ความชื้นสูง/มลพิษสูง โซลูชันเพิ่มความเชื่อถือได้ของ AIS? CT สำหรับสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก

​

​พื้นหลังการใช้งาน​
สถานีไฟฟ้าในพื้นที่ชายฝั่งทะเล วนอุทยานอุตสาหกรรมเคมี และพื้นที่ที่มีความเค็มและฝุ่นละอองสูง ประสบกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยมีความชื้นสัมพัทธ์ (RH) สูงกว่า 85% และมีความเข้มข้นของเกลือและสารปนเปื้อนจากอุตสาหกรรมสูง สภาพแวดล้อมเหล่านี้สร้างความท้าทายให้กับหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CTs) ในสวิตช์เกียร์ AIS:

1. ​การเสื่อมสภาพของฉนวน:​​ ความชื้นและสารปนเปื้อน (เกลือ ฝุ่น ละอองเคมี) ที่ติดอยู่บนผิวฉนวนและละลายทำให้เกิดชั้นนำไฟฟ้า ลดความต้านทานผิวอย่างมากและทำให้เกิดฟลัชโอเวอร์ที่ผิว (pollution flashover)
2. ​การควบแน่นภายใน:​​ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความชื้นภายในช่องอาจถึงจุดอิ่มตัวได้ง่าย ทำให้เกิดหยดน้ำที่คุกคามความเชื่อถือได้ระยะยาวของสายไฟฟ้าภายในและวัสดุฉนวน
3. ​การกัดกร่อนของชิ้นส่วนโลหะ:​​ สารกัดกร่อน เช่น ไอออนคลอไรด์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ทำให้โครงสร้างโลหะและตัวเชื่อมต่อเกิดสนิมเร็วขึ้น ทำให้ความแข็งแรงโครงสร้างและความนำไฟฟ้าลดลง และมีความเสี่ยงในการแตกหัก

CTs AIS แบบเดิมมีอัตราการล้มเหลวสูงมากในสภาพแวดล้อมดังกล่าว ทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลงและทำให้การดำเนินงานของระบบไฟฟ้าไม่มั่นคงและปลอดภัย โซลูชันนี้มุ่งเน้นแก้ไขปัญหาเหล่านี้ด้วยมาตรการเพิ่มความเชื่อถือได้

​โซลูชันหลัก​

​1. เทคโนโลยีฉนวนคอมโพสิตที่ป้องกันน้ำ​

• ​เทคโนโลยีหลัก:​​ การเคลือบผิวของฉนวนภายนอก CT และส่วนประกอบฉนวนที่สำคัญด้วยวัสดุ Fluorinated Ethylene Propylene (FEP)
• ​คุณสมบัติหลัก:​​
• ​ความสามารถในการป้องกันน้ำยอดเยี่ยม:​​ มุมสัมผัสสถิต ​**>110°** น้ำจะรวมตัวเป็นหยดน้ำเล็กๆ บนผิว ป้องกันการกระจายและป้องกันการซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ​การป้องกันการปนเปื้อนอย่างต่อเนื่อง:​​ แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีการปนเปื้อนรุนแรง (เช่น สภาวะจำลองฝุ่นละอองเกลือ) การเคลือบยังคงมีคุณสมบัติการย้ายน้ำที่ป้องกันน้ำได้ดี ป้องกันการเกิดชั้นนำไฟฟ้าที่ต่อเนื่อง
• ​ความต้านทานปริมาณ/ผิวสูง:​​ หลังจากการทดสอบเกลือสเปรย์ 480 ชั่วโมง (ASTM B117 หรือเทียบเท่า) ความต้านทานผิวยังคงอยู่เหนือ 10¹² Ω ซึ่งสูงกว่าวัสดุฉนวนเรซินอีพ็อกซี่หรือเซรามิกแบบเดิมอย่างมาก ทำให้สามารถป้องกันฟลัชโอเวอร์จากการปนเปื้อนได้ดีขึ้นอย่างมาก
• ​ประโยชน์:​​ ลดความเสี่ยงของการเกิดฟลัชโอเวอร์จากการปนเปื้อนอย่างมาก รับประกันความมั่นคงของฉนวนในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นและสารปนเปื้อนสูง

​2. ระบบควบคุมการป้องกันการควบแน่นแบบแอคทีฟ​

• ​เทคโนโลยีหลัก:​​ การรวมองค์ประกอบทำความร้อน PTC (Positive Temperature Coefficient) ที่ควบคุมตนเองภายในช่อง/ช่องของ CT พร้อมเซ็นเซอร์ความชื้นความแม่นยำสูง เพื่อสร้างระบบควบคุมวงจรป้อนกลับ
• ​โหมดการทำงาน:​​
• เซ็นเซอร์ความชื้นตรวจสอบความชื้นสัมพัทธ์ (RH) ภายในช่องในเวลาจริง
• เมื่อตรวจพบ RH > 85% (ค่า порога можно настроить) система управления автоматически активирует нагревательный элемент PTC.
• Нагревательный элемент работает (номинальная мощность ~15 Вт), слегка повышая температуру воздуха внутри.
• ​Цель контроля:​​ Поддерживать температуру в камере всегда выше точки росы + 5°C.
• ​Основная защита:​​ Точное управление температурой обеспечивает, что относительная влажность внутри остается значительно ниже насыщения (например, порог 85% RH), полностью предотвращая образование капель воды.
• ​Преимущество:​​ Устраняет риски, связанные с конденсацией, такие как поглощение влаги внутренней изоляцией, коррозия металлических деталей и электрические короткие замыкания.

​3. Антикоррозийный конструктивный дизайн​

• ​Обновление материалов:​​
• ​Главный корпус:​​ Используется нержавеющая сталь 316L, которая обладает гораздо большей устойчивостью к точечной и щелевой коррозии в средах, содержащих хлориды (например, соленый туман, химические атмосферы), по сравнению с обычной нержавеющей сталью 304 или углеродистой сталью.
• ​Улучшение поверхности:​​ Применяется покрытие анодного жертвенного сплава AlMg₃ (Алюминий-Магний) на ключевых точках соединения или уязвимых участках. Это покрытие обеспечивает активную катодную защиту, дополнительно повышая общую устойчивость к коррозии.
• ​Подтверждение надежности:​​ Полный конструктивный дизайн должен пройти строгие испытания в соответствии со стандартом ISO 9227 Salt Spray Test Class C5-H (высококоррозийные промышленные и морские среды), обычно требующие тысячи часов тестирования. Это представляет собой высшую международную оценку коррозионной среды.
• ​Увеличение срока службы:​​ По сравнению с традиционной углеродистой сталью или стандартными поверхностными обработками, общий срок службы антикоррозийных свойств конструкции увеличивается как минимум в три раза.
• ​Преимущество:​​ Значительно продлевает срок службы оборудования, выдерживает экстремальные коррозионные условия и обеспечивает долговременную надежность механической прочности и электрических соединений.

​Комплексные преимущества​

• ​Точное соответствие сценариям:​​ Это решение специально разработано для решения проблем надежности AIS CTs в крайне суровых условиях, включая прибрежные подстанции, подстанции химических парков, зоны с соленым туманом и сильно загрязненные промышленные зоны.
• ​Значительно повышенная надежность:​​ Благодаря трем ключевым технологическим инновациям (гидрофобная изоляция, активная антиконденсационная система, сильная антикоррозийная защита) среднее время между отказами (MTBF) оборудования может быть увеличено до более 250,000 часов (примерно 28,5 лет).
• ​Безопасность и экономическая эффективность:​​
• ​Обеспечение безопасности сети:​​ Существенно снижает риск отказов CT из-за пробоя изоляции, коротких замыканий, вызванных конденсацией, и коррозии конструкций, предотвращая неплановые отключения и серьезные инциденты безопасности.
• ​Увеличение интервалов обслуживания:​​ Снижает потребность в частом обслуживании и замене, вызванную проблемами окружающей среды, значительно уменьшая затраты на жизненный цикл (LCC).
• ​Улучшение возврата инвестиций (ROI):​​ Одноразовая инвестиция приносит долгосрочные выгоды, предоставляя надежную поддержку для стабильной работы сети в экстремальных условиях.
• ​Снижение потерь от отключений:​​ Предотвращает региональные отключения, вызванные отказами CT, принося значительные экономические выгоды - особенно для важных промышленных и гражданских потребителей (например, предотвращение потерь, оцениваемых в ¥0.5-1 миллион или выше за типичное отключение продолжительностью 10 часов).

• Хорошая точность и линейность: Гибкий дизайн, легко соответствует требованиям, относительно меньше подвержен влиянию быстрых переходных процессов.