
زمینه پروژه:
چالشهای سوئیچ قطع کننده ولتاژ بالا
به عنوان یک کشور آرخبخش، فیلیپین در مناطق ساحلی با غلظت بسیار بالای ابر نمکی (پاشیدن نمک) (≥3 میلیگرم/متر مربع·روز رسوبات سالانه) روبرو است که منجر به فرسودگی سریع زیرساختهای برق میشود. سوئیچهای قطع کننده ولتاژ بالا در این محیطهای مرطوب و گرمسیری پر از ابر نمکی با سه چالش عملیاتی حیاتی مواجه هستند:
- خرابی فلزی سوئیچ قطع کننده ولتاژ بالا: تراوش یونهای کلریدی از ابر نمکی محافظهای پوششی را تضعیف میکند، اکسیداسیون سطح تماس (افزایش ۱۲۰٪ مقاومت) و خرابیهای جوشکاری را القا میکند.
- کاهش عایقبندی سوئیچ قطع کننده: انباشت ابر نمکی فاصله لغزشی عایقهای سرامیکی را ۳۵-۴۰٪ کاهش میدهد و خطرات دی الکتریکی را افزایش میدهد.
- هزینههای عملیاتی سوئیچ: سوئیچهای قطع کننده ولتاژ بالای سنتی تحت تنش ابر نمکی نیاز به تعویض هر ۵-۸ سال (در مقابل طراحی ۱۵ ساله) دارند که منجر به ۲٫۳ قطع شدن/واحد-سال میشود.
راهحل بهینهسازی سوئیچ قطع کننده ولتاژ بالا
I. مهندسی مواد سوئیچ قطع کننده
حفاظت چندلایه برای سوئیچهای ولتاژ بالا:
- پایه اپوکسی-آکریلیک با نسبت ۵:۱ با لایه بنزوترویازول ۰٫۵ میکرون برای مقاومت در برابر ابر نمکی
- پوشش قربانیوار G90 Zn-Al-Mg (محافظت ۸-۱۰ ساله در مناطق ابر نمکی)
- سطح فلوئوروپلیمر ۱۰۰±۵ میکرون (نرخ فرسایش ۰٫۰۲٪)
- سیستم نظارت بر سوئیچ قطع کننده
- برچسبهای RFID ISO15693 فرسایش ۰٫۰۱ میلیمتر/سال روی سوئیچها در محیطهای ابر نمکی را تشخیص میدهند
- عملیات کنترلشده توسط SCADA امکان عملکرد دوردست سوئیچ را در کمتر از ۳۰ ثانیه فراهم میکند
- شبکه نگهداری سوئیچ
- انبارهای مانیلا/سبو خدمات تعمیر ۷۲ ساعته سوئیچهای قطع کننده برای واحدهای تحت تأثیر ابر نمکی ارائه میدهند
- فنیهای معتبر FLIR سوئیچهای ولتاژ بالا را نگهداری میکنند
اعتبارسنجی عملکرد سوئیچ قطع کننده ولتاژ بالا
|
معیار
|
خط پایه
|
پس از بهروزرسانی
|
بهبود Δ
|
|
عمر مفید سوئیچ
|
۵-۸ سال
|
≥۱۵ سال
|
+۱۰۷٪
|
|
MTBF سوئیچ قطع کننده
|
۶٫۲ ماه
|
۳۴٫۵ ماه
|
+۴۵۶٪
|
|
هزینه نگهداری سوئیچ
|
$12k/سال
|
$4.5k/سال
|
-۶۲٫۵٪
|
دادههای شبکه لوذون تأیید میکند که سوئیچهای قطع کننده ولتاژ بالا در طول ۳۶ ماه ۱۰۰٪ قابلیت اطمینان عایقبندی را به رغم تعرض مداوم به ابر نمکی داشتهاند.