
תנאי יישום: אזורים קרים קיצוניים (סביבה של -40°C), פרויקטים בעלי דרישות סביבתיות קפדניות (לדוגמה, תחנות חיבור רוח בסקנדינביה)
מטרה עיקרית: להגביר את האמינות ארוכת הטווח של מרתכי זרם (CTs) בתוך ציוד מעבר גז-מעוטר (GIS) תוך שמירה על דרישות סביבתיות נמוכות פחמן.
I. אופטימיזציה של מדיה מבודדת: טכנולוגיית גז משולבת SF₆/N₂
- פרמטר - עיצוב הפתרון
- יחס הגז: ספחת 6 (80%) + N₂ (20%)
- חוזק מבודד: בטמפרטורה של 20°C ולחץ של 0.5MPa, חוזק המבודד >85% מגז ספחת 6 טהור
- ביצוע סביבתי: הפחתה של 70% ב-GWP (פוטנציאל התחממות גלובלית), מה שמתאים באופן משמעותי את השפעת גזי החממה
- סיבולת לטמפרטורות נמוכות: נקודת ליקווידציה של הגז המשולב ≤ -60°C, המבטיח לא סיכון לליקווידציה בטמפרטורה של -40°C בסביבות קרות קיצוניות
II. עיצוב מגן אנטי-פליטת חלקית
- חדשנות מבנית:
- יציקה ברזינה אפוקסי:
- סלילים של CT מיוצרים באמצעות תהליך יציקה בחנוק, קצב ממלאות רזינה אפוקסי >99.9%, המפחית פערים פנימיים.
- רשת מגן מתכתית בפוטנציאל שווה:
- רשת נחושת מצופה צינק נוספה לשכבה החיצונית של הגוף המוצק, נשמרת בפוטנציאל שווה לקבל המוביל של CT.
- מסירה עיוות שדה חשמלי על פני השטח ומפחיתה פליטת חלקית.
- אימות ביצועים:
- רמת PD (פליטת חלקית) <5 pC (לפי תקן IEC 60270)
- עבר מבחן מחזור טמפרטורה של -40°C, ללא סיכון לקריעת מבודד.
III. מערכת שליטה בטמפרטורה מתחילה דינמית
- ארכיטקטורת שליטה חכמה:
שכבת חיישנים → שכבת שליטה → שכבת ביצוע
חיישני טמפרטורה PT100 → מערכת מוניטורינג GIS → מודול שליטה במהירות המאווררים
- מימוש פונקציות:
- מעקב בזמן אמת: חיישנים מובנים PT100 (±1°C דיוק) ממקמים נקודות חם של CT.
- קירור פעיל: מפעיל אוטומטית מערכים של מאווררים GIS כאשר עלייה בטמפרטורה עולה מעל סף (לדוגמה, ΔT >40K).
- אופטימיזציה של יעילות אנרגטית: כוח המאווררים משתנה לפי הביקוש, מפחית אנרגיה מיותרת.
IV. השוואה של יתרונות טכנולוגיים מרכזיים
מדד
|
CT מסורתי של SF₆
|
הפתרון הזה: CT עם גז משולב
|
זמן חיים של מבודד
|
25~30 שנים
|
>40 שנים
|
ערך GWP
|
100% (SF₆=23,900)
|
הופחת ב-70%
|
אמינות בטמפרטורות נמוכות
|
מתקשה להתממש בליקווידציה בטמפרטורה של -30°C
|
פעולת יציבה בטמפרטורה של -40°C
|
שליטה בפליטת חלקית
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. אימות התאמה לתנאי יישום
- תנאי רוח קרים קיצוניים (סקנדינביה):
- עבר מבחן הפעלה קר של -40°C /72 שעות; שגיאת יחס CT ≤ ±0.2%.
- עקומה מותאמת לחץ-טמפרטורה עבור גז משולב מונע ירידת לחץ יתרה בטמפרטורות נמוכות.
- התאם סביבתי:
- מתאים להגבלות השימוש בספחת 6 לפי תקנה 517/2014 של האיחוד האירופי.
- טביעת רגל פחמן של מחזור חיים מופחתת ב-52% (לפי תקן ISO 14067).