حل محول الجهد للجهاز الفاصل المعزول بالهواء ذو التركيز العالي على السلامة

​

​تحليل نقاط الألم الصناعية​
تواجه المحولات الكهربائية التقليدية خطران رئيسيان في الظروف القاسية:

1. ​الضعف أمام الزلازل:​​ معرضة العوازل الخزفية للتكسير الهش تحت تأثير الزلازل أو تأثير تيار قصير، مما يؤدي إلى انفجارات قصيرة الدائرة ثانية.
2. ​خطر الانفجار:​​ عرضة الأغطية المعدنية للانفجار أثناء أعطال القوس الكهربائي الداخلية، مع تسرب غاز SF₆ مما يزيد من شدة الحادث.

​هندسة الحل المبتكر​
​١. نظام الحماية من الزلازل الثلاثي​
• القاعدة الديناميكية المنفصلة: جهاز التخميد الهيدروليكي براءة اختراع + آلية تخزين الطاقة بالربيع (معتمد وفقًا للمعيار IEC 61166:2025 لقوة زلزال ٩).
• الاتصال المرن الموصل للتيار: تصميم دائرة كهربائية مرنة (±15mm إزاحة محورية/±8mm إزاحة شعاعية).
• الدعم العازل المركب: أعمدة الإيبوكسي المعززة بالألياف الزجاجية (قوة الانحناء 380MPa، أعلى بـ 3.2 مرة من الخزف).

​٢. بنية الدفاع النشطة ضد الانفجارات​
مراقبة الضغط → تخفيف الضغط السريع → الانبعاث الموجه → العزل الميكانيكي
• الغلاف المركب من المصفوفة النانوية السيراميك: ≥120MPa قوة الانحناء، أعلى بنسبة 400% في صلابة التأثير مقارنة بالصلب التقليدي.
• نظام إطلاق الضغط ذو القناتين: القرص المنشق (تنشيط عند 0.15MPa) + قناة تدفق الغاز المتاهية (≥800mm طول تناقص لهب القوس).
• التخفيض التدريجي للطاقة القوسية: ألواح القناة القوسية من سبيكة النحاس والتنجستن + مقاومات ZnO اللاخطية للتقليل.

​٣. تصميم التكيف البيئي الشامل​
• نظام العزل الجاف الصلب:
o العازل المركب من الإيبوكسي والمركب السيليكوني (CTI ≥600V).
o استبدال كامل لغاز SF₆ (GWP=0، متوافق مع متطلبات البيئة IEC 62271-1:2024).
• مستوى الحماية IP6X: هيكل مغلق تمامًا مقاوم للغبار والرطوبة في المناجم.
• تعويض درجة الحرارة الواسع النطاق: يحافظ على دقة الفئة 0.2 من -40℃ إلى +85℃.

​بيانات التحقق من الظروف القصوى​

​سيناريوهات التطبيق النموذجية​

1. المناطق ذات الزلازل العالية: المرافق النووية الساحلية (≥ متطلبات قوة زلزال ٨).
2. المواقع الخطرة للانفجارات:
   o أنظمة التوزيع في المناجم تحت الأرض (pliant GB 3836 مكافحة الانفجارات).
   o المناطق المقاومة للانفجارات في المصانع الكيميائية (معتمد ATEX Zone 1).
3. تطبيقات البيئات القاسية:
   o محطات التحويل في الأماكن المرتفعة (عمل طبيعي على ارتفاع 4,500m).
   o منصات الطاقة الريحية البحرية (مقاومة للتآكل بالرش المالح C5-M).

​إطار القيمة المقترحة​
حماية المعدات من الانفجارات → استمرارية النظام → سلامة الأفراد → عدم وجود تلوث بيئي
• ​تكلفة دورة الحياة أقل بنسبة 40%:​​ تصميم بدون صيانة (عمل لمدة 30 عامًا بدون زيت ومغلق بالغاز).
• ​انخفاض معدل الفشل بنسبة 92%:​​ تحليل بيانات التشغيل (مقارنة مع المحولات الغامضة التقليدية).
• ​فوائد تقليل الكربون:​​ تقليل ما لا يقل عن 12.6 طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً لكل وحدة.