تکنولوژی و آزمایش واحد اصلی حلقه عایق جامد ولتاژ متوسط

۱ مقدمه​
روش‌های عایق‌بندی رایج برای واحد‌های حلقه اصلی (RMU) ولتاژ متوسط ۱۰ کیلوولت شامل عایق‌بندی با گاز، عایق‌بندی جامد و عایق‌بندی هوا می‌باشد.
• عایق‌بندی با گاز معمولاً از SF₆ به عنوان ماده عایق‌بندی استفاده می‌کند. اما یک مولکول SF₆ تأثیر گلخانه‌ای ۲۵,۰۰۰ برابر بیشتر از یک مولکول CO₂ دارد و SF₆ در جو برای ۳,۴۰۰ سال پایدار می‌ماند که موجب خطرات زیست‌محیطی قابل توجهی می‌شود. واحد‌های RMU متوسط ولتاژ به طور گسترده‌ای پخش شده‌اند که بازیابی SF₆ در صورت مدیریت مسئولانه دشوار و پرهزینه است.
• عایق‌بندی هوا نیاز به فاصله عایق‌بندی بزرگتری دارد که منجر به کاهش اندازه قابل توجه تجهیزات نمی‌شود.

با توسعه سریع شبکه‌های توزیع برق شهری، کاربردهایی مانند ساختمان‌های بلند و حمل و نقل ریلی نیاز به عملکرد بهتر RMU دارند که نیازمند حجم کوچکتر، ایمنی/قابلیت اطمینان بالا، نیاز کم به نگهداری و سازگاری زیست‌محیطی می‌باشند. RMUهای عایق‌بندی جامد متوسط ولتاژ یک روند رو به رشد می‌باشند.

RMUهای عایق‌بندی جامد ۱۰ کیلوولت از فناوری عایق‌بندی جامد به جای گاز SF₆ استفاده می‌کنند. حجم آنها فقط ۳۰٪ حجم تجهیزات عایق‌بندی هوا می‌باشد و عملکرد عایق‌بندی قابل اعتماد‌تری دارند و توسط متخصصان و کاربران به طور مداوم مورد تحسین قرار گرفته‌اند.

​۲ مواد عایق‌بندی و طراحی​
تحلیل هزینه نشان می‌دهد که ساختار عایق‌بندی بیش از ۴۰٪ از قیمت کل RMUهای عایق‌بندی جامد را تشکیل می‌دهد. انتخاب مواد عایق‌بندی مناسب، طراحی ساختارهای عایق‌بندی منطقی و تعیین روش‌های عایق‌بندی مناسب برای ارزش RMU حیاتی است.

از زمان ترکیب اولیه رزین اپوکسی در سال ۱۹۳۰، این ماده با افزودنی‌ها به طور مداوم بهبود یافته است. این ماده به دلیل مقاومت الکتریکی بالا، مقاومت مکانیکی بالا، کاهش حجم کم در طول تثبیت و سهولت ماشین‌کاری مشهور است. بنابراین، ما آن را به عنوان ماده عایق‌بندی اصلی برای RMUهای متوسط ولتاژ استفاده می‌کنیم و با افزودنی‌هایی مانند سخت‌کننده‌ها، محکم‌کننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، پرکننده‌ها و رنگ‌ها رزین اپوکسی با عملکرد بالا را تشکیل می‌دهیم. بهبود مقاومت حرارتی، تغییرات حرارتی و هدایت حرارتی مقاومت در برابر آتش و خصوصیات عایق‌بندی عالی را تحت ولتاژ عملکرد طولانی‌مدت و ولتاژهای بیش از حد کوتاه‌مدت فراهم می‌کند.

ساختارهای عایق‌بندی RMUهای معمولی میدان الکتریکی غیریکنواخت ایجاد می‌کنند. تنها افزایش فواصل برای افزایش قدرت عایق‌بندی در چنین میدان‌هایی کافی نیست. ما ساختار میدان را بهبود می‌بخشیم تا یکنواختی را افزایش دهیم. مقاومت الکتریکی رزین اپوکسی بین ۲۲-۲۸ kV/mm متغیر است که به معنای نیاز به تنها چند میلی‌متر فاصله بین فازها در ساختارهای بهینه است، که به طور قابل توجهی اندازه محصول را کاهش می‌دهد.

​۳ طراحی ساختاری RMUهای عایق‌بندی جامد متوسط ولتاژ​
08/15/2025