
Sovelluksen tausta
Rannikkoalueiden, kemian teollisuuspuistojen ja korkean suolahuurren alueiden sähköasemat kohtaavat äärimmäisiä olosuhteita, kuten jatkuvasti korkeaa ilmankosteutta (RH > 85%) ja korkeita suola- ja teollisuuspäästöjen pitoisuuksia. Tällaiset ympäristöt aiheuttavat huomattavia haasteita AIS-pistoriippujen (CT) sisällä oleville muuntajille:
- Erikoistuminen: Kosteus ja saasteet (suola, pöly, kemialliset hiukkaset) kiinnittyvät eristyspintojen pintaan muodostaen johtavat kerroksia, mikä vähentää merkittävästi pintaresistanssia ja aiheuttaa pintapilaamisen (saastepilaaminen).
- Sisäinen kondensaatio: Lämpötilan vaihteluissa säilön sisällä oleva kosteus voi helposti saavuttaa tyydytystason muodostaen vesipisaroita, jotka uhkaavat vakavasti pitkäaikaisen luotettavuuden sisäisten sähköyhteyksien ja eristävien materiaalien kannalta.
- Metalloidten räjähdys: Syövyttävät aineet, kuten kloorioni- ja rikkihappo, nopeuttavat metallien ulkoisten koteloiden ja yhteyksien räjähdystä, mikä heikentää rakenteellista eheyttä, sähköjohtavuutta ja jopa aiheuttaa murtumisvaaran.
Perinteiset AIS CT:t näyttävät huomattavasti korkeampia epäonnistumisprosentteja tällaisissa ympäristöissä, lyhentäen laitteen elinkaarta ja vaarantamalla sähköverkon turvallisen ja vakauden toiminnan. Tämä ratkaisu kohdistuu nimenomaan näihin ongelmiin luotettavuuden parantamiseksi.
Ytimen ratkaisut
1. Vedenvastainen kompositieristys teknologia
- Ydin teknologia: CT:n ulkoisten eristyksien ja kriittisten eristyskomponenttien pinnalle levitetään fluoreerattua eteenepropyleeni (FEP) materiaalia.
- Tärkeimmät ominaisuudet:
- Huomattava vedenvastaisuus: Staattinen kosketuskulma **>110°**. Vesi muodostaa selvät pisarat pinnalla, estäen leviämisen ja tehokkaasti vastustamalla kosteuttumista ja tunkeutumista.
- Jatkuva saastevastaisuus: Jopa vakavissa saasteissa (esimerkiksi simuloidussa suolahuurisympäristössä) peite ylläpitää erinomaisia vedenvastaisia siirtymisominaisuuksia, estäen saasteiden muodostumisen jatkuvasta johtavasta vesikerroksesta.
- Korkea tilavuus/pintaresistanssi: Käytännöllisesti katsoen 480 tunnin suolatasoituskokeen (ASTM B117 tai vastaava) jälkeen pintaresistanssi pysyy yli 10¹² Ω, joka ylittää huomattavasti perinteiset epoksiharssia tai porcellaan eristysmateriaalit, parantamalla huomattavasti saastepilaamisen vastustamista.
- Hyöty: Vähentää huomattavasti saastepilaamisen riskiä, varmistamalla pitkäaikaisen eristysvakauden korkeassa kosteudessa ja korkeissa saasteissa.
2. Aktiivinen kondensaation vastustamisjärjestelmä
- Ydin teknologia: Integroidaan PTC (Positiivinen lämpötilakertoiminen) itsesäädyn lämmityselementti CT:n säilöön/salaan, linkitetty korkean tarkkuuden kosteusmittariin muodostaen suljetun silmukan ohjausjärjestelmän.
- Toimintatapa:
- Kosteusmittarit valvovat säilön suhteellista kosteutta (RH) reaaliaikaisesti.
- Kun havaittu RH > 85% (määrättävä kynnysarvo), ohjausjärjestelmä aktivoi automaattisesti PTC lämmityselementin.
- Lämmityselementti toimii (nominalteho ~15W), nostamalla kevyesti sisäisen ilman lämpötilaa.
- Ohjaustavoite: Ylläpitää säilön lämpötilan aina > Kohdennuspiste + 5°C.
- Tärkeä suoja: Tarkka lämpötilan hallinta varmistaa, että sisäinen suhteellinen kosteus pysyy hyvin alle tyydytystasolla (esimerkiksi 85% RH -kynnysarvo), täysin estäen vesipisarojen muodostumisen.
- Hyöty: Poistaa kaikki kondensaation aiheuttamat riskit, mukaan lukien sisäisen eristysmateriaalin kosteuttuminen, metalliosien räjähdys ja sähköiset lyhytkirjoitukset.
3. Räjähdysvastainen rakennusrakenne
- Materiaalipäivitykset:
- Pääkotelio: Käyttää 316L rostetta, joka tarjoaa huomattavasti paremman vastustuskyvyn ruosteelle ja kuoppakorrostukselle klooripitoisissa ympäristöissä (esimerkiksi suolahuureissa, kemiallisissa ilmakehissä) verrattuna perinteiseen 304 rosteeseen tai teräsruosteeseen.
- Pintapäivitys: Sovelletaan AlMg₃ (Alumiinin-magneesium-liitto) uhripainekansiota kriittisiin yhteydenottopisteisiin tai altistuneisiin alueisiin. Tämä kansiointi tarjoaa aktiivisen katodisen suojan, edistäen entisestään yleistä korostusvastustusta.
- Luotettavuuden vahvistaminen: Kokonaisrakennus on tarkistettava tiukoilla testeillä mukaan ISO 9227 Suolatasoitusstandardin luokka C5-H (korkeasti korostuksia aiheuttavat teolliset ja merelliset ympäristöt), joka tyypillisesti vaatii tuhansia tunteja testausta. Tämä edustaa korkeinta kansainvälistä korostuksen arviointiluokkaa.
- Elinaikan pidentäminen: Perinteisiin teräksiin tai standardisiin pintakäsittelyihin verrattuna rakennuksen kokonaiskorostusvastuksen elinkaari kasvaa vähintään kolme kertaa.
- Hyöty: Pidennetään huomattavasti laitteen rakenteellista elinkaarta, kestää äärimmäisiä korostuksia ja varmistaa pitkäaikaisen mekaanisen vahvuuden ja sähköisten yhteyksien luotettavuuden.
Yleiset hyödyt
- Tarkka skenaario: Tämä ratkaisu on erityisesti suunniteltu käsittelemään AIS CT:n luotettavuuden ongelmia äärimmäisissä olosuhteissa, mukaan lukien rannikon sähköasemat, kemian teollisuuspuistojen sähköasemat, suolahuuret ja raskas saaste.
- Merkitsevästi parannettu luotettavuus: Kolmen keskeisen teknologian innovaation (vedenvastainen eristys, aktiivinen kondensaation vastustaminen, vahva räjähdysvastaus) avulla laitteen MTBF (Keskivälin epäonnistumisvälillä) voidaan nostaa yli 250 000 tuntia (noin 28,5 vuotta).
- Turvallisuus ja taloudellinen tehokkuus:
- Taataan verkon turvallisuus: Vähentää huomattavasti CT:n epäonnistumisriskiä, jotka johtuvat eristyspilaamisesta, kondensaation aiheuttamista lyhytkirjoituksista ja rakenteellisesta räjähdysvastauksesta, estäen ennaltaperustamattomia sammumisia ja suuria turvallisuusongelmia.
- Pidennetään huoltovälia: Vähentää usein tapahtuvia huolto- ja korvausvaatimuksia ympäristöongelmien takia, merkittävästi alentamalla Life-Cycle Cost (LCC).
- Parannettu sijoitus tuotto (ROI): Yksi kertaisen sijoituksen tuottaa pitkäaikaisia hyötyjä, tarjoten vahvan tuen vakauden sähköverkon toiminnalle äärimmäisissä olosuhteissa.
- Vähentää sammumisongelmia: Välttää alueellisia sammumisia, jotka johtuvat CT:n epäonnistumisista, tuomalla huomattavia taloudellisia hyötyjä - erityisesti kriittisille teollisuus- ja siviilikäyttäjille (esimerkiksi vähentää menetyksiä, jotka arvioidaan ¥0,5-1 miljoonaa tai enemmän typillisessä 10 tunnin sammumisessa).
- Hyvä tarkkuus ja lineaarisuus: Joustava suunnittelu, helppo täyttää vaatimukset, suhteellisen vähän vaikutusta nopeisiin transienteihin.