В экологически чистых кольцевых распределительных устройствах (RMU) без использования SF6 применение процесса мягкого заливочного герметизирования вакуумных выключателей (VI) — обычно включающего упругий буферный слой (например, силиконовый каучук), обернутый вокруг VI, после чего происходит заливка твердым эпоксидным компаундом для формирования полюса с твердой изоляцией — является ключевой технологией производства.
Так как RMU без SF6 не имеют превосходной изолирующей защиты гексафторида серы, выключатель обычно полагается на твердую изоляцию или комбинацию экологически чистого газа и твердо-герметизированных полюсов, чтобы обеспечить диэлектрические характеристики. В рамках этой архитектуры процесс мягкого заливочного герметизирования предлагает несколько значительных преимуществ:
Техническая проблема: Оболочка VI обычно изготовлена из керамики или стекла, в то время как внешняя заливочная изоляция выполнена из твердого эпоксидного компаунда. Коэффициенты термического расширения (CTE) этих материалов значительно различаются. Во время работы оборудования или при экстремальных колебаниях температуры окружающей среды, расширение и сжатие эпоксидного компаунда создают значительное механическое напряжение на хрупкой керамической оболочке, что может легко привести к растрескиванию керамики или разгерметизации металлических соединений, вызывая утечку вакуума.
Преимущество процесса мягкого заливочного герметизирования: Высокоэластичный буферный слой (например, силиконовый каучук), расположенный между VI и твердым эпоксидным компаундом, действует как пружина, поглощая и отпуская деформации, вызванные тепловым расширением и сжатием. Это эффективно изолирует VI от повреждающих жестких напряжений, значительно улучшая его выживаемость и срок службы при экстремальных температурных колебаниях.

Физические фотографии Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit
Техническая проблема: Если эпоксидный компаунд заливается непосредственно на VI, поверхностное натяжение и усадка при затвердевании часто приводят к микроскопическим воздушным зазорам или расслоению на интерфейсе между твердым материалом и керамической поверхностью. Под воздействием высокого электрического поля эти мелкие зазоры могут вызвать частичные разряды (PD). Со временем PD деградируют изоляционный слой и могут в конечном итоге привести к диэлектрическому пробою и короткому замыканию.
Преимущество процесса мягкого заливочного герметизирования: Мягкие материалы, такие как силиконовый каучук, обеспечивают отличное адгезионное свойство и податливость, достигая "бесшовного соответствия" как с поверхностью VI, так и с внешним слоем эпоксидного компаунда. Это эффективно устраняет пузырьки и пустоты на интерфейсе, создавая интегрированную изоляционную структуру. В результате уровни частичных разрядов остаются крайне низкими (обычно до нескольких пикокулонов или даже ниже), обеспечивая долгосрочную надежность изоляции на протяжении 20-30 лет эксплуатации.

Схема дизайна Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit
Техническая проблема: Края экранного кольца и контакты VI часто являются областями концентрации электрического поля, что делает их уязвимыми точками для диэлектрического пробоя.
Преимущество процесса мягкого заливочного герметизирования: В некоторых конструкциях мягкий герметизирующий слой не только служит буфером, но также может быть сформирован с особыми геометрическими формами (например, юбочные структуры) или смешан с полупроводящими материалами для создания полупроводящего экранного слоя. Этот дизайн сглаживает и однородно распределяет электрическое поле на концах VI, эффективно снижая искажение поля и улучшая общую способность выдерживать напряжение.
Техническая проблема: Во время операций открытия и закрытия, механизм управления (например, пружинный или магнитный привод) создает значительные механические удары и вибрации.
Преимущество процесса мягкого заливочного герметизирования: Мягкий герметизирующий слой действует как "пуленепробиваемый жилет" и "амортизатор" для VI. Он эффективно гасит механические вибрации, передаваемые от механизма, защищая внутренние гофры от повреждений и обеспечивая выключателю возможность выполнять десятки тысяч механических операций. Кроме того, он защищает внутренние компоненты от ударных повреждений во время транспортировки и установки.
В среде без SF6 защита от влаги и загрязнений полностью зависит от поверхности твердой изоляции. Процесс мягкого заливочного герметизирования, сочетаясь с внешним эпоксидным компаундом, полностью герметизирует VI и всю основную цепь (то есть "полностью изолировано и полностью герметизировано"). Это эффективно изолирует внутренние компоненты от внешних факторов, таких как влажность, пыль, солевой туман и конденсация, позволяя оборудованию адаптироваться к суровым условиям, включая высокогорные районы, районы, подверженные тайфунам, и сырые подвалы, при этом обеспечивая бесперебойную работу без обслуживания.
В контексте растущей тенденции к экологически чистому электротехническому оборудованию, процесс мягкой заливки представляет собой "оптимальное решение" для устранения термомеханических напряжений и дефектов изоляции на границах в твердозащищенных полюсах. Эта технология была полностью подтверждена в серии безобслуживаемых RMU с твердой изоляцией от Rockwill, обеспечивая, что RMU без SF6 не только соответствуют экологическим стандартам, но и достигают надежности изоляции, механической прочности и адаптивности к окружающей среде, сравнимой или даже превосходящей те, которые обеспечиваются традиционными RMU, заполненными SF6.
Редактированная форма:Garca