Alta humidade/Alta contaminación Solución de mejora da fiabilidade de AIS? CT para condicións duras

Contexto de aplicación
As subestacións en zonas costeiras, parques industriais químicos e rexións con alta neblina salina experimentan entornos extremos caracterizados por unha humidade do aire persistente (HR > 85%) e altas concentracións de sal e contaminantes industriais. Estes entornos supónen desafíos significativos para as transformadoras de corrente (CTs) dentro dos equipos de interruptores de aíre aislado (AIS):

Deterioro da aislación: A humidade e os contaminantes (sal, polvo, aerosóis químicos) que se adhieren e disollen nas superficies de aislamento forman capas condutoras, reducindo significativamente a resistencia superficial e inducindo descargas superficiais (descarga por contaminación).
Condensación interna: Durante as fluctuacións de temperatura, a humidade no interior do compartimento pode alcanzar facilmente a saturación, formando gotas de auga que ameazan directamente a fiabilidade a longo prazo das conexións eléctricas internas e os materiais aislantes.
Corrosión de compoñentes metálicos: Os agentes corrosivos como os íons de cloro e o dióxido de azufre aceleran a corrosión das caixas metálicas e as conexións, levando a unha integridade estrutural reducida, a unha conductividade eléctrica degradada e incluso a un risco de fractura.

As CTs AIS convexas exhiben taxas de fallo significativamente máis altas en tales entornos, acortando a vida útil do equipo e comprometendo a operación segura e estable da rede eléctrica. Esta solución dirixe específicamente estes problemas con medidas de mellora da fiabilidade.

Solucións principais

1. Tecnoloxía de aislamento compósito hidrófobo

Tecnoloxía central: Recubrimento das superficies dos aisladores externos de CT e dos compoñentes de aislamento críticos co material de Etileno Propileno Fluorado (FEP).
Características clave:

Hidrofobicidade excepcional: Ángulo de contacto estático **>110°**. O auga forma gotas distintas na superficie, evitando a difusión e resistindo eficazmente a humedecemento e a penetración.
Anti-contaminación persistente: Incluso baixo forte contaminación (por exemplo, ambiente de neblina salina simulada), o recubrimento mantén excelentes propiedades de migración hidrófoba, evitando que os contaminantes formen unha película de auga condutora continua.
Alta resistencia volumétrica/superficial: Despois dun riguroso ensaio de pulverización de sal de 480 horas (ASTM B117 ou equivalente), a resistencia superficial permanece por encima de 10¹² Ω, superando con creces os materiais de aislamento de resina epoxi ou porcelana convencional, mellorando drasticamente a resistencia á descarga por contaminación.

Beneficio: Reduce significativamente o risco de descarga por contaminación, asegurando a estabilidade a longo prazo do aislamento en entornos de alta humidade e alta contaminación.

2. Sistema de control activo anticondensación

Tecnoloxía central: Integración dun elemento de calefacción autorregulable PTC (Positive Temperature Coefficient) dentro do compartimento/chamada de CT, vinculado cun sensor de humidade de alta precisión para formar un sistema de control en bucle cerrado.
Modo de funcionamento:

Os sensores de humidade monitorizan a humidade relativa (HR) do compartimento en tempo real.
Cando a HR detectada > 85% (umbral configurable), o sistema de control activa automaticamente o elemento de calefacción PTC.
O elemento de calefacción funciona (potencia nominal ~15W), aumentando suavemente a temperatura do aire interno.
Obxectivo de control: Mantener a temperatura do compartimento sempre > Temperatura de Rocío + 5°C.

Protección clave: O control de temperatura preciso asegura que a humidade relativa interna permanezca ben por debaixo da saturación (por exemplo, o umbral del 85% de HR), previndo completamente a formación de gotas de auga.
Beneficio: Elimina os riscos asociados coa condensación, incluíndo a absorción de humidade do aislamento interno, a corrosión de pezas metálicas e os cortocircuitos eléctricos.

3. Diseño estructural anticorrosión

Meloras de material:

Caixa principal: Utiliza Aceiro inoxidable 316L, ofertando unha resistencia superior a orificios e corrosión en ambientes que contén cloruros (por exemplo, neblina salina, atmosferas químicas) comparado co aceiro inoxidable 304 convencional ou co aceiro ao carbono.
Mejora de superficie: Aplica unha capa sacrificial de ánodo AlMg₃ (aluminio-magnesio) a puntos de conexión críticos ou áreas vulnerables. Esta capa proporciona protección catódica activa, reforzando a resistencia global á corrosión.

Validación de fiabilidade: O deseño estructural completo debe pasar probas rigorosas segundo o Estándar de Ensaio de Pulverización de Sal ISO 9227 Clase C5-H (entornos industriais e marítimos altamente corrosivos), que xeralmente require millares de horas de probas. Isto representa a clasificación internacional máis alta para entornos corrosivos.
Prolongación da vida útil: Comparado co aceiro ao carbono convencional ou tratamentos de superficie estándar, a vida útil global resistente á corrosión da estrutura aumenta polo menos 3 veces.
Beneficio: Prolonga significativamente a vida útil da estrutura do equipo, resistindo entornos extremadamente corrosivos e asegurando a fiabilidade a longo prazo da forza mecánica e das conexións eléctricas.

Beneficios comprehensivos

Concordancia precisa do escenario: Esta solución está deseñada especificamente para abordar os puntos de dolor en termos de fiabilidade das CTs AIS en entornos extremadamente adversos, incluíndo subestacións costeiras, subestacións de parques químicos, zonas de neblina salina e zonas industriais altamente contaminadas.
Fiabilidade significativamente mellorada: A través de tres innovacións tecnolóxicas clave (aislamento hidrófobo, anticondensación activa, forte anticorrosión), o MTBF (Mean Time Between Failures) do equipo pode elevarse a máis de 250.000 horas (aprox. 28,5 anos).
Seguridade e eficiencia económica:

Garantiza a seguridade da rede: Redúce significativamente os riscos de fallo das CT debido a descargas por aislamento, cortocircuitos causados por condensación e corrosión estrutural, prevenindo cortes non planificados e incidentes de seguridade importantes.
Extensión dos intervalos de manutención: Reduce a demanda de manutención e substitución frecuentes causadas por problemas ambientais, diminuíndo significativamente o Coste Total de Ciclo de Vida (LCC).
Mellora do retorno da inversión (ROI): Unha inversión única ofrece beneficios a longo prazo, proporcionando un soporte robusto para a operación estable da rede en entornos extremos.
Reducción de perdas por cortes: Evita cortes regionais causados por fallos de CT, xerando beneficios económicos substanciais - especialmente para consumidores industriais e civís críticos (por exemplo, evitando perdas estimadas en €0,5-1 millón ou superior para un corte típico de 10 horas).