Hög - Fuktighet/Hög - Förorening AIS? CT Tillförlitlighetsförbättringslösning för Hårda Förhållanden

Tillämpningsbakgrund
Transformerstationer i kustnära områden, kemiska industrigarder och regioner med hög saltfukt upplever extrema miljöer med konstant hög luftfuktighet (RF > 85%) och höga halter av salt och industriella föroreningar. Sådana miljöer utgör betydande utmaningar för strömtransformatorer (CTs) inom AIS-brytare:

Isoleringsförbättring: Fukt och föroreningar (salt, damm, kemiska aerosoler) som fäster sig på och löser sig i isoleringsytan bildar ledande lager, vilket drastiskt minskar yttre resistans och leder till yttre fläktgenomslag (föroreningsfläktgenomslag).
Inre kondensering: Under temperaturvariationer kan fukten inuti kompartimentet lätt nå mättnad, vilket bildar vattenkapslar som direkt hotar den långsiktiga tillförlitligheten hos inre elektriska kopplingar och isolerande material.
Korrosion av metallkomponenter: Korrosiva ämnen som kloridioner och svaveldioxid accelererar rostning av metallhöljen och anslutningar, vilket leder till minskad strukturell integritet, förvärrad elektrisk ledningsförmåga och till och med risk för brist.

Konventionella AIS-CTs visar signifikant högre felfrekvens i sådana miljöer, vilket förkortar utrustningens livslängd och hotar det säkra och stabila drift av elnätet. Denna lösning riktar specifikt in sig på dessa problem med åtgärder för att förbättra tillförlitligheten.

Huvudlösningar

1. Hydrofob teknologi för sammansatt isolering

Kärnteknik: Beläggning av CT:s yttre isolerare och kritiska isoleringskomponenter med fluorinerat etylenpropylen (FEP)-material.
Viktiga egenskaper:

Utmärkt hydrofobi: Statisk kontaktvinkel **>110°**. Vatten bildar tydliga droppar på ytan, vilket förhindrar spridning och effektivt motverkar blötning och trängning.
Persistenter föroreningsskydd: Även under allvarlig förorening (t.ex. simulerade saltfogsmiljöer) behåller beläggningen utmärkta hydrofoba migrerande egenskaper, vilket förhindrar att föroreningar bildar ett kontinuerligt ledande vattenfilm.
Hög volym-/ytresistans: Efter en sträng 480-timmars saltspriksprövning (ASTM B117 eller motsvarande) håller ytresistansen fortfarande över 10¹² Ω, vilket är långt över traditionella epoxidharz eller porcelänisolerande material, vilket drastiskt förbättrar föroreningsfläktgenomslagsmotståndet.

Fördel: Drastiskt minskar risken för föroreningsfläktgenomslag, vilket garanterar långsiktig isoleringsstabilitet i miljöer med hög fuktighet och höga föroreningar.

2. Aktiv kondenskontrollsystem

Kärnteknik: Integrering av en PTC (Positive Temperature Coefficient) självanpassande värmeelement inuti CT-kompartimentet/kammaren, kopplad till en högprecision fuktighetsmätare för att forma ett slutet reglersystem.
Driftläge:

Fuktighetsmätare övervakar kompartiments relativ fuktighet (RF) i realtid.
När det upptäckta RF > 85% (konfigurerbar tröskel), aktiveras kontrollsystemet automatiskt PTC-värmelementet.
Värmeelementet fungerar (nominell effekt ~15W), vilket försiktigt ökar den interna lufttemperaturen.
Reglermål: Hålla kompartiments temperaturen alltid > Daggpunktstemperatur + 5°C.

Viktigt skydd: Precis temperaturkontroll säkerställer att den interna relativ fuktigheten förblir långt under mättnad (t.ex. 85% RF-tröskeln), vilket helt förhindrar bildandet av vattenkapslar.
Fördel: Eliminerar risker associerade med kondensering, inklusive inre isoleringsabsorption, korrosion av metallkomponenter och elektriska kortslut.

3. Antikorrosionsstrukturdesign

Materialuppdateringar:

Huvudhölje: Använder 316L rostfritt stål, vilket erbjuder betydligt bättre motstånd mot punkt- och skärvkorros i miljöer med klorider (t.ex. saltfog, kemiska atmosfärer) jämfört med traditionellt 304 rostfritt stål eller kolstål.
Ytkvalitet: Tillämpar en AlMg₃ (aluminium-magnesiumlegering) offeranodbeläggning på kritiska anslutningspunkter eller sårbara områden. Denna beläggning ger aktiv katodisk skydd, vilket ytterligare förbättrar det totala korrosionsmotståndet.

Tillförlitlighetsvalidering: Den fullständiga strukturdesignen måste passera stränga tester enligt ISO 9227 Salt Spray Test Standard Class C5-H (högt korrosiva industriella och marina miljöer), vilket vanligtvis kräver tusentals timmars testning. Detta representerar den högsta internationella korrosionsmiljöklassificeringen.
Livslängdsförbättring: Jämfört med traditionellt kolstål eller standardytbehandlingar, ökas strukturens totala korrosionsbeständiga livslängd med minst 3 gånger.
Fördel: Drastiskt förlänger utrustningens strukturella livslängd, klarar extremt korrosiva miljöer och säkerställer långsiktig tillförlitlighet av mekanisk styrka och elektriska anslutningar.

Omfattande fördelar

Prickad scenariopassning: Denna lösning är specifikt utformad för att hantera tillförlitlighetsproblem för AIS-CTs i extremt hårda miljöer, inklusive kustnära transformerstationer, kemiska parktransformerstationer, saltfogsområden och starkt förorenade industriella zoner.
Betydligt förbättrad tillförlitlighet: Genom tre viktiga teknologiska innovationer (hydrofob isolering, aktiv kondensbekämpning, stark korrosionsmotstånd), kan utrustningens MTBF (Medel tid mellan fel) höjas till över 250 000 timmar (ca 28,5 år).
Säkerhet och ekonomisk effektivitet:

Säkerställer nätets säkerhet: Drastiskt minskar CT-felrisker på grund av isoleringsfläktgenomslag, kondensinducerade kortslut och strukturell korrosion, vilket förhindrar oplanerade avbrott och stora säkerhetsincidenter.
Förlänger underhållsintervaller: Minskar frekventa underhålls- och ersättningsbehov orsakade av miljöproblem, vilket drastiskt minskar Lifecycle Cost (LCC).
Förbättrad investeringsavkastning (ROI): En engångsinvestering ger långsiktiga fördelar, vilket ger robust stöd för stabil nätoperation i extrema miljöer.
Minskade avbrottsförluster: Förhindrar regionala avbrott orsakade av CT-fel, vilket ger betydande ekonomiska fördelar – särskilt för kritiska industriella och civila konsumenter (t.ex. förhindrar förluster uppskattade till ¥0,5-1 miljon eller mer för en typisk 10-timmars incidentavbrott).