Высоконадежное безопасное решение для воздушно-изолированного коммутационного оборудования и трансформатора напряжения
Анализ болевых точек отрасли
Традиционные трансформаторы напряжения сталкиваются с двумя основными угрозами безопасности в суровых условиях:
- Сейсмическая уязвимость: Фарфоровые изоляторы склонны к хрупкому разрушению при землетрясении или воздействии короткого замыкания, что приводит к вторичным взрывам короткого замыкания.
- Риск разрыва: Металлические корпуса подвержены разрыву при внутренних дуговых повреждениях, а утечка газа SF₆ усугубляет серьезность аварий.
Инновационная архитектура решения
I. Тройная система сейсмической защиты
• Динамическое декуплинговое основание: Запатентованное гидравлическое демпфирующее устройство + пружинный механизм накопления энергии (сертифицировано по IEC 61166:2025 для сейсмической интенсивности 9).
• Гибкое проводящее соединение: Дизайн проводящего контура типа гофрированной трубки (±15 мм осевого/±8 мм радиального перемещения).
• Композитная изоляционная опора: Столбы из эпоксидной смолы, армированные стекловолокном (прочность на изгиб 380 МПа, в 3,2 раза выше, чем у фарфора).
II. Активная защитная взрывобезопасная конструкция
Мониторинг давления → Быстрое снижение давления → Направленное выброс → Механическая изоляция
• Оболочка из нанокерамической матрицы: ≥120 МПа прочность на изгиб, ударная вязкость на 400% выше, чем у традиционной стали.
• Двухканальная система сброса давления: Разрывная мембрана (активация при 0,15 МПа) + лабиринтный канал потока газа (≥800 мм длина затухания пламени дуги).
• Пошаговая диссипация энергии дуги: Пластины направляющих дуг из медно-вольфрамового сплава + нелинейные резисторы ZnO для подавления.
III. Проектирование с полной адаптацией к окружающей среде
• Система сухой твердой изоляции:
o Композитный диэлектрик, изготовленный методом вакуумного литья эпоксидной смолы/силиконовой резины (CTI ≥600 В).
o Полная замена газа SF₆ (GWP=0, соответствует экологическим требованиям IEC 62271-1:2024).
• Уровень защиты IP6X: Полностью герметичная конструкция, устойчивая к пыли и влажности в шахтах.
• Широкий диапазон температурной компенсации: Поддерживает класс точности 0,2 от -40℃ до +85℃.
Данные проверки в экстремальных условиях
|
Пункт тестирования |
Критерий |
Достижение |
Уровень сертификации |
|
Выдерживание короткого замыкания |
IEC 60044 |
63 кА/3 с |
Пройден |
|
Механическое воздействие |
IEC 62271 |
Энергия удара 20 Дж |
IK10 |
|
Сейсмическая устойчивость |
IEC 61166 |
Ускорение 0,5g |
Интенсивность 9 |
|
Экологическая долговечность |
IEC 60068 |
1000 термических циклов |
Без деградации |
Типичные сценарии применения
- Зоны с высокой сейсмической активностью: Прибрежные ядерные объекты (≥ требования сейсмической интенсивности 8).
- Опасные зоны с риском взрыва:
o Распределительные системы подземных угольных шахт (соответствуют стандарту GB 3836 по взрывозащите).
o Взрывоопасные зоны химических заводов (сертифицированы по ATEX Zone 1). - Применение в суровых условиях:
o Высокогорные подстанции (нормальная работа на высоте 4500 м).
o Оффшорные ветроэнергетические платформы (устойчивость к коррозии C5-M).
Фреймворк ценности предложения
Взрывозащита оборудования → Непрерывность системы → Безопасность персонала → Нулевое загрязнение окружающей среды
• На 40% ниже стоимость жизненного цикла: Конструкция без необходимости обслуживания (30-летняя эксплуатация без масла и герметизации газа).
• Снижение частоты отказов на 92%: Анализ операционных данных (по сравнению с традиционными масляными VTs).
• Преимущество снижения углеродного следа: ≥12,6 тонн CO₂ эквивалента ежегодно на единицу.
