστασης απομόνωσης είναι ανεπαρκής για τη βελτίωση της αντοχής απομόνωσης. Συνεπώς, η ομοιόμορφη κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου πρέπει να βελτιωθεί μέσω της δομικής βελτιστοποίησης. Η ηλεκτρική αντοχή του εποξυδιμιδίου κυμαίνεται από 22 έως 28 kV/mm, πράγμα που σημαίνει ότι με βελτιστοποιημένη σχεδίαση απομόνωσης, απαιτείται μόνο μερικά χιλιοστά απόστασης απομόνωσης μεταξύ φασών, μειώνοντας σημαντικά το μέγεθος του προϊόντος.

2 Δομική Σχεδίαση Μεσαίου Υψηλού Υπέρτασης Στερεάς Απομόνωσης RMUs

Όλα τα ηλεκτρογόνα συστατικά, όπως τα βακουούμ διακόπτες, τα αποσυνδέσιμα και τα στρεβλώματα, τοποθετούνται σε μορφοποιητή και εντελώς στεγνώνονται με υψηλής απόδοσης εποξυδιμίδιο μέσω της διαδικασίας Automatic Pressure Gelation (APG). Το μέσον εξάλειψης του τόξου είναι το βακουούμ, ενώ η απομόνωση παρέχεται από το υψηλής απόδοσης εποξυδιμίδιο. Το περίβλημα χρησιμοποιεί μοντουλάρια σχεδίαση, διευκολύνοντας την πρότυπη μαζική παραγωγή. Κάθε τμήμα χωρίζεται με μεταλλικά πάρτισον, για να προληφθεί η εξάπλωση του τόξου, περιορίζοντας τις πιθανές βλάβες σε άτομα μόνιμα.

Ολοκληρωμένες μεταλλικές και επαφικές συνδέσεις είναι σχεδιασμένες. Ο κύριος μεταλλικός αποτελείται από τμηματικά, απομονωμένα κλειστά μεταλλικά, που συνδέονται μέσω τελεστικών ολοκληρωμένων συνδέσεων μεταλλικών, απλοποιώντας την εγκατάσταση και την εναρμόνιση στο χώρο. Η δομή της πόρτας σχεδιάζεται για να αντέξει το εσωτερικό τόξο και επιτρέπει τρεις θέσεις επιχειρήσεων (κλείσιμο, ανοίγμα και στρέβλωση) με κλειστή πόρτα. Η θέση του διακόπτη μπορεί να παρατηρηθεί εύκολα μέσω των παραθυρών παρατήρησης, εξασφαλίζοντας ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία.

3 Πλεονεκτήματα και Ανάλυση Τύπου Μεσαίου Υψηλού Υπέρτασης Στερεάς Απομόνωσης RMUs
3.1 Κύρια Πλεονεκτήματα

• Το υψηλής απόδοσης εποξυδιμίδιο εξασφαλίζει αξιόπιστη απομονωτική απόδοση και χαμηλή μερική αποδόση (≤5 pC).

• Η πλήρως απομονωμένη και σφραγισμένη δομή δεν έχει εκτεθειμένες ζωντανές μέρη, καθιστώντας την ανυποχώρητη σε σκόνη και μόλυνση. Δεν περιορίζεται από περιβαλλοντικές συνθήκες και είναι κατάλληλη για υψηλές/χαμηλές θερμοκρασίες, όρη, περιοχές αντιεκρηκτικής προστασίας και ρυπανμένες περιοχές. Λύνει τα προβλήματα σχετικά με τις αλλαγές της πίεσης SF₆ σε υψηλές θερμοκρασίες και την πυκνωτική αλλαγή σε χαμηλές θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, η Φουζχού, η οποία βρίσκεται σε μια παράκτια περιοχή με υψηλή θάλασσα, ωφελείται σημαντικά από την αντοχή του προϊόντος στην αλάτινη ομίχλη.

• Δεν χρησιμοποιείται SF₆ αέριο, δεν εκπέμπονται βλαβερά αέρια, καθιστώντας το προϊόν φιλικό προς το περιβάλλον. Δεν υπάρχει κίνδυνος διαρροής, εξαλείφοντας την ανάγκη συνεχούς συντήρησης, καθιστώντας το ανεξάρτητο. Ενισχυμένη αντιεκρηκτική σχεδίαση εξασφαλίζει καταλληλότητα για επικίνδυνες περιοχές. Η πλήρως απομονωμένη τριφασική δομή προλαμβάνει την μεταξύ φασών σύνδεση, εξασφαλίζοντας ασφάλεια και αξιοπιστία.

• Το εξοπλισμό χρειάζεται μόνο το 30% του χώρου που απαιτείται από τα συμβατικά αεριούχα RMUs, καθιστώντας το ένα υπερκομψό προϊόν.

3.2 Ανάλυση Τύπου

Σε συμφωνία με τα παραπάνω πλεονεκτήματα, διεξήχθησαν αντίστοιχες δοκιμές τύπου, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών αντοχής απομόνωσης (42 kV/48 kV), μετρήσεων μερικής αποδόσεως (≤5 pC), δοκιμών υψηλών/χαμηλών θερμοκρασιών (+80 °C / -45 °C), δοκιμών συγκόλλησης (Επίπεδο Ρύπανσης II) και δοκιμών εσωτερικού τόξου (0.5 s). Οι αποτελέσματα των δοκιμών επιβεβαιώνουν την πλήρη συμμόρφωση με τις παραμέτρους, αποτελεσματικά επιβεβαιώνοντας τα δηλωθέντα πλεονεκτήματα του προϊόντος.

Επιπλέον, ολοκληρώθηκαν άλλες δοκιμές τύπου που απαιτούνται από τα εθνικά πρότυπα: δοκιμή θερμοκρασίας, μέτρηση της αντίστασης του κύριου κύκλου, δοκιμές αντοχής κορυφής και βραχυχρόνιας αντοχής, δοκιμές δυνατότητας σύνδεσης και διακοπής κορυφής και βραχυχρόνιας, δοκιμές ηλεκτρικής και μηχανικής αντοχής, δοκιμές παθήματος μεταξύ φασών, δοκιμές σύνδεσης και διακοπής κανονικής φορτίας και δοκιμές σύνδεσης και διακοπής καπακιτικής φορτίας. Όλα τα αποτελέσματα δοκιμών συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις των εθνικών προτύπων.

Η State Grid Corporation of China έχει διεξάγει πολλές συναντήσεις για να συζητήσει τα είδη δοκιμών τύπου και τις παραμέτρους που απαιτούνται για τα μεσαίου υψηλού υπέρτασης RMUs με στερεή απομόνωση, με βαθιά συζήτηση συγκεκριμένων λεπτομερειών, όπως αν η οριακή τιμή της μερικής αποδόσεως πρέπει να είναι ≤5 pC ή ≤20 pC. Πιστεύουμε ότι οι δοκιμές τύπου που απαιτούνται από τα εθνικά πρότυπα είναι απαραίτητες και πρέπει να εκτελεστούν, επιπλέον δοκιμές που διεξάγονται για να επαληθευτούν τα πλεονεκτήματα του προϊόντος είναι επίσης απαραίτητες, επιπλέον, ιδιαίτερες δοκιμές, όπως οι δοκιμές ταλάντωσης και αυστηρών κλιματικών συνθηκών, πρέπει να επιλεγούν βάσει του πραγματικού περιβάλλοντος λειτουργίας. Ως προς τις παραμέτρους, ενώ η State Grid ορίζει μόνο βασικές απαιτήσεις, οι κατασκευαστές μπορούν να ενισχύσουν τις παραμέτρους σύμφωνα με την απόδοση του προϊόντος, για παράδειγμα, αυξάνοντας την οριακή τιμή της μερικής αποδόσεως σε ≤5 pC και επεκτείνοντας το εύρος θερμοκρασίας για δοκιμές υψηλών/χαμηλών θερμοκρασιών.

4 Συμπέρασμα

Η στερεή απομόνωση προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την αεριούχη και αεριούχη απομόνωση: αξιόπιστη απομονωτική απόδοση, μη εκπέμψη βλαβερών αερίων, φιλικότητα προς το περιβάλλον και μη προβλήματα διαρροής. Η εφαρμογή της τεχνολογίας στερεής απομόνωσης έχει ενισχύσει σημαντικά τη μικροσκοπική και περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα των μεσαίου υψηλού υπέρτασης RMUs, επιτρέποντας ευρεία εφαρμογή σε υψηλές/χαμηλές θερμοκρασίες, όρη, περιοχές αντιεκρηκτικής προστασίας και ρυπανμένες περιοχές. Όλα αυτά τα πλεονεκτήματα έχουν επιβεβαιωθεί πλήρως μέσω δοκιμών τύπου.