رطوبت، گرما و راه حل‌های محافظت از بخار نمک برای تجهیزات کلیدزنی عایق گازی ولتاژ بالا (HV GIS) (مطالعه موردی در تایلند)

۱. پسزمینه پروژه​
اینکه آب و هوای گرمسیری تایلند چالش‌های جدی برای زیرساخت‌های برق ایجاد می‌کند، باعث شده است که برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه، High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS) به عنوان اولویت بر سیستم‌های AIS معمولی برتری یابد، به دلیل مقاومتش در شرایط نامساعد. با وجود فرسودگی ناشی از نمک در مناطق ساحلی و رطوبتی بیش از ۸۰٪، راه‌حل‌های HV GIS باید تعادلی بین طراحی فشرده، دوام مواد و نظارت هوشمند برقرار کنند.

​۲. راه‌حل‌ها​

​۲.۱ بهینه‌سازی مواد و ساختار برای High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS)​​

• ​مواد مقاوم در برابر فرسودگی:​​

​پوشش‌های High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS) ​​از فولاد ضد زنگ ۳۱۶L و پوشش‌های C5-M استفاده می‌کنند که در آزمون‌های نمک‌پاشی ۲,۰۰۰ ساعته (ISO 9227) موفقیت‌آمیز بوده‌اند.

پشتیبان‌های روغن‌کشیده (IP65) از ورود نمک جلوگیری می‌کنند که برای طول عمر HV GIS در مناطق ساحلی تایلند حیاتی است.

• ​طراحی فشرده:​​

​HV GIS از عایق‌بندی هیبریدی (SF6/N2) استفاده می‌کند که سطوح معرض به ۶۰٪ کاهش می‌یابد و خطر تراکم را کاهش می‌دهد.

پلمپ‌های فلوروروبر (-۴۰°C–۱۵۰°C) ثبات High Voltage Gas Insulated Switchgear را در طول تغییرات دما تضمین می‌کنند.

​۲.۲ انطباق با محیط در High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS)​​

• ​سیستم‌های ضد تراکم:​​

​HV GIS از سنسورهای رطوبت و فیلترهای MIL-STD-810G استفاده می‌کند که ۹۹٪ ذرات نمک را در منافذ تهویه مسدود می‌کنند.

فعال‌سازی خشک‌کنی فعال در صورت بیش از ۷۰٪ رطوبت، ضروری برای High Voltage Gas Insulated Switchgear ​در آب و هوای گرمسیری است.

• پوشش‌های سطحی:​​

​اجزای HV GIS ​از سانبلاست Sa2.5 و پوشش‌های سه لایه برخوردارند که مقاومت در برابر نمک‌پاشی را به ۳,۰۰۰ ساعت (ASTM B117) افزایش می‌دهند.

​۲.۳ نظارت هوشمند برای High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS)​​

• ​تحلیل‌های زنده:​​

ردیابی مبتنی بر ابر از پارامترهای HV GIS (چگالی SF6، دیسشارژ جزئی) به دقت پیش‌بینی ۹۵٪ خطاهای احتمالی می‌رساند.

مدل‌های هوش مصنوعی روندهای فرسودگی را پیش‌بینی می‌کنند که به نگهداری پیشگیرانه HV GIS ۶ ماه قبل از وقوع اجازه می‌دهد.

• ​پروتکل‌های نگهداری:​​

بازرسی‌های دوسالانه پوشش‌ها اطمینان می‌دهند که چسبندگی High Voltage Gas Insulated Switchgear حداقل ۹۵٪ در مکان‌های ساحلی باشد.

کامرهای Q-Lab Q-FOG محلی قطعات یدکی را تأیید می‌کنند که با نیازهای چرخه حیات HV GIS مطابقت دارد.

۳. نتایج​

​۳.۱ افزایش قابلیت اطمینان:​​

• ​High Voltage Gas Insulated Switchgear (HV GIS) ​​MTBF از ۵ به ۱۵ سال افزایش یافت و شکست‌های ناشی از نمک‌پاشی ۸۵٪ کاهش یافت.
• زیرestation‌های بانکوک گزارشی از حوادث تراکم (رطوبت داخلی GIS کمتر از ۵۰٪) نداشتند.

​۳.۲ مزایای اقتصادی:​​

• هزینه‌های نگهداری HV GIS ۴۰٪ کاهش یافت از طریق کاهش تعویض پوشش‌ها و خسارات ناشی از قطع برق.

۳.۳ یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر:​​

• ​HV GIS با طراحی فشرده، ۵۰٪ فضا را برای انتقال انرژی بادی ۱.۲GW دریای آندامان تایلند صرفه‌جویی می‌کند.