
نمونه کاربرد: مناطق بسیار سرد (-40°C محیط)، پروژههای محیطی سختگیرانه (مانند ایستگاههای اتصال بادی شمالی)
هدف اصلی: افزایش قابلیت اطمینان طولانی مدت ترانسفورماتورهای جریان (CTs) در مدارکلید گازی (GIS) در حالی که نیازهای کمکربن محیطی را برآورده میکند.
۱. بهینهسازی مedium عایق: فناوری گاز ترکیبی SF₆/N₂
- پارامتر - طراحی راهحل
- نسبت گاز: ترکیب SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- قدرت عایق: در 20°C & 0.5MPa، قدرت عایق >85% از SF₆ خالص
- عملکرد محیطی: GWP (پتانسیل گرم شدن جهانی) کاهش یافته است 70%,确保在极端寒冷环境中-40°C时无液化风险
II. 抗局部放电屏蔽设计
- 结构创新:
- 环氧树脂浇注:
- CT线圈采用真空浇注工艺制造,环氧树脂填充率>99.9%,消除内部空隙。
- 等电位金属屏蔽网:
- 在浇注体外层添加镀锌铜网,保持与CT一次导体等电位。
- 消除表面电场畸变并抑制局部放电。
- 性能验证:
- PD(局部放电)水平<5 pC(根据IEC 60270标准)
- 通过-40°C热循环测试,无绝缘开裂风险。
III. 动态温升控制系统
- 智能控制架构:
传感器层→控制层→执行层
PT100温度传感器→GIS监控系统→风扇速度控制模块
- 功能实现:
- 实时监控: 内置PT100探头(±1°C精度)定位CT热点温度。
- 主动冷却: 当温升超过阈值时(例如ΔT>40K),自动激活GIS风扇阵列。
- 能效优化: 根据需求动态调整风扇功率,减少能源浪费。
IV. 关键技术优势对比
指标
|
传统SF₆ CT
|
此解决方案:混合气体CT
|
绝缘寿命
|
25~30年
|
>40年
|
GWP值
|
100%(SF₆=23,900)
|
降低70%
|
低温可靠性
|
在-30°C时易液化
|
-40°C稳定运行
|
局部放电控制
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. 场景适应性验证
- 极寒风力发电场景(北欧):
- 通过-40°C /72小时冷启动测试;CT比率误差≤±0.2%。
- 优化的混合气体压力-温度曲线防止低温下过度压力下降。
- 环境合规性:
- 符合欧盟F-气体法规(No.517/2014)对SF₆使用的限制。
- 生命周期碳足迹减少52%(根据ISO 14067标准)。