راه‌حل اندازه‌گیری شبکه UHV: سیستم VT ۱۰۰۰kV بر اساس پایداری عایق‌بندی بسیار بالا

راه‌حل سنجش شبکه UHV: سیستم VT 1000kV بر اساس پایداری عایق‌بندی بسیار بالا​

در شبکه‌های ولتاژ بسیار بالا (UHV)، سطح ولتاژ بالا (مثلاً 1000kV) نیازمند شرایط بسیار سختگیرانه در عملکرد عایق‌بندی و دقت سنجش دستگاه‌ها است. ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) معمولی تحت ولتاژ بسیار بالا مستعد شکست عایق، تخلیه جزئی زیاد و اثرات انحراف حرارتی هستند که می‌تواند منجر به خرابی سنجش یا حتی آسیب به تجهیزات شود. این راه‌حل چالش اصلی "پایداری عایق‌بندی ولتاژ بسیار بالا" را حل می‌کند و راه‌حل نوآورانه‌ای از ترانسفورماتور ولتاژ (VT) برای سیستم‌های 1000kV معرفی می‌کند تا اطمینان حاصل کند که پارامترهای مهم با دقت و قابلیت اعتماد جمع‌آوری می‌شوند.

​1. تمرکز فنی: حل پایداری عایق‌بندی ولتاژ بسیار بالا​

پایداری عایق‌بندی در 1000kV پایه‌ای برای دقت سنجش است. این راه‌حل از فناوری‌های متعدد همکاری‌کننده برای ساخت یک مانع عایق‌بندی نهایی استفاده می‌کند:

• ​عایق‌بندی ترکیبی گاز-جامد:​​ از گاز ​SF6​ با قدرت عایق‌بندی بالا برای پر کردن یک کانتور مهر و موم شده استفاده می‌کند تا آن را از تأثیرات محیطی جدا کند؛ لایه بیرونی از ​خوابکننده مرکب سیلیکون​ محافظت دوگانه علیه آب و هوا و آلودگی ارائه می‌دهد.
• ​نظارت هوشمند بر دما:​​ شامل سنسورهای دمایی ​Pt100​ جاسازی شده در کانتور برای نظارت مداوم بر شرایط گاز SF6، جلوگیری از تخریب عایق یا خطرات مایع شدن ناشی از افزایش دما.
• ​ساختار تقسیم‌بندی ولتاژ گرادیان:​​ فناوری تقسیم‌بندی ولتاژ ظرفیتی 4 مرحله‌ای نوآورانه ولتاژ بسیار بالا را به طور مساوی در لایه‌های مختلف توزیع می‌کند، از تحریف محلی میدان الکتریکی کاسته و قابلیت اعتماد عایق‌بندی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد.

​2. پیکربندی اصلی: پایه‌ای برای سنجش دقیق​

• ​تجهیزات اصلی:​​ ترانسفورماتور ولتاژ عایق‌بندی گازی 1000kV SF6
• ​ساختار تقسیم‌بندی ولتاژ:​​ تقسیم‌بندی ولتاژ ظرفیتی 4 مرحله‌ای (برابر کردن کارآمد ولتاژ، کاهش تنش عایق‌بندی تک مرحله‌ای)
• ​سیستم عایق‌بندی:​​ پر شده با گاز SF6 با خلوص بالا + پوشش خوابکننده مرکب سیلیکون بیرونی (محافظت دوگانه)
• ​نظارت بر وضعیت:​​ سنسورهای دمایی Pt100 جاسازی شده (حسگری زنده از محیط داخلی)

​3. مزایای اصلی: عملکرد به طور قابل توجهی بیشتر از استانداردهای صنعتی​

• ​دقت بسیار بالا:​​ کلاس دقت 0.1 را به دست می‌آورد و در محدوده 80% تا 120% ولتاژ اسمی (Un) پایداری حفظ می‌کند، که بسیار بیشتر از دستگاه‌های معمولی (معمولاً کلاس 0.2 یا 0.5) است. داده‌های معتبر برای تسویه حساب انرژی، تخصیص و کنترل ارائه می‌دهد.
• ​تلفات بسیار کم:​​ مقدار تلفات دی الکتریکی <0.05% (در ولتاژ اسمی)، که به طور قابل توجهی مصرف خود دستگاه و گرم شدن عملیاتی را کاهش می‌دهد و عمر مفید را افزایش می‌بخشد.
• ​عایق‌بندی فوق‌العاده:​​ سطح تخلیه جزئی ≤3pC (شرایط آزمون: 1.2Um/√3)، که به طور قابل توجهی کمتر از نیازمندی‌های استاندارد ملی (معمولاً 5-10pC) است، خطرات تخریب و تعریض عایق ناشی از تخلیه‌های جزئی را حذف می‌کند.
• ​پایداری در محدوده گسترده:​​ طراحی ساختار تقسیم‌بندی بسیار خوب خطی بودن و دقت را در محدوده 80% تا 120% Un تضمین می‌کند و به تغییرات بار شبکه تطبیق می‌دهد.

​4. مکانیسم ایمنی خطا پیشگیرانه: قطع اضطراری 0.5 ثانیه​

• ​آزادسازی فشار دوگانه:​​ شامل دریچه‌های ضد انفجار دوگانه. اگر فشار داخلی به طور غیرعادی افزایش یابد (مثلاً به دلیل خرابی شدید یا گرم شدن شدید که باعث تبخیر گاز SF6 می‌شود)، دریچه‌ها کانال‌های آزادسازی فشار پیوندی را فعال می‌کنند تا از پارگی پوشش جلوگیری کنند.
• ​حفاظت همزمان میلی‌ثانیه‌ای:​​ سیگنال‌های افزایش فشار دستگاه حفاظت رله را فعال می‌کنند و خط خراب را در 0.5 ثانیه به طور قابل اعتماد جدا می‌کنند، که محدوده خرابی را به حداقل می‌رساند و ایمنی و عملکرد پایدار شبکه اصلی را تضمین می‌کند.