Giải pháp biến áp dòng tự sưởi ấm ở nhiệt độ siêu thấp cho thiết bị đóng cắt cách điện bằng khí

​​
​Chủ đề: Giải pháp biến áp dòng tự sưởi ấm ở nhiệt độ siêu thấp​

Trong các môi trường lạnh khắc nghiệt (ví dụ: các mỏ dầu khí Siberia, trạm nghiên cứu Nam Cực), các biến áp dòng GIS (CTs) thông thường gặp phải những hỏng hóc nghiêm trọng như giòn hóa vật liệu, mất độ chính xác nghiêm trọng và lỗi kín. Giải pháp này được thiết kế đặc biệt để hoạt động dưới -60°C, tích hợp khoa học vật liệu tiên tiến, công nghệ điều khiển nhiệt độ chính xác và quy trình kín cấp hàng không vũ trụ để đảm bảo độ tin cậy và độ chính xác đo lường lâu dài của hệ thống GIS trong điều kiện nhiệt độ cực thấp.

​Thách thức cốt lõi & Sáng kiến công nghệ đột phá​

1. ​Vật liệu chịu lạnh đổi mới​
   Khung cuộn:​​ Thay thế nhựa epoxy (dễ nứt ở nhiệt độ thấp) bằng polyimide (PI) làm vật liệu khung chính. Độ chịu nhiệt tuyệt vời (-269°C đến 260°C) của nó duy trì sức mạnh cơ học và ổn định về kích thước dưới điều kiện lạnh cực, cung cấp hỗ trợ chắc chắn cho cuộn dây để ngăn chặn biến dạng.
   ​Chất cách điện:​​ Khí SF₆ trong GIS vẫn ổn định về mặt vật lý ở nhiệt độ siêu thấp. Thiết kế CT này đảm bảo tương thích hoàn toàn với SF₆.
2. ​Hệ thống điều khiển nhiệt độ tự sưởi ấm chính xác chủ động​
   ​Tích hợp bộ phận sưởi ấm:​​ Phim sưởi ấm nano-carbon được nhúng chính xác giữa các lớp cuộn dây. Vật liệu này có hệ số điện trở thay đổi theo nhiệt độ xuất sắc (0,0035/°C), cho phép tính năng tự điều chỉnh nhiệt (hiệu ứng PTC).
   ​Điều khiển nhiệt độ thông minh:​​ Hệ thống tự động kích hoạt sưởi ấm khi nhiệt độ môi trường giảm xuống -50°C. Phim nano-carbon hiệu quả và đồng đều sưởi ấm các thành phần nội bộ cốt lõi của CT (cuộn dây và lõi), duy trì chúng trong phạm vi hoạt động tối ưu từ -20°C đến 0°C. Nhiệt độ này vượt xa ngưỡng giòn hóa vật liệu, đảm bảo hiệu suất điện từ ổn định.
3. ​Kín và bảo vệ cấp hàng không vũ trụ​
   Hai niêm phong động:​​ Các vòng đệm cao su nitrile (NBR) cung cấp lực căng đàn hồi. Kích thước rãnh được tính toán chính xác để đảm bảo niêm phong hiệu quả ở -60°C. Các buồng lõi sử dụng hàn laser toàn bộ để niêm phong kín, loại bỏ rủi ro rò rỉ của các giao diện niêm phong truyền thống.
   Phát hiện rò rỉ siêu cao:​​ Kiểm tra rò rỉ bằng quang phổ khối helium đảm bảo tỷ lệ rò rỉ tổng thể của thiết bị dưới 1×10⁻⁷ Pa·m³/s (tương đương với niêm phong ở mức phân tử), hiệu quả ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm/nguyên tố gây ô nhiễm bên ngoài và duy trì độ sạch buồng GIS cho hoạt động lâu dài.