
Anvendelsesscenario: Ekstremt kolde regioner (-40°C miljø), miljømæssigt strenge projekter (f.eks. nordiske vindkraftforbindelser)
Kernelement: Forbedring af den langsigtede pålidelighed af strømtransformatorer (CTs) i gasisoleret spændingsafskærmning (GIS), samtidig med at der opfyldes lavkarbonmiljøkrav.
I. Optimering af isoleringsmedium: SF₆/N₂ hybridgastechnologi
- Parameter - løsningsdesign
- Gasmix: SF₆ (80%) + N₂ (20%) blanding
- Isolationsstyrke: Ved 20°C & 0,5MPa, isolationsstyrke >85% af ren SF₆
- Miljøprestation: GWP (Global Warming Potential) reduceret med 70%, hvilket betydeligt nedbringer effekten af drivhusgasser
- Tilpasning til lave temperaturer: Hybridgas liquefaction point ≤ -60°C, der sikrer ingen liquefactionrisiko ved -40°C i ekstremt kolde miljøer
II. Antistøj skjoldningsdesign
- Strukturel innovation:
- Epoxyhårdner gøring:
- CT spoler produceret ved brug af vakuumgøring, epoxyhårdner fyldprocent >99,9%, eliminere interne huller.
- Likpotentiel metal skjoldningsnet:
- Zinkbelagt kobbernet tilføjet til ydersiden af gøringslegemet, holdt likpotentiel med CT primærledning.
- Eliminerer overfladeelektrisk felt forvrængning og undertrykker partielle udladninger.
- Prestationsvalidering:
- PD (Partielle udladninger) niveau <5 pC (ifølge IEC 60270 standard)
- Bestået -40°C termisk cyklustest, uden risiko for isolationsknækning.
III. Dynamisk temperaturstigningskontrolsystem
- Intelligent kontrolarkitektur:
Sensorlag → Kontrollag → Udførelselag
PT100 Temp Sensors → GIS Overvågningssystem → Vindhastighedskontrolmodul
- Funktionsimplementering:
- Real-time overvågning: Indbyggede PT100 sondes (±1°C nøjagtighed) lokalisere CT hotspottemperaturer.
- Aktiv køling: Aktiverer automatisk GIS ventilatorer, når temperaturstigning overstiger tærskel (f.eks. ΔT >40K).
- Energioptimering: Ventilator effekt justeres dynamisk baseret på behov, reducerer spildt energi.
IV. Sammenligning af vigtige tekniske fordele
Indikator
|
Traditionel SF₆ CT
|
Denne løsning: Hybridgas CT
|
Isolations levetid
|
25~30 år
|
>40 år
|
GWP værdi
|
100% (SF₆=23.900)
|
Nedsat med 70%
|
Lavtemperatur pålidelighed
|
Udsat for liquefaction ved -30°C
|
Stabil drift ved -40°C
|
Kontrol af partielle udladninger
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. Validering af scenariotilpassethed
- Ekstremt koldt vindkraftscenario (Nordic):
- Bestået -40°C /72h koldestarttest; CT forhold fejl ≤ ±0,2%.
- Optimeret tryk-temperatur kurve for hybridgas forebygger excessivt trykfald ved lave temperaturer.
- Miljøoverensstemmelse:
- Overholder EU F-gas Regulation (Nr.517/2014) begrænsninger på SF₆ brug.
- Livscykluskulstof fodaftryk nedsat med 52% (ifølge ISO 14067 standard).