Wysoko niezawodne rozwiązanie zorientowane na bezpieczeństwo dla transformatorów napięcia w powietrzno-izolowanym przełączniku rozdzielczym
Analiza problemów branżowych
Tradycyjne transformatory napięcia podlegają dwóm głównym zagrożeniom bezpieczeństwa w trudnych warunkach:
- Narażenie na trzęsienia ziemi: Izolatory porcelanowe są podatne na kruche pęknięcie pod wpływem trzęsienia ziemi lub uderzenia prądu krótkiego, co prowadzi do wtórnych eksplozji krótkich obwodów.
- Ryzyko pękania: Metalowe obudowy są podatne na pękanie podczas wewnętrznego błędu łukowego, a przeciek gazu SF₆ zwiększa nasilenie wypadku.
Innowacyjna architektura rozwiązania
I. System potrójnej ochrony sejsmicznej
• Dynamiczna odłączona podstawa: Patentowane urządzenie tłumieniowe hydrauliczne + mechanizm magazynujący energię sprężynową (certyfikowane IEC 61166:2025 dla Intensywności Sejsmicznej 9).
• Elastyczne połączenie przewodzące prąd: Projekt przewodnika przewodzącego typu faliste (±15mm przemieszczenie osiowe/±8mm przemieszczenie promieniowe).
• Współczesne wsparcie izolacyjne: Słupy z żywicy epoksydowej wzmacniane włóknem szklanym (wytrzymałość na zginanie 380MPa, 3,2 razy wyższa niż porcelana).
II. Aktywna struktura antywłamaniowa
Monitorowanie ciśnienia → Szybkie rozładowanie ciśnienia → Kierowane emisje → Izolacja mechaniczna
• Obudowa z nanoceramicznego kompozytu macierzowego: ≥120MPa wytrzymałość na zginanie, 400% wyższa twardość uderzeniowa w porównaniu do tradycyjnej stali.
• Dwukanałowy system rozładowania ciśnienia: Dysk pękający (aktywuje się przy 0,15MPa) + labiryntowy kanał przepływu gazu (≥800mm długość zaniku płomienia łuku).
• Stopniowe rozpraszanie energii łuku: Płytki kanału łuku z miedziowo-wolframowego stopu + nieliniowe oporniki ZnO do tłumienia.
III. Kompleksowy projekt adaptacji środowiskowej
• Solidny system izolacji suchy:
o Wulkanizowana żywcem kompozytowa dielektryka z żywicy epoksydowej/rubbery silikonowej (CTI ≥600V).
o Pełna zastępczość gazu SF₆ (GWP=0, zgodnie z wymogami środowiskowymi IEC 62271-1:2024).
• Poziom ochrony IP6X: Całkowicie szczelna konstrukcja odporna na kurz/humidność.
• Szeroki zakres kompensacji temperatury: Utrzymuje dokładność klasy 0,2 w zakresie od -40℃ do +85℃.
Dane walidacji w ekstremalnych warunkach
|
Przedmiot testu |
Kryteria |
Osiągnięcie |
Poziom certyfikacji |
|
Wytrzymałość na krótki obwód |
IEC 60044 |
63kA/3s |
Zaliczone |
|
Oddziaływanie mechaniczne |
IEC 62271 |
20J Energia uderzenia |
IK10 |
|
Wykonanie sejsmiczne |
IEC 61166 |
0,5g Przyspieszenie |
Intensywność 9 |
|
Trwałość środowiskowa |
IEC 60068 |
1000 Cykli termicznych |
Brak degradacji |
Typowe scenariusze zastosowania
- Strefy wysokiej aktywności sejsmicznej: Wybrzeżowe obiekty jądrowe (≥ wymagania Intensywności Sejsmicznej 8).
- Lokalizacje zagrożone wybuchem:
o Systemy dystrybucji w kopalniach węgla (zgodne z normą GB 3836 antywłamaniową).
o Strefy antywłamaniowe w zakładach chemicznych (certyfikowane ATEX Zone 1). - Zastosowania w trudnych warunkach:
o Podstacje na dużych wysokościach (normalna operacja na 4,500m).
o Platformy wiatrowe morskie (odporność na korozję solną C5-M).
Ramka propozycji wartości
Antywłamaniowość sprzętu → Kontynuacja systemu → Bezpieczeństwo personelu → Zero zanieczyszczeń środowiskowych
• 40% niższy koszt cyklu życia: Projekt bez konserwacji (działanie przez 30 lat bez oleju/z gazem hermetycznie zamkniętym).
• 92% zmniejszona częstotliwość awarii: Analiza danych operacyjnych (w porównaniu do tradycyjnych transformatorów zanurzonych w oleju).
• Korzyść redukcji emisji CO₂: ≥12,6 ton CO₂ równoważników rocznie na jednostkę.
