
Εφαρμογή Φόντου
Οι υποσταθμοί σε παράκτιες περιοχές, βιομηχανικά πάρκα χημικών και περιοχές με υψηλή αλάτωση βιώνουν έναν εξτρεμό περιβάλλοντα χαρακτηριζόμενο από συνεχώς υψηλή υγρασία του αέρα (RH > 85%) και υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων και βιομηχανικών ρυπαντών. Τέτοια περιβάλλοντα παρουσιάζουν σημαντικές προκλήσεις για τους μετατροπείς ρεύματος (CTs) εντός στοίβων AIS:
- Αποδυνάμωση Μόνωσης: Τα νερό και οι ρυπαντές (άλας, σκόνη, αερόσολ χημικών) που προσκολλώνται και διαλύονται στις επιφάνειες μόνωσης σχηματίζουν συνεκτικές στρώσεις, μειώνοντας σημαντικά την επιφανειακή αντίσταση και προκαλώντας επιφανειακή φωτονισμό (φωτονισμό από ρύπανση).
- Εσωτερική Κόνδυλα: Κατά τη διάρκεια των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας, η υγρασία μέσα στο κομπαρτίμεντο μπορεί εύκολα να φθάσει στην κόλληση, σχηματίζοντας σταγόνες νερού που απειλούν άμεσα τη μακροχρόνια αξιοπιστία των εσωτερικών ηλεκτρικών συνδέσεων και των διαμονωτικών υλικών.
- Σταφίδωση Μεταλλικών Συστατικών: Οι σταφιδωτικοί παράγοντες όπως οι ιόντες χλωρίου και το διοξείδιο του θείου επιταχύνουν την οξείδωση των μεταλλικών κατασκευών και συνδέσεων, οδηγώντας σε μείωση της δομικής ακεραιότητας, της ηλεκτρικής αγωγικότητας και ακόμη και σε κίνδυνο σπάσιμου.
Οι συμβατικοί CTs AIS εμφανίζουν σημαντικά υψηλότερες τιμές αποτυχίας σε τέτοια περιβάλλοντα, συντομεύοντας τη διάρκεια ζωής των εξοπλισμών και απειλώντας την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του δικτύου ρεύματος. Αυτή η λύση επικεντρώνεται στα παραπάνω ζητήματα με μέτρα ενίσχυσης της αξιοπιστίας.
Κύριες Λύσεις
1. Τεχνολογία Διαμονωτικών Υλικών Αποφοβητικών προς το Νερό
- Κύρια Τεχνολογία: Επενδύση των εξωτερικών διαμονωτικών και των κρίσιμων διαμονωτικών συστατικών των CT με υλικό FEP (Fluorinated Ethylene Propylene).
- Βασικές Ιδιότητες:
- Εξαιρετική Αποφοβητικότητα προς το Νερό: Στατική γωνία επαφής **>110°**. Το νερό σχηματίζει διακριτές σταγόνες στην επιφάνεια, εμποδίζοντας τη διάδοση και αντιστέκεται αποτελεσματικά στην εμποτισμό και την ενδιαφάνεια.
- Μόνιμη Προστασία από Ρύπανση: Ακόμη και σε σοβαρή ρύπανση (π.χ., προσομοιωμένο περιβάλλον αλάτων), το επίστρωμα διατηρεί εξαιρετικές ιδιότητες μεταφοράς αποφοβητικότητας, εμποδίζοντας τους ρυπαντές να σχηματίσουν συνεκτική στρώση νερού.
- Υψηλή Τετραγωνική/Επιφανειακή Αντίσταση: Μετά από αυστηρό τεστ προς την αλάτωση 480 ωρών (ASTM B117 ή ισοδύναμο), η επιφανειακή αντίσταση παραμένει πάνω από 10¹² Ω, υπερβαίνοντας σημαντικά τα συμβατικά υλικά διαμόνωσης όπως το εποξυδιμέθυλο ή το πορσελάνι, βελτιώνοντας δραστικά την αντίσταση στον φωτονισμό από ρύπανση.
- Πλεονέκτημα: Μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο φωτονισμού από ρύπανση, εξασφαλίζοντας μακροχρόνια σταθερότητα μόνωσης σε περιβάλλοντα με υψηλή υγρασία και ρύπανση.
2. Σύστημα Ενεργού Έλεγχου Κόνδυλας
- Κύρια Τεχνολογία: Ενσωμάτωση στοιχείου θέρμανσης PTC (Positive Temperature Coefficient) εντός του κομπαρτίμεντου/chamber του CT, συνδεδεμένου με υψηλούς επιτηρητές υγρασίας για τη δημιουργία ενός κλειστού συστήματος ελέγχου.
- Λειτουργικός Τρόπος:
- Οι επιτηρητές υγρασίας παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο τη σχετική υγρασία (RH) του κομπαρτίμεντου.
- Όταν η αναμετρημένη RH > 85% (προσαρμόσιμο όριο), το σύστημα ελέγχου ενεργοποιεί αυτόματα το στοιχείο θέρμανσης PTC.
- Το στοιχείο θέρμανσης λειτουργεί (τετραγωνική ισχύ ~15W), αυξάνοντας απαραίτητα την εσωτερική θερμοκρασία του αέρα.
- Στόχος Ελέγχου: Διατήρηση της θερμοκρασίας του κομπαρτίμεντου πάντα > Θερμοκρασία Κόνδυλας + 5°C.
- Κύρια Προστασία: Ο ακριβής έλεγχος της θερμοκρασίας εξασφαλίζει ότι η σχετική υγρασία εντός του κομπαρτίμεντου παραμένει σημαντικά κάτω από την κόλληση (π.χ., το όριο 85% RH), προστατεύοντας εντελώς από τη δημιουργία σταγόνων νερού.
- Πλεονέκτημα: Εξαλείφει τους κινδύνους που σχετίζονται με την κόνδυλα, συμπεριλαμβανομένης της εμποτισμός εσωτερικής μόνωσης, της σταφίδωσης μεταλλικών μέρων και της ηλεκτρικής σύνδεσης.
3. Δομικό Σχεδιασμό Αντισταφίδωσης
- Βελτιώσεις Υλικών:
- Κύρια Κατασκευή: Χρησιμοποιεί 316L Ανοξείδωτο Χάλυβα, προσφέροντας σημαντικά καλύτερη αντοχή σε πίτσινγκ και σταφίδωση σε χώρους με χλωρίδια (π.χ., αλάτωση, χημικά περιβάλλοντα) σε σύγκριση με το συμβατικό 304 ανοξείδωτο ή άνθρακα χάλυβα.
- Ενίσχυση Επιφάνειας: Εφαρμόζει AlMg₃ (Σύνθεση Αλουμινίου-Μαγνησίου) επιφάνεια ανοδικής ανόδου σε κρίσιμες σημειώσεις σύνδεσης ή ευάλωτες περιοχές. Αυτή η επιφάνεια παρέχει ενεργή καθοδική προστασία, ενισχύοντας περαιτέρω την ολοκληρωμένη αντισταφίδωση.
- Επιβεβαίωση Αξιοπιστίας: Η ολοκληρωμένη δομική σχεδίαση πρέπει να περάσει αυστηρά τεστ σύμφωνα με το ISO 9227 Salt Spray Test Standard Class C5-H (υψηλά ρυπαντικά βιομηχανικά και θαλάσσια περιβάλλοντα), που συνήθως απαιτεί χιλιάδες ώρες τεστ. Αυτό αντιπροσωπεύει την υψηλότερη διεθνή βαθμολογία ρυπαντικού περιβάλλοντος.
- Επέκταση Διάρκειας Ζωής: Σε σύγκριση με το συμβατικό άνθρακα χάλυβα ή τις συμβατικές επιφανειακές επεξεργασίες, η συνολική διάρκεια ζωής της κατασκευής αυξάνεται τουλάχιστον 3 φορές.
- Πλεονέκτημα: Σημαντικά επεκτείνει τη δομική ζωή του εξοπλισμού, αντέχει σε εξτρεμά ρυπαντικά περιβάλλοντα και εξασφαλίζει μακροχρόνια αξιοπιστία της μηχανικής αντοχής και των ηλεκτρικών συνδέσεων.
Συνολικά Πλεονεκτήματα
- Ακριβής Συμβατότητα Σεναρίου: Αυτή η λύση σχεδιάστηκε ειδικά για να αντιμετωπίσει τα σημεία πόνου της αξιοπιστίας των CTs AIS σε εξτρεμά αυστηρά περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων των παράκτιων υποσταθμίων, των υποσταθμίων βιομηχανικών πάρκων, των περιοχών με αλάτωση και των υψηλά ρυπαντικών βιομηχανικών περιοχών.
- Σημαντική Ενίσχυση Αξιοπιστίας: Μέσω τριών κλειδιών τεχνολογικών καινοτομιών (διαμονωτικά αποφοβητικά, ενεργός έλεγχος κόνδυλας, ισχυρή αντισταφίδωση), η MTBF (Mean Time Between Failures) του εξοπλισμού μπορεί να επιτευχθεί σε πάνω από 250.000 ώρες (περίπου 28,5 χρόνια).
- Ασφάλεια και Οικονομική Αποτελεσματικότητα:
- Εγγύηση Ασφάλειας Δικτύου: Μειώνει σημαντικά τους κινδύνους αποτυχίας CT λόγω φωτονισμού μόνωσης, σύνδεσης από κόνδυλα και δομικής σταφίδωσης, αποφεύγοντας μη προγραμματισμένες απορρυθμίσεις και μεγάλες ασφαλείες.
- Επέκταση Διαστημάτων Συντήρησης: Μειώνει την συχνή συντήρηση και την ανανέωση λόγω περιβαλλοντικών ζητημάτων, μειώνοντας σημαντικά το Life-Cycle Cost (LCC).
- Βελτίωση Επιστροφής Επένδυσης (ROI): Μία μονοκατανεμημένη επένδυση παρέχει μακροχρόνια οφέλη, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη για σταθερή λειτουργία δικτύου σε εξτρεμά περιβάλλοντα.
- Μείωση Ζημιών Από Απορρυθμίσεις: Προστατεύει από περιφερειακές απορρυθμίσεις λόγω αποτυχιών CT, παρέχοντας σημαντικά οικονομικά οφέλη - ειδικά για κρίσιμους βιομηχανικούς και πολιτικούς καταναλωτές (π.χ., προστατεύοντας από ζημιές που εκτιμούνται σε ¥0,5-1 εκατ. ή υψηρότερο για μια συνηθισμένη 10-ώρια απορρύθμιση).
- Καλή ακρίβεια & γραμμικότητα: Ευέλικτο σχεδιασμό, εύκολη πληροφορία, λιγότερο επηρεασμένη από γρήγορες μεταβολές.