Visoka vlažnost/Visoka zagađenost AIS? CT Unapređenje pouzdanosti rešenja za teške uslove

Pozadinske informacije
Transformatori struje (CT) u opremi za izolovano sklopno područje (AIS) u podmorskim područjima, industrijskim parkovima hemijske industrije i regionima sa visokim sadržajem soja i industrijskih zagađivača suočavaju se sa ekstremnim uslovima karakterizovanim stalno visokom vlažnošću zraka (RH > 85%) i visokim koncentracijama soja i industrijskih zagađivača. Takvi uslovi predstavljaju značajne izazove za transformatore struje (CTs) unutar AIS sklopne opreme:

Degradacija izolacije: Vlažnost i zagađivači (so, prah, hemijski aerosoli) koji se lepe na površinama izolacije i otopine formiraju provodne slojeve, značajno smanjujući površinski otpor i indukujući površinsko iskakanje (zagađivanje iskakanje).
Unutrašnja kondenzacija: Tijekom fluktuacija temperature, vlažnost unutar kompartmana lako može doći do nasitnjenja, formirajući kapljice koje direktno prijeti dugoročnoj pouzdanosti unutarnjih električnih spojeva i izolacionih materijala.
Korozija metalnih dijelova: Korozivni agensi poput kloridnih jona i sirovodika ubrzavaju koroziju metalnih oklopnih kutija i spojeva, dovodeći do smanjenja strukturne integriteta, degradacije električne provodnosti i čak rizika od pucanja.

Standardni AIS CT-ovi pokazuju značajno veće stopa neuspjeha u takvim okruženjima, skraćujući životnu vijek opreme i stavlja na igru sigurnu i stabilnu operaciju mreže. Ova rešenja specifično ciljaju na te probleme s poboljšanjem pouzdanosti.

Ključna rešenja

1. Tehnologija hidrofobne kompozitne izolacije

Ključna tehnologija: Nanosenje FEP materijala (Fluoriran etilen propilen) na površine vanjskih izolatora CT-a i ključnih izolacionih komponenti.
Ključne karakteristike:

Izuzetna hidrofobnost: Statički kontakt ugao **>110°**. Voda formira posebne kapljice na površini, sprečavajući širenje i efektivno suprotstavljajući namaku i penetraciji.
Trajna anti-zagađena svojstva: Čak i u ekstremno zagađenim uslovima (npr. simulirano sojnog magle), prekrivac održava izvanredna hidrofobna migracijska svojstva, sprečavajući zagađivače da formiraju kontinuiranu provodnu vodenu filmu.
Visok volumenski/površinski otpor: Nakon surovnog 480-satnog testa soljanog spraja (ASTM B117 ili ekvivalent), površinski otpor ostaje iznad 10¹² Ω, daleko premašujući standardne epoksidne smole ili porcelanske izolacione materijale, drastično poboljšavajući otpornost na iskakanje zagađivanjem.

Prednost: Značajno smanjuje rizik od iskakanja zagađivanjem, osiguravajući dugoročnu stabilnost izolacije u visoko-vlažnim i visoko-zagađenim okruženjima.

2. Aktivni sistem kontrole kondenzacije

Ključna tehnologija: Integracija PTC (Pozitivni koeficijent temperature) samoregulacionog grejača unutar kompartmenta/chambers CT-a, vezana sa visokopreciznim senzorom vlažnosti kako bi se formirao zatvoreni kontrolni sistem.
Način rada:

Senzori vlažnosti stalno nadgledaju relativnu vlažnost zraka (RH) kompartmenta.
Kada detektirana RH > 85% (konfigurabilni prag), kontrolni sistem automatski aktivira PTC grejač.
Grejač radi (nominisana snaga ~15W), blago povećavajući temperaturu unutarnjeg zraka.
Cilj kontrole: Održavati temperaturu kompartmenta uvijek > Tačka rosne temperature + 5°C.

Ključna zaštita: Precizna kontrola temperature osigurava da unutarnja relativna vlažnost ostane daleko ispod nasitnjenja (npr. 85% RH prag), potpuno sprečavajući formiranje vodenih kapljica.
Prednost: Eliminira rizike vezane uz kondenzaciju, uključujući apsorbiranje vlage unutarnjom izolacijom, koroziju metalnih dijelova i električne kratične spojeve.

3. Strukturalni dizajn protiv korozije

Nadogradnja materijala:

Glavna oklopna kutija: Koristi se nerđajuća čelika 316L, koja nudi znatno bolju otpornost na točkovnu i šupljinskastu koroziju u okruženjima s kloridima (npr. sojnog magle, hemijski atmosferi) u usporedbi s standardnom nerđajućom čelikom 304 ili ugljičnom čelikom.
Poboljšanje površine: Primjenjuje se AlMg₃ (Aluminijum-Magnezijumska legura) žrtveni anodni prekrivac na ključne tačke spojeva ili osjetljive zone. Ovaj prekrivac pruža aktivnu katodičku zaštitu, dodatno poboljšavajući ukupnu otpornost na koroziju.

Validacija pouzdanosti: Kompletan strukturni dizajn mora proći surove testove prema ISO 9227 Standard za testiranje soljanog spraja Klasa C5-H (visoko korozivna industrijska i pomorska okruženja), što obično zahtijeva hiljade sati testiranja. To predstavlja najvišu međunarodnu ocjenu korozivnog okruženja.
Poboljšanje životnog vijeka: U usporedbi s tradicionalnim ugljičnim čelikom ili standardnim površinskim tretmanima, ukupan životni vijek otpornosti na koroziju je povećan barem tri puta.
Prednost: Značajno produžava strukturni život opreme, izdržava ekstremna korozivna okruženja i osigurava dugoročnu pouzdanost mehaničke čvrstoće i električnih spojeva.

Kompleksne prednosti

Precizno prilagođavanje scenarija: Ovo rešenje je specifično dizajnirano da se bavi problemima pouzdanosti AIS CT-ova u ekstremno teškim okruženjima, uključujući podmorske pretvoracke stanice, pretvoracke stanice u industrijskim parkovima, područja sa sojnim maglom i teško zagađena industrijska područja.
Značajno poboljšana pouzdanost: Putem tri ključne tehnološke inovacije (hidrofobna izolacija, aktivna kontrola kondenzacije, jakostna zaštita od korozije), MTBF (Srednje vrijeme između neuspeha) opreme može biti podignuta na preko 250.000 sati (oko 28,5 godina).
Sigurnost i ekonomsko učinkovitost:

Osigurava sigurnost mreže: Drastično smanjuje rizik od neuspjeha CT-a zbog iskakanja izolacije, kratičnih spojeva izazvanih kondenzacijom i strukturne korozije, sprečavajući neplanirane ispadaje i velike incidente bezbednosti.
Produžava intervali održavanja: Smanjuje česte potrebe za održavanjem i zamjenom zbog problema okruženja, značajno smanjujući Life-Cycle Cost (LCC).
Poboljšava povrat investicije (ROI): Jednokratna investicija donosi dugoročne prednosti, pružajući robustnu podršku za stabilnu operaciju mreže u ekstremnim okruženjima.
Smanjuje gubitke iz padova napajanja: Sprečava regionalne padove napajanja izazvane neuspjehom CT-a, donoseći značajne ekonomske prednosti - posebno za ključne industrijske i građanske potrošače (npr. sprečava gubitke procenjene na ¥0,5-1 milion ili više za tipični 10-satni incidenat).