Hoog - Vochtigheid/Hoog - Verontreiniging AIS? CT Betrouwbaarheidsverhogende Oplossing voor Zware Omstandigheden

​

​Toepassingscontext​
Transformatorstations in kustgebieden, chemische industriële parken en regio's met hoge zoutnevels ervaren extreme omstandigheden gekenmerkt door persistente hoge luchtvochtigheid (RH > 85%) en hoge concentraties van zout en industriële verontreinigingen. Dergelijke omstandigheden stellen aanzienlijke uitdagingen voor stroomtransformatoren (CT's) binnen AIS schakelapparatuur:

1. ​Verslechtering van isolatie:​​ Vocht en verontreinigingen (zout, stof, chemische aerosolen) die aan de oppervlakken van isolatiematerialen hechten en oplossen, vormen geleidende lagen, waardoor de oppervlakteweerstand aanzienlijk afneemt en oppervlaktewisseling (vervuilingsoverbelasting) wordt veroorzaakt.
2. ​Interne condensatie:​​ Tijdens temperatuurschommelingen kan de vochtigheid binnen de compartimenten gemakkelijk verzadiging bereiken, wat waterdruppels vormt die het langdurige betrouwbaarheid van interne elektrische verbindingen en isolatiematerialen direct bedreigen.
3. ​Korrosie van metalen componenten:​​ Corrosieve agentia zoals chloorionen en zwaveldioxide versnellen de roestvorming van metalen behuizingen en aansluitingen, wat leidt tot verminderde structurele integriteit, gedegenereerde elektrische geleiding en zelfs fracturerisico's.

Conventionele AIS CT's vertonen aanzienlijk hogere falingspercentages in dergelijke omgevingen, wat de levensduur van apparatuur verkort en de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnetwerk in gevaar brengt. Deze oplossing richt zich specifiek op deze problemen met betrouwbaarheidsverbeterende maatregelen.

​Kernoplossingen​

​1. Hydrofobe composietisolatietechnologie​

• ​Kern technologie:​​ Het beitsen van de oppervlakken van externe CT-isolatoren en cruciale isolatiecomponenten met Fluorinated Ethylene Propylene (FEP)-materiaal.
• ​Belangrijkste kenmerken:​​
• ​Uitzonderlijke hydrofobie:​​ Statische contacthoek ​**>110°**. Water vormt duidelijke druppels op het oppervlak, waardoor spreiding wordt voorkomen en effectief weerstand biedt tegen nat worden en penetratie.
• ​Duurzame anti-vervuiling:​​ Zelfs onder zware verontreiniging (bijvoorbeeld, gesimuleerde zoutnevelomgeving), behoudt de coating uitstekende hydrofobe migratie-eigenschappen, waardoor verontreinigingen geen continu geleidend waterfilm kunnen vormen.
• ​Hoge volumetrische/oppervlakte-weerstand:​​ Na een strenge 480-uren zoutsproeitest (ASTM B117 of equivalent), blijft de oppervlakte-weerstand boven 10¹² Ω, ver overtreffend conventionele epoxyhars of porselein isolatiematerialen, waardoor de weerstand tegen vuiloverbelasting aanzienlijk verbetert.
• ​Voordelen:​​ Vermindert aanzienlijk het risico op vuiloverbelasting, waardoor de lange-termijn isolatiestabiliteit in omgevingen met hoge vochtigheid en hoge verontreiniging wordt gewaarborgd.

​2. Actief anti-condensatiecontrolesysteem​

• ​Kern technologie:​​ Integratie van een PTC (Positive Temperature Coefficient) zelfregulerende verwarmingselement binnen het CT-compartiment/kamer, gekoppeld aan een hoogprecisie vochtigheidssensor om een gesloten lus controlesysteem te vormen.
• ​Werkingsmodus:​​
• Vochtigheidssensoren monitoren de relatieve luchtvochtigheid (RH) van het compartiment in real-time.
• Wanneer de gedetecteerde RH > 85% (configureerbare drempel) is, activeert het controlesysteem automatisch het PTC-verwarmingselement.
• Het verwarmingselement werkt (gerateerde vermogen ~15W), waardoor de interne luchttemperatuur zachtjes stijgt.
• ​Controle doel:​​ Houd de compartimenttemperatuur altijd > dauwpunttemperatuur + 5°C.
• ​Belangrijke bescherming:​​ Precise temperatuurcontrole zorgt ervoor dat de interne relatieve luchtvochtigheid ver beneden verzadiging blijft (bijvoorbeeld, de 85% RH-drempel), waardoor het vormen van waterdruppels volledig wordt voorkomen.
• ​Voordelen:​​ Elimineert risico's geassocieerd met condensatie, waaronder interne isolatievochtigheidsabsorptie, corrosie van metalen delen en elektrische kortsluitingen.

​3. Anti-korrosiestructureel ontwerp​

• ​Materiaalupgrades:​​
• ​Hoofdbehuizing:​​ Gebruikt 316L roestvast staal, wat veel betere weerstand biedt tegen pitting en kiercorrosie in chloride-bevattende omgevingen (bijvoorbeeld, zoutnevel, chemische atmosferen) in vergelijking met conventioneel 304 roestvast staal of koolstofstaal.
• ​Oppervlakteverbetering:​​ Past een AlMg₃ (aluminium-magnesium legering) offeranode coating toe op cruciale aansluitpunten of kwetsbare gebieden. Deze coating biedt actieve cathodische bescherming, waardoor de algehele corrosiebestendigheid verder wordt versterkt.
• ​Betrouwbaarheidsvalidatie:​​ Het volledige structuurontwerp moet strikte testen doorstaan volgens ISO 9227 Zoutsproeitest Norm C5-H (hoog corrosieve industriële en maritieme omgevingen), wat meestal duizenden uren testen vereist. Dit vertegenwoordigt de hoogste internationale corrosieomgevingsclassificatie.
• ​Levensduurbening:​​ In vergelijking met traditioneel koolstofstaal of standaard oppervlaktebehandelingen, neemt de algehele corrosiebestendige levensduur van de constructie ten minste driemaal toe.
• ​Voordelen:​​ Verlengt aanzienlijk de structuurlevensduur van het apparaat, weerstaat extreme corrosieve omgevingen en garandeert de lange-termijn betrouwbaarheid van mechanische sterkte en elektrische aansluitingen.

​Comprehensieve voordelen​

• ​Precieze scenario-overeenkomst:​​ Deze oplossing is specifiek ontworpen om de betrouwbaarheidsproblemen van AIS CT's in uiterst harde omstandigheden aan te pakken, waaronder transformatorstations in kustgebieden, chemische parken, zoutnevelgebieden en zwaar vervuilde industriële zones.
• ​Aanzienlijk verbeterde betrouwbaarheid:​​ Door drie kern technologische innovaties (hydrofobe isolatie, actieve anti-condensatie, sterke anti-korrosie), kan de MTBF (Mean Time Between Failures) van het apparaat worden verhoogd tot meer dan 250.000 uur (ongeveer 28,5 jaar).
• ​Veiligheid en economische efficiëntie:​​
• ​Garandeert netwerkveiligheid:​​ Vermindert aanzienlijk het risico op CT-falen door isolatieoverbelasting, condensatie-induceerde kortsluitingen en structurele corrosie, waardoor ongeplande storingen en grote veiligheidsincidenten worden voorkomen.
• ​Verlengt onderhoudsintervallen:​​ Vermindert de frequentie van onderhoud en vervanging als gevolg van milieu-problemen, waardoor de Life-Cycle Cost (LCC) aanzienlijk wordt verlaagd.
• ​Verbeterde investeringsrendement (ROI):​​ Eenmalige investering levert langetermijnvoordelen op, waardoor robuuste ondersteuning wordt geboden voor stabiele netwerkoperatie in extreme omgevingen.
• ​Vermindert uitvalverliezen:​​ Voorkomt regionale uitvallen veroorzaakt door CT-falen, wat aanzienlijke economische voordelen oplevert - vooral voor belangrijke industriële en civiele consumenten (bijvoorbeeld, het voorkomen van verlies geschat op ¥0,5-1 miljoen of hoger voor een typisch 10-uur incidentele uitval).

• Goede nauwkeurigheid en lineaire prestaties: Flexibele ontwerpen, gemakkelijk aan te passen aan eisen, relatief minder beïnvloed door snelle transiënten.