Magas párátartalomú/magas szennyezésű AIS? CT megbízhatósági fejlesztő megoldás kihívó körülményekhez

Alkalmazás háttére
A partvidék, a vegyipari parkok és a magas szórtani köd tartalmú területeken található átalakítóházak kivételes környezeti feltételekkel szembesülnek, amelyeket jellemzően nagyon magas levegőbeli páratartalom (RH > 85%) és magas szórtani és ipari szennyezőanyag-koncentráció. Ilyen környezet jelentős kihívást jelent az AIS váltókészülékekben található mérőátalakítók (CT-ek) számára:

Izoláció romlása: A pára és a szennyezőanyagok (szórt, por, vegyi aeroszolok) felragadása és oldódása az izolációs felületeken vezet visszavezető rétegek formálódásához, ami jelentősen csökkenti a felületi ellenállást, és felszíni villámcsapást (szennyezési villámcsapást) okoz.
Belső kondenzáció: A hőmérséklet-változások során a kompartmen belső páratartalma könnyen elérheti a telített állapotot, és vízcseppek formálódnak, amelyek közvetlen veszélyt jelentenek a belső elektromos kapcsolatok és izolációs anyagok hosszú távú megbízhatóságára nézve.
Fémrészek rothadása: A klóriziókionok és a szén-dioxid gyorsan elősegítik a fém burkolatok és kapcsolók ruggatlódását, ami a szerkezeti integritás csökkenését, a szelektív vezetőképesség romlását, és akár töréskockázatot is eredményez.

A hagyományos AIS CT-ek jelentősen magasabb hibaráta jellemezzi ilyen környezetekben, ami rövidíti a berendezések élettartamát, és fenyegeti a hálózat biztonságos és stabil működését. Ez a megoldás specifikusan ezen problémák kezelésére irányul megbízhatósági javító intézkedésekkel.

Legfontosabb megoldások

1. Hidrofobikus kompozit izolációs technológia

Központi technológia: A CT külső izolátorai és a kritikus izolációs részek felületeinek fedése Fluorált Etilén Propilén (FEP) anyaggal.
Kulcsfontosságú jellemzők:

Kiváló hidrofobizmus: Statikus érintkezési szög **>110°**. A víz különálló csepp formát öl, ami megakadályozza a terjedést, és hatékonyan ellenáll a nedvességbe áztatásnak és beáramlásnak.
Hosszú távú szennyezésvédő: Még súlyos szennyezés mellett is (pl., szimulált szórtani köd környezet), a réteg kiváló hidrofobikus migrációs tulajdonságokat mutat, ami megakadályozza, hogy a szennyezőanyagok folytonos visszavezető vízréteget formáljanak.
Magasan térfogati/felületi ellenállás: Egy szigorú 480 órás sóhullám-próba (ASTM B117 vagy annak ekvivalense) után a felületi ellenállás 10¹² Ω-nál marad, ami jelentősen meghaladja a hagyományos epoxidreszín vagy porcelán izolációs anyagokat, drasztikusan javítva a szennyezési villámcsapás ellenállását.

Előny: Jelentősen csökkenti a szennyezési villámcsapás kockázatát, garantálva a hosszú távú izolációs stabilitást magas-páratartalomú, magas-szennyezési környezetekben.

2. Aktív kondenzáció-ellenőrző rendszer

Központi technológia: Pozitív hőmérsékleti együtthatójú (PTC) önszabályozó fűtőelem integrálása a CT kompartmen/beágyazott egységbe, amelyet egy nagy pontosságú páraszint-szenzorral kapcsolunk össze zárt hurok ellenőrző rendszerben.
Működési mód:

A páraszint-szenzorok valós időben figyelik a kompartmen relatív páratartalmát (RH).
Ha a detektált RH > 85% (konfigurálható küszöbérték), az ellenőrző rendszer automatikusan aktiválja a PTC fűtőelemet.
A fűtőelem működik (nominalis teljesítmény ~15W), enyhén növelve a belső levegő hőmérsékletét.
Ellenőrzési cél: A kompartmen hőmérsékletének fenntartása mindig a Harmatponti Hőmérséklet + 5°C felett.

Kulcsfontosságú védelem: A pontos hőmérséklet-ellenőrzés biztosítja, hogy a belső relatív páratartalom jól alatt maradjon a telített szinten (pl., 85% RH küszöb), teljesen megakadályozva a vízcseppek formálódását.
Előny: Kiküszöböli a kondenzációval járó kockázatokat, beleértve a belső izoláció nedvességfelvételét, a fémrészek rothadását, és az elektromos rövidzártot.

3. Rostingerményes szerkezeti tervezés

Anyagfrissítések:

Fő burkolat: A 316L Rácsteljes Acél használata, ami jelentősen jobb ellenállást nyújt a lyukak és a szellőzetek rostingerményeinek a klóriziókionok tartalmú környezetekben (pl., szórtani köd, vegyi légkör) képest a hagyományos 304 rácsteljes acélhoz vagy a szénszövetszeres acélhoz képest.
Felületi fejlesztés: AlMg₃ (Alumínium-Magnézium Szövetszer) áldozati anod réteg alkalmazása a kritikus kapcsoló pontokra vagy a sebezhető területekre. Ez a réteg aktív katódvédőt nyújt, tovább javítva az általános rostingerményt.

Megbízhatósági ellenőrzés: A teljes szerkezeti tervezésnek meg kell felelnie a szigorú ISO 9227 Sóhullám Próbatétel C5-H Osztály normának (nagyon rostingerményes ipari és tengeri környezetek), ami általában több ezer órát igényel. Ez a legmagasabb nemzetközi rostingerményes környezeti besorolás.
Élettartam növelése: A hagyományos szénszövetszeres acél vagy a standard felületkezelésekhez képest a szerkezet általános rostingerményes élettartama legalább háromszorosra nő.
Előny: Jelentősen meghosszabbítja a berendezés szerkezeti élettartamát, ellenáll a szélsőséges rostingerményes környezeteknek, és garantálja a hosszú távú megbízhatóságot a mechanikai erősség és az elektromos kapcsolatok tekintetében.

Teljes körű előnyök

Pontos forgatókönyv illeszkedés: Ez a megoldás specifikusan tervezték a partvidéki átalakítóházak, vegyipari parkok átalakítóházai, szórtani köd területek, és súlyosan szennyezett ipari zónákban található AIS CT-ek megbízhatósági problémáinak kezelésére.
Jelentősen javított megbízhatóság: Három kulcsfontosságú technológiai innováció (hidrofobikus izoláció, aktív kondenzáció-ellenőrzés, erős rostingermény) révén a berendezés MTBF (Mean Time Between Failures) értékét 250 000 óránál (kb. 28,5 év) felemeli.
Biztonság és gazdaságosság:

Hálózatbiztonság garantálása: Jelentősen csökkenti a CT hibák kockázatát, mint például az izolációs villámcsapás, a kondenzáció miatti rövidzárt, és a szerkezeti rostingermény, megelőzve a tervezetlen kikapcsolásokat és nagyobb biztonsági eseményeket.
Karbantartási időközök növelése: Csökkenti a környezeti problémák miatti gyakori karbantartási és cserére vonatkozó igényeket, jelentősen csökkentve a Life-Cycle Cost (LCC).
Bevételek javítása (ROI): Egyetlen befektetés hosszú távú előnyöket nyújt, erős támogatást nyújtva a stabil hálózatműködés számára szélsőséges környezetekben.
Kikapcsolás miatti veszteségek csökkentése: Elkerüli a CT hibák miatti regionális kikapcsolásokat, jelentős gazdasági előnyöket termelő – különösen a kritikus ipari és civilelfogyasztók számára (pl., a tipikus 10 órás incidens kikapcsolás miatti becslés szerint ¥0,5-1 millió vagy annál nagyobb veszteségek elkerülése).