راه‌حل شبکه هوشمند مقاوم در برابر فرسایش: کلید قطع تغذیه با ولتاژ بالا بهینه‌سازی شده برای محیط‌های رطوبت و اب‌های نمکی بالا در مناطق استوایی اندونزی

Ⅰ. زمینه پروژه​
به عنوان یک کشور آرکیپلگویی گرمسیری، اندونزی در سراسر سال با دمای بالا (متوسط روزانه ۳۰-۳۵ درجه سانتیگراد)، رطوبت بالا (متوسط بیش از ۸۰٪)، بارش شدید و فرسودگی ناشی از نمک (در مناطق ساحلی به سطح C5-M می‌رسد) مواجه است. سیستم برق آن با چالش‌های جدی روبرو است:

1. ​شکاف قدرت بزرگ: تقریباً ۲۰٪ از جمعیت به دسترسی به برق ندارند. دولت برنامه‌ریزی کرده است تا ۳۵ گیگاوات ظرفیت تولید برق اضافه کند، که نیاز به تجهیزات انتقال/توزیع قابل اعتماد از جمله ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا دارد.
2. ​نرخ شکست تجهیزات بالا: محیط‌های مرطوب و گرم عایق‌بندی (حرکت خزشی ناشی از تراکم) سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا را تضعیف می‌کند (مقاومت تماس افزایش می‌یابد)، ساختارهای مکانیکی را تغییر می‌دهد (انبساط حرارتی/انقباض) و خطرات گرم شدن را افزایش می‌دهد.
3. ​سختی تعمیر و نگهداری بالا: جزایر پراکنده و زیرساخت‌های ناکافی منجر به دوره‌های کوتاه تعمیر و نگهداری و هزینه‌های بالا برای تجهیزات سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا می‌شود.

​II. راه‌حل​
​​(۱) بهینه‌سازی مواد و ساختار​

1. ​مواد مقاوم در برابر فرسودگی:
• ظرف‌های ​سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا از فولاد ضدزنگ ۳۱۶L (مقاومت ۵۰٪ بیشتر در برابر نمک نسبت به فولاد استاندارد) استفاده می‌کنند. تماس‌های سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا با پوشش نیکل + کاور سرامیک نانویی، تست ۱۰۰۰ ساعته نمک را عبور می‌دهند.
• عایق‌ها از پلی‌استر تقویت شده با شیشه (محدوده عملکرد: -۴۰ درجه سانتیگراد تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد) استفاده می‌کنند، با مقاومت الکتریکی مرطوب ≥۲۰ kV/mm برای جلوگیری از خرابی ناشی از تراکم در سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا.
2. ​بسته‌بندی و تخلیه گرما:
• دوقطبی‌های EPDM + رتبه IP66 رطوبت را در سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا مسدود می‌کنند. اتاق‌های مدولار (اتاق‌های باربر/مکانیزم) از پخش هوای مرطوب جلوگیری می‌کنند.

​​(۲) کنترل هوشمند محیط​

1. ​تجفیف پویا:
• تجفیت‌کننده تراکمی یکپارچه (نقطه تراکم ≤-۱۰ درجه سانتیگراد) در رطوبت >۶۰٪ در کابین‌های سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا خودکار فعال می‌شود.
2. ​نظارت و هشدارها:
• سنسورهای داخلی در سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا هشدارهای صوتی/تصویری (نور قرمز در >۶۵٪ رطوبت نسبی، بلندگو در >۵۰ درجه سانتیگراد) را فعال می‌کنند.

​​(۳) بهبود عملکرد الکتریکی​

1. ​عایق‌بندی و خاموش کردن قوس الکتریکی:
• فاصله عایق‌بندی هوا در سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا ۲۰٪ افزایش یافته است.
2. ​قابلیت اطمینان مکانیکی:
• محورهای چرخان سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا از پوشش‌های روغن لغزکننده مقاوم در برابر رطوبت استفاده می‌کنند.

​​(۴) سیستم تعمیر و نگهداری هوشمند​
۳. ​پشتیبانی محلی:

• انبار قطعات یدکی جاکارتا پشتیبانی از تعمیر و نگهداری سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا را ارائه می‌دهد.

​III. نتایج حاصله​
​مطالعه موردی: نیروگاه خورشیدی ۵۰ MW در جاوه (در سال ۲۰۲۴ بهره‌برداری شد)

​نتایج کلیدی:

1. ​افزایش قابلیت اطمینان: عدم شکست سوئیچ جداکننده ولتاژ بالا در طول ۲ سال.
2. بازدهی هزینه: کاهش ۳۵٪ هزینه‌های چرخه عمر، مطابق با اهداف زیرساخت "اندونزی طلایی ۲۰۴۵".
3. ​تأیید محلی: راه‌حل تحت استانداردهای SNI معتبر شده و توسط PLN (شرکت برق دولتی اندونزی) به عنوان مشخصات توصیه‌شده تأیید شده است.