
Primjena: Ekstremno hladne regije (-40°C okruženje), projekti s strožim zahtjevima za okoliš (npr. nordijske mreže za priključivanje vjetra)
Osnovni cilj: Povećanje dugoročne pouzdanosti transformatora struje (CTs) unutar gas-insulirane prekidače (GIS) uz ispunjenje zahtjeva za niskougljičnu okolinu.
I. Optimalizacija izolacijskog medija: SF₆/N₂ hibridna plinova tehnologija
- Parametar - Dizajn rješenja
- Omjer plinova: Mješavina SF₆ (80%) + N₂ (20%)
- Jaka izolacija: Pri 20°C & 0.5MPa, jaka izolacija >85% čistog SF₆
- Ekološka učinkovitost: GWP (Global Warming Potential) smanjen za 70%, značajno snižavanje utjecaja stakleničkih plinova
- Prikladnost za niske temperature: Točka kapljenja hibridnog plina ≤ -60°C, osigurava bezrizičnost od kapljenja na -40°C u ekstremno hladnom okruženju
II. Dizajn štitnog od djelomičnog isparkanja
- Inovativna konstrukcija:
- Lijevanje epoksidne smole:
- Bobine CT proizvedene pomoću procesa vakuum lijevanja, stopa ispune epoksidne smole >99.9%, eliminira interne praznine.
- Metalni mrežni štit istih potencijala:
- Zinciran bakreni mrežni štit dodan na vanjsku površinu litane tijelo, održava se na istom potencijalu s primarnim vodnikom CT.
- Eliminira distorziju površinskog električnog polja i suzbija djelomično isparkanje.
- Potvrda performansi:
- Razina PD (djelomičnog isparkanja) <5 pC (prema IEC 60270 standardu)
- Prošao test termalne cikliranja na -40°C, bez rizika od pucanja izolacije.
III. Sustav kontrole dinamičkog porasta temperature
- Pametna arhitektura kontrole:
Sloj senzora → Sloj kontrole → Sloj izvođenja
PT100 Temp Sensors → GIS Monitoring System → Fan Speed Control Module
- Implementacija funkcija:
- Stvarno vrijeme nadzora: Ugrađeni PT100 probe (±1°C točnost) lokiraju točke visoke temperature na CT.
- Aktivno hlađenje: Automatski aktivira niz ventilatora GIS kada porast temperature premaši prag (npr. ΔT >40K).
- Optimizacija energetske učinkovitosti: Snaga ventilatora dinamički se prilagođava prema potrebama, smanjuje neefikasnu potrošnju energije.
IV. Ključno usporedba tehničkih prednosti
Pokazatelj
|
Tradicionalni SF₆ CT
|
Ovo rješenje: Hibridni plin CT
|
Vrijeme trajanja izolacije
|
25~30 godina
|
>40 godina
|
Vrijednost GWP
|
100% (SF₆=23,900)
|
Smanjeno za 70%
|
Pouzdanost na niske temperature
|
Podložno kapljenju na -30°C
|
Stabilno funkcioniranje na -40°C
|
Kontrola djelomičnog isparkanja
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. Potvrda prilagodljivosti scenariju
- Ekstremno hladan scenarij vjetra (Nord):
- Prošao test hladnog pokretanja na -40°C /72h; greška omjera CT ≤ ±0.2%.
- Optimizirana krivulja tlaka-temperature za hibridni plin sprečava prekomjerni pad tlaka na niskim temperaturama.
- Skladnost s okolišem:
- U skladu s EU F-gas propisom (Broj 517/2014) ograničenja na upotrebu SF₆.
- Utjecaj na životnu ciklus smanjen za 52% (prema ISO 14067 standardu).