Đề xuất kỹ thuật: Giải pháp tăng cường độ tin cậy của máy biến dòng dựa trên cách điện khí lai

17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China

Ứng dụng: Các khu vực cực lạnh (-40°C), các dự án có yêu cầu môi trường nghiêm ngặt (ví dụ: trạm kết nối lưới điện gió Bắc Âu)

Mục tiêu chính: Nâng cao độ tin cậy lâu dài của máy biến dòng (CTs) trong thiết bị chuyển mạch cách điện khí (GIS) đồng thời đáp ứng yêu cầu môi trường thấp carbon.

I. Tối ưu hóa chất cách điện: Công nghệ khí lai SF₆/N₂

Tham số - Thiết kế giải pháp

Tỷ lệ khí: Mixture SF₆ (80%) + N₂ (20%)
Độ bền cách điện: Tại 20°C & 0.5MPa, độ bền cách điện >85% so với SF₆ tinh khiết
Hiệu suất môi trường: GWP (Tiềm năng làm nóng lên toàn cầu) giảm 70%, giảm đáng kể tác động khí thải nhà kính
Phù hợp với nhiệt độ thấp: Điểm đóng băng của khí lai ≤ -60°C, đảm bảo không có rủi ro đóng băng tại -40°C trong môi trường cực lạnh

II. Thiết kế chống phóng điện cục bộ

Sáng tạo về cấu trúc:

Ép nhựa epoxy:

Cuộn dây CT được sản xuất bằng quy trình ép chân không, tỷ lệ đầy đặn của nhựa epoxy >99.9%, loại bỏ các lỗ rỗng bên trong.

Mạng lưới chắn kim loại đẳng thế:

Mạng lưới đồng mạ kẽm được thêm vào lớp ngoài của cơ thể đúc, duy trì ở đẳng thế với dây dẫn sơ cấp của CT.
Loại bỏ sự méo mó điện trường bề mặt và kìm hãm phóng điện cục bộ.

Xác nhận hiệu suất:

Mức PD (Phóng điện cục bộ) <5 pC (theo tiêu chuẩn IEC 60270)
Đã vượt qua thử nghiệm chu kỳ nhiệt -40°C, không có rủi ro nứt cách điện.

III. Hệ thống kiểm soát tăng nhiệt động

Kết cấu điều khiển thông minh:
Lớp cảm biến → Lớp điều khiển → Lớp thực thi
Cảm biến nhiệt PT100 → Hệ thống giám sát GIS → Module điều khiển tốc độ quạt
Triển khai chức năng:

Giám sát theo thời gian thực: Cảm biến PT100 tích hợp (±1°C độ chính xác) xác định nhiệt độ điểm nóng của CT.
Làm mát chủ động: Tự động kích hoạt mảng quạt GIS khi tăng nhiệt vượt quá ngưỡng (ví dụ: ΔT >40K).
Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng: Công suất quạt được điều chỉnh động theo nhu cầu, giảm lãng phí năng lượng.

IV. So sánh lợi ích kỹ thuật chính

Chỉ số	CT SF₆ truyền thống	Giải pháp này: CT khí lai
Thời gian sử dụng cách điện	25~30 năm	>40 năm
Giá trị GWP	100% (SF₆=23,900)	Giảm 70%
Độ tin cậy ở nhiệt độ thấp	Dễ bị đóng băng ở -30°C	Vận hành ổn định ở -40°C
Kiểm soát phóng điện cục bộ	10~20 pC	<5 pC

V. Xác nhận khả năng thích ứng với kịch bản

Kịch bản điện gió ở vùng cực lạnh (Bắc Âu):

Đã vượt qua thử nghiệm khởi động lạnh -40°C /72h; lỗi tỷ lệ CT ≤ ±0.2%.
Đường cong áp suất-nhiệt độ được tối ưu hóa cho khí lai ngăn chặn sự giảm áp suất quá mức ở nhiệt độ thấp.