१२किलोवोल्ट वायु-अनिस्पर्श रिंग मुख्य युनिट अलगाव फालाको लागि अनुकूलन डिजाइन योजना: पतन विसर्जन संभाव्यता को कमी गर्न

पावर उद्योगको तेजीले विकाससँगै लामो कार्बन, ऊर्जा संरक्षण, र पर्यावरण संरक्षणको आइडियोलॉजी डिजाइन र निर्माणमा गहिरो रूपमा एकीकृत भएको छ। रिंग मेन युनिट (RMU) डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्कमा एक महत्त्वपूर्ण विद्युत उपकरण हो। सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण, संचालन विश्वसनीयता, ऊर्जा कुशलता, र अर्थतन्त्रिकता यसके विकासको अनिवार्य रुझानहरू हुन्। पारम्परिक RMUहरू SF6 गैस-इन्सुलेटेड RMUहरूले प्रतिनिधित्व गर्दछन्। SF6को उत्कृष्ट आर्क-बिल्ट र उच्च इन्सुलेशन गुणस्तरको कारणले यी व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। तर SF6 ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न गर्छ। ग्रीनहाउस गैसहरूमा बढेको नियमन दबाबको कारणले, SF6को विकल्प रूपमा पर्यावरण अनुकूल गैस-इन्सुलेटेड RMUहरूको विकास अनिवार्य रुझान बनेको छ।

हाल, पर्यावरण अनुकूल गैस-इन्सुलेटेड RMUहरूमा नाइट्रोजन-इन्सुलेटेड RMU र ड्राइ एअर-इन्सुलेटेड RMU शामिल छन्। साहित्यमा यी विकल्पहरू परिचित गराएको छ। SF6को इन्सुलेशन क्षमतासँग तुलना गर्दा, नाइट्रोजन र ड्राइ एअरको इन्सुलेशन क्षमता लगभग एक-तिहाई छ। त्यसैले, माध्यमको इन्सुलेशन क्षमता घटे पछि RMU र त्यसको आंतरिक स्विचहरूको कुल इन्सुलेशन प्रदर्शन निर्माण गर्दै रहन, र अधिकारिक केबिनेट स्थान बनाए राख्न विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छ। यो विशेष रूपमा आंतरिक विद्युत संरचना र इन्सुलेशन संरचनाको डिजाइनमा प्रतिबिम्बित हुन्छ। युक्तिमा विद्युत र इन्सुलेशन संरचना डिजाइनले माध्यमको क्षमताको अभावलाई पूरा गर्न सक्छ।

यो लेख १२kV एअर-इन्सुलेटेड RMUमा एक अलग गैपको बारेमा ध्यान दिन्छ। यसले नजिकै विद्युत क्षेत्र वितरण र त्यसको एकरूपता विश्लेषण गर्छ, यस स्थानमा इन्सुलेशन प्रदर्शन आकलन गर्छ, र डिस्चार्ज भएको संभावना घटाउन र इन्सुलेशन प्रदर्शन बढाउन संरचना अनुकूलन गर्छ। यो अध्ययन समान उत्पादको इन्सुलेशन डिजाइनको लागि एक रेफरेन्स प्रदान गर्ने लक्ष्य छ।

​1 एअर-इन्सुलेटेड RMUको संरचना​

यस लेखमा अध्ययन गरिएको एअर-इन्सुलेटेड RMUको ३डी संरचना मॉडेल चित्र १मा देखाइएको छ। RMUको मुख्य सर्किट संरचनाले वैक्यूम स्विच र तीन-स्थितिको स्विचको संयोजन योजना अपनाएको छ। लेआउटले बसबारी तीन-स्थितिको स्विच राख्ने योजना अपनाएको छ, यानी तीन-स्थितिको स्विचलाई RMUको उपरी भागमा र वैक्यूम स्विचलाई ठोस-इन्सुलेटेड पोलको माध्यम सँग तल्लो भागमा राखिएको छ।

भने वैक्यूम स्विच पोलको अन्दर एन्कैप्सुलेट गरिएको छ, त्यसको बाहिर एपोक्सी रेझिनले इन्सुलेट गरिएको छ। एपोक्सी रेझिनको इन्सुलेशन क्षमता एअरबाट तुलना गर्दा धेरै उत्तम छ, जसले इन्सुलेशन आवश्यकताहरू पूरा गर्छ। यसको ओहिंदी, ठोस-इन्सुलेटेड पोलको सील अन्त्यमा जोडिएको बसबारीमा गोलाकार कोन, वक्र डिजाइन, र सिलिकोन रबर सील थालिएको छ, जसले यस स्थानमा आंशिक डिस्चार्ज समस्यालाई समाधान गर्छ। बसबारी र भूमिको बीचको इन्सुलेशन क्लियरेन्स उपयुक्त इन्सुलेशन आवश्यकताहरू र नियमानुसार डिजाइन गरिएको छ।

तीन-स्थितिको स्विचको अलग ब्लेड पूर्ण रूपमा एअर माध्यमको इन्सुलेशनमा निर्भर छ। यसको एक चलन्त जोडाउने घटकको रूपमा, यसको संरचना डिजाइनमा पिन, स्प्रिंग, डिस्क स्प्रिंग, र रिटेनिंग रिंग जस्ता धातु भागहरू समावेश गरिएका छन् जसले अलग ब्लेड संपर्कहरूको बीचको संपर्क दबाबलाई बढाउँछ। तर यी धातु भागहरूको विशेष आकारले अत्यधिक असमान विद्युत क्षेत्र वितरण उत्पन्न गर्छ, जसले आंशिक डिस्चार्ज उत्पन्न गर्छ। यसले ब्रेकडाउन डिस्चार्जको झुकाव बढाउँछ, जसले यस स्थानमा इन्सुलेशन प्रदर्शनलाई नकारात्मक प्रभाव दिन्छ। त्यसैले, यहाँको विद्युत संरचना डिजाइन विशेष रूपमा महत्त्वपूर्ण छ।

उत्पाद डिजाइन आवश्यकतामा अनुसार, अलग गैपले ५०kV रेटेड छोटा समय विद्युत आवर्ती टोल भएको टोल लिनुपर्छ। अलग गैपको न्यूनतम विद्युत क्लियरेन्स १००mm डिजाइन गरिएको छ। अलग ब्लेड संरचनाको जटिलता लागि विचार गर्दा, अलग ब्लेडको दुई तिर ग्रेडिंग शील्डहरू थालिएका छन् जसले विद्युत क्षेत्र एकरूपता बढाउँछ र आंशिक डिस्चार्ज घटाउँछ। तीन-स्थितिको स्विचको ३डी मॉडेल चित्र २मा देखाइएको छ। यसले अनुसार, यो लेख अलग गैपमा विद्युत क्षेत्र सिमुलेशन विश्लेषण गर्छ।

सीमित तत्व सफ्टवेयरले RMUको विद्युत क्षेत्र सिमुलेट गरिएको छ, अनुमानित ५०kV रेटेड छोटा समय विद्युत आवर्ती टोल दिइएको अलग गैप भित्र विद्युत क्षेत्र तापक्रम वितरण विश्लेषण गरिएको छ। दुई विद्युत क्षेत्र सिमुलेशन दशाहरू परिभाषित गरिएका छन्:

• ​दशा १:​​ बसबारी तिर (अलग स्थिर संपर्क सीटको तिर) निम्न पोटेन्सियल (०V)सँग जोडिएको, लाइन तिर (अलग ब्लेड मुखको तिर) उच्च पोटेन्सियल (५०kV)सँग जोडिएको।
• ​दशा २:​​ बसबारी तिर (अलग स्थिर संपर्क सीटको तिर) उच्च पोटेन्सियल (५०kV)सँग जोडिएको, लाइन तिर (अलग ब्लेड मुखको तिर) निम्न पोटेन्सियल (०V)सँग जोडिएको।

दुई दशाहरूको अनुसार अलग गैपमा अधिकतम विद्युत क्षेत्र तापक्रम वितरण अनुमानित गरिएको छ। दशा १मा अलग ब्लेड मुखको विद्युत क्षेत्र तापक्रम वितरण चित्र ३मा देखाइएको छ, र दशा २मा अलग स्थिर संपर्क सीटको विद्युत क्षेत्र तापक्रम वितरण चित्र ४मा देखाइएको छ। दशा १मा अधिकतम विद्युत क्षेत्र तापक्रम ग्रेडिंग शील्डको अन्त्यमा ७.०७ kV/mm छ। दशा २मा अधिकतम अलग स्थिर संपर्क सीटको चाम्फरमा ४.९० kV/mm छ।

08/16/2025