
Anvendelsessituasjon: Ekstremt kalde områder (-40°C miljø), miljøkritiske prosjekter (for eksempel nordiske vindkraftanlegg)
Kjerne mål: Forbedre langvarig pålitelighet for Strømtransformatorer (CTs) i Gassisolerte sparker (GIS) samtidig som lavkarbonmiljøkrav blir oppfylt.
I. Optimalisering av isolasjonsmedium: SF₆/N₂ hybridgasteknologi
- Parameter - Løsningsdesign
- Gassforhold: SF₆ (80%) + N₂ (20%) blanding
- Isolasjonstyrke: Ved 20°C & 0,5MPa, isolasjonstyrke >85% av ren SF₆
- Miljøprestasjon: GWP (Global Oppvarming Potensial) redusert med 70%, betydelig nedsatt klimagasspåvirkning
- Tilpasning til lave temperaturer: Hybridgass flytepunkt ≤ -60°C, sikrer ingen flytefare ved -40°C i ekstremt kalde miljøer
II. Skjerming mot delvis utslipp design
- Konstruksjonell innovasjon:
- Epoxy hårdeplast formning:
- CT-spiraler produsert ved bruk av vakuumformingsprosess, epoxy hårdeplast fyllnivå >99,9%, eliminere interne tomrom.
- Likpotensial metallskjermnettsdesign:
- Kobbernett med sinkbelag lagt til ytre laget av formningslegemet, holdes ved likpotensial med CT primærleder.
- Eliminerer overflateelektrisk feltforvrengning og undertrykker delvis utslipp.
- Prestasjonsvalidering:
- PD (Delvis Utslipp) nivå <5 pC (etter IEC 60270 standard)
- Bestått -40°C termisk syklustest, ingen risiko for isolasjonsriss.
III. Dynamisk temperaturstigning kontrollsystem
- Intelligent kontrollarkitektur:
Sensorlag → Kontrolllag → Utføringslag
PT100 Temp Sensorer → GIS Overvåkingssystem → Viftehastighetskontrollmodul
- Funksjonsimplementering:
- Sammenhengende overvåking: Innbygde PT100 sonder (±1°C nøyaktighet) lokalisere CT varmeplekker.
- Aktiv kjøling: Aktiverer automatisk GIS viftesett når temperaturstigning overstiger terskel (for eksempel ΔT >40K).
- Energi-effektivitetsoptimalisering: Viftestyrke justeres dynamisk basert på behov, reduserer unødvendig energiforbruk.
IV. Sentrale tekniske fordelers sammenligning
Indikator
|
Tradisjonell SF₆ CT
|
Denne løsningen: Hybridgass CT
|
Isolasjonens levetid
|
25~30 år
|
>40 år
|
GWP-verdi
|
100% (SF₆=23,900)
|
Redusert med 70%
|
Pålitelighet ved lave temperaturer
|
Utenfor funksjon ved -30°C
|
Stabil drift ved -40°C
|
Kontroll av delvis utslipp
|
10~20 pC
|
<5 pC
|
V. Validering av scenariotilpassethet
- Ekstremt kald vindkraftsituasjon (Nordisk):
- Bestått -40°C /72h koldestarttest; CT-forholdfeil ≤ ±0,2%.
- Optimalisert trykk-temperatur kurve for hybridgass forebygger unødig trykkfall ved lave temperaturer.
- Miljøoverholdelse:
- Overholder EU F-gassregulering (Nr.517/2014) begrensninger for SF₆-bruk.
- Livslang karbonfotavtrykk redusert med 52% (etter ISO 14067 standard).