
Pozadina primjene
Transformatori struje (CT) u opremi za prijenos struje na otvorenom (AIS) u područjima uz obalu, u kemijijskim industrijskim parkovima i područjima s visokim sadržajem solnog vlažnog zračenja izloženi su ekstremnim uvjetima karakteriziranim stalno visokom relativnom vlažnošću zraka (RH > 85%) i visokim koncentracijama soli i industrijskih zagađivača. Takvi uvjeti predstavljaju značajne izazove za CT-e unutar opreme AIS:
- Smanjenje izolacije: Vlažnost i zagađivači (soli, prašina, kemikalije) koji se lepe i otopine na površinama izolacije stvaraju provodne slojeve, značajno smanjujući površinsko otpor i inducirajući površinski iskretanje (zagađivanje iskretanje).
- Unutarnja kondenzacija: Tijekom fluktuacija temperature, vlažnost unutar odjeljka lako može doći do nasitnosti, formirajući kapljice koje direktno prijeti dugoročnoj pouzdanosti unutarnjih električnih spojeva i izolacijskih materijala.
- Korozijski utjecaj na metaličke komponente: Korozijski agensi poput kloridnih iona i sirovodika ubrzavaju koroziju metaličkih oklopova i spojeva, dovodeći do smanjenja strukturne integriteta, degradacije električne vodljivosti i čak rizika od loma.
Uobičajeni AIS CT-ovi pokazuju značajno veće stopa neuspjeha u takvim uvjetima, skraćujući životni vijek opreme i ugrožavajući sigurno i stabilno funkcioniranje mreže. Ova rješenja specifično ciljaju te probleme s mjera za poboljšanje pouzdanosti.
Glavna rješenja
1. Tehnologija hidrofobne kompozitne izolacije
- Glavna tehnologija: Nanosenje materijala fluorirani etilen propilen (FEP) na površine vanjskih izolatora CT-a i ključnih izolacijskih komponenti.
- Ključne karakteristike:
- Izvanredna hidrofobnost: Statistički kontakt kut **>110°**. Voda formira posebne kapljice na površini, sprečavajući širenje i učinkovito odpornost na vlaganje i penetraciju.
- Trajanje odoljivosti na zagađenje: Čak i u teškim uvjetima zagađenja (npr., simulirano solno vlažno zračenje), nanos održava izvrsne svojstva hidrofobne migracije, sprečavajući formiranje kontinuiranog provodnog vodenog filma od zagađivača.
- Visoki volumenski/površinski otpor: Nakon stroge 480-satne solne pršane probne procedure (ASTM B117 ili ekvivalent), površinski otpor ostaje iznad 10¹² Ω, daleko premašujući konvencionalne epoksni smole ili porcelanski izolacijski materijali, drastično poboljšavajući odoljivost na iskretanje zagađenja.
- Prednosti: Značajno smanjuje rizik od iskretanja zagađenja, osiguravajući dugoročnu stabilnost izolacije u visoko-vlažnim i visoko-zagađenim okruženjima.
2. Aktivni sustav za kontrolu kondenzacije
- Glavna tehnologija: Integracija PTC (Pozitivni koeficijent temperature) samoregulirajućeg zagrijavajućeg elementa unutar odjeljka/chambara CT-a, povezan s visoko preciznim senzorom vlažnosti kako bi se formirao zatvoreni kontrolni sustav.
- Način rada:
- Senzori vlažnosti stalno nadgledaju relativnu vlažnost (RH) odjeljka.
- Kada detektirana RH > 85% (konfigurabilna granica), kontrolni sustav automatski aktivira PTC zagrijavajući element.
- Zagrijavajući element radi (nominirana snaga ~15W), lagano povećavajući temperaturu unutarnjeg zraka.
- Cilj kontrole: Održati temperaturu odjeljka uvijek > točka rose + 5°C.
- Ključna zaštita: Precizna kontrola temperature osigurava da unutarnja relativna vlažnost ostane daleko ispod nasitnosti (npr., 85% RH granica), potpuno sprečavajući formiranje vodenih kapljica.
- Prednosti: Eliminira rizike vezane uz kondenzaciju, uključujući apsorpciju vlage unutarnje izolacije, koroziju metaličkih dijelova i električne kratične spojeve.
3. Konstrukcijsko dizajn protiv korozije
- Nadogradnja materijala:
- Glavni oklop: Koristi se nerđajući čelik 316L, koji nudi daleko superiornu odoljivost na jazlice i krevetne korozije u okruženjima s hloridima (npr., solno vlažno zračenje, kemijijska atmosfera) u usporedbi s konvencionalnim nerđajućim čelikom 304 ili ugljičnim čelikom.
- Poboljšanje površine: Primjenjuje se AlMg₃ (aluminij-magnezij umjetni anod) na ključne spojeve ili ranjive područje. Ova nanosa pruža aktivnu katodičku zaštitu, dodatno poboljšavajući ukupnu odoljivost na koroziju.
- Potvrda pouzdanosti: Kompletan konstrukcijski dizajn mora proći stroge testove prema ISO 9227 Standardni test za solnu pršnu klasu C5-H (visoko korozijska industrijska i pomorska okruženja), što obično zahtijeva tisuće sati testiranja. To predstavlja najvišu međunarodnu ocjenu korozijskog okruženja.
- Prolježavanje životnog vijeka: U usporedbi s tradicionalnim ugljičnim čelikom ili standardnim površinskim tretmanima, ukupan životni vijek odoljivosti na koroziju strukture je povećan barem 3 puta.
- Prednosti: Značajno produžava strukturni životni vijek opreme, održava ekstremna korozijska okruženja i osigurava dugoročnu pouzdanost mehaničke čvrstoće i električnih spojeva.
Kompleksne prednosti
- Precizno prilagođen scenariju: Ovo rješenje specifično je dizajnirano za rješavanje problema pouzdanosti AIS CT-a u ekstremno teškim okruženjima, uključujući transformatorske stanice uz obalu, kemijijske industrijske parke, područja s solnim vlažnim zračenjem i teško zagađena industrijska područja.
- Značajno poboljšana pouzdanost: Putem tri ključne tehnološke inovacije (hidrofobna izolacija, aktivna kontrola kondenzacije, jakostna odoljivost na koroziju), MTBF (Srednje vrijeme između neispravnosti) opreme može biti podignuto na preko 250.000 sati (približno 28,5 godina).
- Sigurnost i ekonomski učinkovitost:
- Osigurava sigurnost mreže: Drastično smanjuje rizik od neispravnosti CT-a zbog iskretanja izolacije, kraćenja uzrokovanog kondenzacijom i strukturne korozije, sprečavajući neplanirane isključenja i velike incidente sigurnosti.
- Produžava intervali održavanja: Smanjuje česte potrebe za održavanjem i zamjenom uzrokovane okruženjskim problemima, značajno smanjujući Life-Cycle Cost (LCC).
- Poboljšana povratnost investicije (ROI): Jedna jedinstvena investicija donosi dugoročne prednosti, pružajući robustnu podršku za stabilno funkcioniranje mreže u ekstremnim okruženjima.
- Smanjuje gubitke od isključenja: Sprečava regionalna isključenja uzrokovana neispravnostima CT-a, donoseći značajne ekonomske prednosti - posebno za ključne industrijske i građanske potrošače (npr., sprečava gubitke procijenjene na 0,5-1 milijun eura ili više za tipično 10-satni incident).
- Dobra točnost i linearnost performansi: Fleksibilan dizajn, lako zadovoljava zahtjeve, relativno manje utjecaja brzih prelaza.