Řešení pro samozahřívací transformátor proudu s nízkou teplotou pro izolované plynové rozvody

​​
​Předmět: Řešení samoohřívacích transformátorů proudu pro extrémně nízké teploty​

V přísných extrémně chladných podmínkách (např. sibiřská ropná/plynová pole, antarktické výzkumné stanice) konvenční GIS transformátory proudu (CT) čelí kritickým selháním, jako je ztráta pružnosti materiálů, dramatická ztráta přesnosti a selhání těsnosti. Toto řešení je speciálně navrženo pro provozní teploty nižší než -60°C, integruje pokročilé materiálové vědy, přesné technologie kontroly teploty a letecké třídy technologie těsnění, aby zajistilo dlouhodobou spolehlivost a měřicí přesnost GIS systémů za extrémně nízkých teplot.

​Klíčové výzvy a technologické průlomy​

1. ​Inovativní materiály odolné proti nízkým teplotám​
   Obruč cívky:​​ Nahrazení epoxidové smoly (vystavené puklinám při nízkých teplotách) polyimidem (PI) jako hlavním materiálem obruby. Jeho vynikající odolnost vůči teplotě (-269°C až 260°C) udržuje vynikající mechanickou pevnost a rozměrovou stabilitu za extrémně nízkých teplot, což poskytuje tuhé podpory cívky a zabrání deformaci.
   ​Izolační médium:​​ SF₆ plyn uvnitř GIS zůstává fyzicky stabilní při ultranízkých teplotách. Tento návrh CT zajišťuje plnou kompatibilitu se SF₆.
2. ​Aktivní přesný systém samoohřevu a kontroly teploty​
   ​Zapouzdřený ohřívací prvek:​​ Nano-uhlíkové ohřívací filmy jsou přesně vloženy mezi vrstvy cívkového závinu. Tento materiál má vynikající teplotní koeficient odporu (0,0035/°C), což umožňuje samočinnou regulaci ohřevu (PTC efekt).
   ​Inteligentní kontrola teploty:​​ Systém automaticky aktivuje ohřev, když okolní teplota klesne na -50°C. Nano-uhlíkové filmy efektivně a rovnoměrně ohřívají vnitřní komponenty jádra CT (závit a jádro), udržujíce je v optimálním pracovním rozmezí -20°C až 0°C. Tato teplota výrazně překonává prahy ztráty pružnosti materiálů, což zajišťuje stabilní elektromagnetické vlastnosti.
3. ​Těsnění a ochrana letecké třídy​
   Dvojité dynamické těsnění:​​ O-kroužky z nitrilového kaučuku (NBR) poskytují elastickou přednataženou sílu. Rozměry drážek jsou přesně vypočítány, aby zajistily efektivní těsnění při -60°C. Jádrové komory používají celkové laserové svařování pro hermetické uzavření, což eliminuje rizika úniku z tradičních těsnících rozhraní.
   Ultra-vysoká detekce úniků:​​ Testování úniků pomocí héliové spektrometrie zajišťuje, že celkové úniky zařízení jsou nižší než 1×10⁻⁷ Pa·m³/s (což odpovídá molekulárnímu těsnění), což efektivně blokuje vniknutí vnější vlhkosti/znečištění a udržuje čistotu GIS komory pro dlouhodobou operaci.