Rannsókn og Bestun á Hitastigi í 12kV Fjölgengisrammubúnaði með Fastan Þrýstingavörn

Þættur fastinsúlátan hringnetstól (RMU) er nýr dreifigreinarapparat sem sameinar ytri fastinsúlátan, insúlátan straumleið og samþætta samsetningar. Skiptar og háspennu leitandi hlutir eru allir inni í epóxíharsi, sem virkar sem aðalinsúlátan milli leitanda hluta og jarða, og á milli fása. Sem vandræðsæmilegur valkostur við SF₆ gasinsúlátan gerviefni býður 12kV fastinsúlátan RMU möguleikar en hefur sjálfgefið sleppa einkum vegna slæmar hitafjörunar.

Í rannsakaðu 12kV fastinsúlátan RMU eru aðal straumlínurnar í epóxíharri og silíkónhringrauðum efnum. Meðan skiptari notast við loftinsúlátan, er hann inni í mjög takmarkaðu, lokuðu rými með slæmum hitafjörunaratriðum. Þetta gerir hann mjög áhættulegan til að fara ofan grunninn fyrir hitastíg. Langa varðveiting á háum hita getur valdið að framleiðsluefni málsins brotas og elda þermally. Þessi deyja lætur insúlátan apparaðarins minnka, sem leiðir til lagninga í almennum gæði og trausti málsins. Í væstum tilvikum getur það valdið elektrískum ályktunum, sem banna normala gang.

Af stærri mikilvægi og innsæli vandamálum við að vinna við hitastíg, verður það markmið intensíva rannsóknar. Byggingar betrið voru óbundið gerð til að auka margfeldi hitastigs, sem tryggir langvarandi örugga gang málsins. Insúlátan fastinsúlátan RMU notast aðallega við samsetningu af lofts- og fastinsúlátan. Upprunalegt dæmi var sett undir hitastigsrannsóknarpróf. Aðal prófsgögn sýnd eru í Tafla 1.

Svo sem sýnt er í Tafla 1, sýndi hitastigspróf á upphafsdæminu sértengdum yfirferðar á bæði skiptari knífur pivótum og toppum. Til að leysa þetta vandamál, voru betrið á eftirfarandi tveimur aspektum:

1. ​Magnét-hita tengslsmyndun (með ANSOFT):​​ Gera magnét-hita tengslsmyndun til að betra skynjuvísi straumleiða, form óreglulegra straumleiða og straumleiðar flöt. Þetta minnkar innri hitun með að minnka joulehitaproduksjuna á uppruninu.
2. ​Hiti myndun á skáp (með ICEPAK):​​ Gera hitamyndun á skáp til að setja upp efektífa hitafjörunarleiðir, auka hitafjörunarstuðull straumleiða sjálfra og efna hita sem er búið að búa til. Þetta aðferð er með tilliti til að láta straumlínurnar kæla niður með tvívíddar aðferð.

​Magnét-hita tengslsmyndun​
Þar sem beitt straumur var minni en 1000A, mynduði þessi myndun einungis joulehitu sem er búið að búa til af straumlínuspori í straumleið. Mynduð hitadreifing lýsir beint joulehitaeinkun, án að taka tillit til geislar eða hitafjörunar. Þetta gerir niðurstöðurnar passandi til að greina áhrif straumleiðarbyggingar á hitadreifingu. Aðal tekniskar stök málsins eru listuð í Tafla 2.

​Niðurstöður myndunar​
Mynda 1 sýnir magnét-hita tengsls hitadreifingu insúlátan einingar. Mynda 2 sýnir heildar magnét-hita tengsls hitadreifingu innri straumlínuspori. Magnét-hita tengsls myndun með ANSOFT hugbúnaði sýndi að aðal staðir hitarafhendingar voru toppar skiptari knífur og sambandspunktar við stöðugum samböndum. Sérstaklega B-fás skiptari knífur sýndi konstant hærra hita. Byggingar betrið er nauðsynlegt til að minnka tröngunarmotstand og jafna straumlínu flöt.

​Hiti myndun á skáp​
Hiti myndun á skáp með ICEPAK hugbúnaði skoða dreifingu og form hitafjörunar af straumlínuspori eftir straum, og áhrif lokunar á hitamót.

​Teknik skilyrði​
Hitastigsstaðartur fylgir GB/T 11022-2011 "Almenn reglur fyrir háspenna skiptar og stjórnfærsluvélar." Eftir viðeigandi staðartum:

• Hæsta hita fyrir snertanleg lokun: 70°C (hæsti hitastig 30 K yfir umhverfis).
• Hæsta hita fyrir ósnertanleg lokun: 80°C (hæsti hitastig 40 K yfir umhverfis).
• Hæsta straumleiðar hita: 115°C (hæsti hitastig 75 K yfir umhverfis).
• Hæsta sambands hita: 105°C (hæsti hitastig 65 K yfir umhverfis).
  Fyrir hitastigspróf, er venjan að nota 1.1 sinnum fastr straumur til að taka tillit til sólarröðunar áhrifa.

​Hugbúnaðar stillingar​
Upphafshitastig: 20°C; Þríphás straumur horn: 0°, 120°, -120°.

​Niðurstöður myndunar​
Niðurstöður hitamyndunar á skáp (Mynda 4) sýndu að vegna litils bil á toppborði lokuðrar lokunar og efstu hluta insúlátan einingar, er virkja hitafjörunarflatarmáli á efstu hluta skápsins mjög takmarkað. Þar af leiðandi, hita samlagast á efstu, sem er erfitt að kæla, sem valdið hærum hitastig straumlínuspori. Til að veita meira hitafjörunar rými inni í lokuðri lokun, var hædd skápshæð og hitafjörunarlag var breytt á innri flatarmál.

​Hitastigspróf eftir byggingar betrið​
Eftir myndunarrannsóknir og upphafshitastigspróf niðurstöður, voru gert breytingar á skáp og ákveðnum hlutum. Síðan var gert hitastigspróf (sjá Tafla 4).

Svo sem sýnt er í Tafla 4, hitastigs gildi fyrir endurvistuð dæmi eru nú samkvæmt kröfum. Auk þess, hefur verið náð að minnst 8.5 K margfeldi í hönnun.

​Síðari betrið og réttindi​
Af stærri mikilvægi hitastigs og mögulegum afleiðingum af ekki samkvæmdi, er frekari betrið nauðsynlegt til að bæta framleiðslu dæmisins, jafnvel eftir að hafa náð staðart. Markmiðið er að ná við skipuleg hitastig margfeldi á milli 12 K og 15 K. T.d. þarf að prófa ákveðnar breytingar á insúlátan einingar (Upprunalega Tafla 5 var ófullkominn; logiskt samþætt). Niðurstöður myndunar bendu á að betra hnitbókarskipulag insúlátan einingar skapa raunverulegari innri hitafjörunarleið, sem býður upp á mikið af möguleikum til að halda niður á heildar innri straumlínuspori hitastig. Þessi möguleikar þurfa frekari próf.

​Ályktun​
Samþætta hönnunar aðferð með notkun tölvu myndunar tækni og hitastigspróf gerðu kleift að betra byggingu fastinsúlátan hringnetstóls. Óttuð málsins er samkvæmt hitastigs kröfum í GB/T 11022-2011 "Almenn reglur fyrir háspenna skiptar og stjórnfærsluvélar" og náð við mikilvægt öryggismargfeldi.