Орта басқыттағы жұмыс істейтін тұрақты изоляциялы RMU-лер: Эпоксид树脂的翻译似乎被截断了，让我继续完成哈萨克语的翻译： Орта басқыттағы жұмыс істейтін тұрақты изоляциялы RMU-лер: Эпоксид қышқылымен изоляциялау және конструкциялық ерекшеліктерін түсіндіру

1 Изоляционные материалы и проектирование

Согласно статистике затрат на средневольтные твердотельные кольцевые главные распределительные устройства (RMUs), изоляционная структура составляет более 40% от общей стоимости. Поэтому выбор подходящих изоляционных материалов, разработка рациональных изоляционных конструкций и определение правильного метода изоляции являются ключевыми для стоимости средневольтных RMUs. С момента первого синтеза эпоксидной смолы в 1930 году, различные добавки постоянно исследовались для улучшения ее свойств.

Эпоксидная смола известна своей высокой диэлектрической прочностью, высокой механической прочностью, минимальным объемным изменением при заливке и отверждении, а также легкостью механической обработки. Поэтому она выбрана в качестве основного изоляционного материала для средневольтных RMUs. За счет добавления отвердителей, упрочняющих добавок, пластификаторов, наполнителей и красителей образуется высокопроизводительная эпоксидная смола. Ее термостойкость, тепловое расширение и теплопроводность были улучшены, обеспечивая огнестойкость и надежную изоляционную производительность при длительном напряжении и кратковременном перенапряжении.

В RMUs традиционные изоляционные конструкции часто создают неравномерные электрические поля. В таких полях простое увеличение изоляционного расстояния недостаточно для улучшения изоляционной прочности. Поэтому равномерность электрического поля также должна быть улучшена через оптимизацию конструкции. Диэлектрическая прочность эпоксидной смолы составляет от 22 до 28 кВ/мм, что означает, что с оптимизированным изоляционным дизайном требуется всего несколько миллиметров изоляционного расстояния между фазами, значительно уменьшая размер продукта.

2 Конструктивное проектирование средневольтных твердотельных изолированных RMUs

Все проводящие компоненты, такие как вакуумные прерыватели, разъединители и заземляющие выключатели, помещаются в форму и интегрально заливаются высокопроизводительной эпоксидной смолой с помощью процесса автоматического гелеобразования под давлением (APG). Медиумом для гашения дуги является вакуум, а изоляция обеспечивается высокопроизводительной эпоксидной смолой. Шкаф имеет модульный дизайн, облегчающий стандартизированное массовое производство. Каждый отсек отделен металлическими перегородками, чтобы предотвратить распространение дуги, ограничивая потенциальные неисправности в отдельных модулях.

Интегрированы шины и контактные соединители. Главная шина состоит из сегментированных, изолированных закрытых шин, соединенных телескопическими интегрированными соединителями шин, что упрощает монтаж и наладку на месте. Дверная конструкция спроектирована для выдерживания внутренней дуги и позволяет выполнять трехпозиционные операции (закрытие, открытие и заземление) с закрытой дверью. Положение выключателя можно легко наблюдать через смотровые окна, обеспечивая безопасную и надежную работу.

3 Преимущества и анализ типовых испытаний средневольтных твердотельных изолированных RMUs
3.1 Основные преимущества

• Высокопроизводительная эпоксидная смола обеспечивает надежную изоляционную производительность и низкий частичный разряд (≤5 пК).

• Полностью изолированная и герметичная конструкция не имеет открытых живых частей, что делает ее невосприимчивой к пыли и загрязнению. Она не ограничена условиями окружающей среды и подходит для высоких/низких температур, плато, взрывобезопасных зон и загрязненных регионов. Она решает проблемы, связанные с изменениями давления газа SF₆ при высоких температурах и его жидкостным переходом при низких температурах. Например, Фучжоу, расположенный в прибрежной области с высоким содержанием солевой пыли, значительно выигрывает от солеустойчивости продукта.

• Не используется газ SF₆; не выделяются вредные газы, что делает продукт экологически чистым. Нет риска утечки, что исключает необходимость регулярного технического обслуживания, делая его бесобслуживаемым. Усиленный взрывозащитный дизайн обеспечивает пригодность для опасных мест. Полностью изолированная трехфазная структура предотвращает короткие замыкания между фазами, обеспечивая безопасность и надежность.

• Оборудование занимает только 30% пространства, требуемого обычными воздушно-изолированными RMUs, что делает его сверхкомпактным продуктом.

3.2 Анализ типовых испытаний

В соответствии с вышеупомянутыми преимуществами были проведены соответствующие типовые испытания, включая испытания на изоляционную прочность (42 кВ/48 кВ), измерение частичного разряда (≤5 пК), испытания на высокую/низкую температуру (+80 °C / -45 °C), испытания на конденсацию (Уровень загрязнения II) и внутренние испытания на дугу (0,5 с). Результаты испытаний подтверждают полное соответствие параметрам, эффективно подтверждая заявленные преимущества продукта.

Кроме того, были завершены другие типовые испытания, предусмотренные национальными стандартами: испытания на нагрев, измерение сопротивления главной цепи, испытания на номинальный пиковый и кратковременный выдерживаемый ток, испытания на номинальную мощность коммутации и размыкания при коротком замыкании, электрическую и механическую выносливость, испытания на отказ при заземлении между фазами, испытания на коммутацию номинального активного нагрузочного тока и испытания на коммутацию номинального емкостного тока. Все результаты испытаний соответствуют требованиям национальных стандартов.

Государственная сетевая компания Китая провела несколько совещаний для обсуждения типовых испытательных пунктов и параметров для средневольтных твердотельных изолированных RMUs, с углубленными обсуждениями конкретных деталей, таких как должен ли предел частичного разряда быть ≤5 пК или ≤20 пК. Мы считаем, что типовые испытания, предусмотренные национальными стандартами, необходимы и должны выполняться; дополнительные испытания, проводимые для проверки преимуществ продукта, также необходимы; кроме того, специальные испытания, такие как вибрационные и испытания в условиях сурового климата, следует выбирать в зависимости от фактической эксплуатационной среды. Что касается параметров, хотя Государственная сетевая компания устанавливает только базовые требования, производители могут уместно улучшить спецификации в соответствии с производительностью продукта, например, повысить предел частичного разряда до ≤5 пК и расширить диапазон температур для испытаний на высокую/низкую температуру.

4 Заключение

Твердая изоляция имеет значительные преимущества по сравнению с газовой и воздушной изоляцией: надежная изоляционная производительность, отсутствие выбросов вредных газов, экологическая чистота и отсутствие проблем с утечками. Применение технологии твердой изоляции значительно улучшило миниатюризацию и адаптацию к окружающей среде средневольтных RMUs, позволяя широко применять их в условиях высоких/низких температур, на плато, в взрывобезопасных зонах и загрязненных регионах. Все эти преимущества были полностью подтверждены через типовые испытания.