رطوبت، گرما و راه‌حل‌های محافظت از بخار نمک برای تجهیزات قطع کننده عایق گازی ولتاژ بالا (HV GIS) (مطالعه موردی در تایلند)

۱. زمینه پروژه​
اینکه آب و هوای گرمسیری تایلند چالش‌های جدی برای زیرساخت‌های برق ایجاد می‌کند، باعث شده است که برای افزایش قابلیت اطمینان شبکه، استفاده از دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS) نسبت به AIS سنتی در شرایط خاص اولویت یابد. با وجود فرسودگی ناشی از نمک دریا و رطوبت بیش از ۸۰٪، راه‌حل‌های HV GIS باید طراحی فشرده، تحمل مواد و نظارت هوشمند را متعادل کنند.

​۲. راه‌حل‌ها​

​۲.۱ بهینه‌سازی مواد و ساختار برای دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS)​​

• ​مواد مقاوم در برابر فرسودگی:​​

​دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS) ​​از فولاد ضدزنگ ۳۱۶L و پوشش‌های C5-M استفاده می‌کنند که در تست‌های ۲۰۰۰ ساعته فرسودگی نمک (ISO 9227) موفقیت آمیز بوده‌اند.

پشتیبانی‌های روی‌آورده (IP65) ورود نمک را جلوگیری می‌کنند که برای طول عمر طولانی HV GIS در مناطق ساحلی تایلند حیاتی است.

• ​طراحی فشرده:​​

​HV GIS​ عایق‌بندی ترکیبی (SF6/N2) سطوح معرض به ۶۰٪ کاهش می‌دهد و خطرات تكثيف را كاهش می‌دهد.

حصارهای فلوروروبر (-۴۰°C تا ۱۵۰°C) ثبات دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا را در تغییرات دما تضمین می‌کنند.

​۲.۲ انطباق محیطی در دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS)​​

• ​سیستم‌های ضدتكثيف:​​

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

فعال‌سازی خشک‌سازی فعال در صورت بیش از ۷۰٪ رطوبت، ضروری برای دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا در آب و هوای گرمسیری است.

• درمان‌های سطحی:​​

​اجزای HV GIS ​به روش سانبلستینگ Sa2.5 و پوشش‌های ۳ لایه تحت تاثیر قرار می‌گیرند که مقاومت در برابر فرسودگی نمک را به ۳۰۰۰ ساعت (ASTM B117) افزایش می‌دهد.

​۲.۳ نظارت هوشمند بر دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS)​​

• ​تجزیه و تحلیل در زمان واقعی:​​

پیگیری مبتنی بر ابر از پارامترهای HV GIS (چگالی SF6، تخلیه جزئی) دقت پیش‌بینی خطا را به ۹۵٪ می‌رساند.

مدل‌های هوش مصنوعی روندهای فرسودگی را پیش‌بینی می‌کنند و نگهداری پیشگیرانه HV GIS را ۶ ماه قبل از زمان انجام می‌دهند.

• ​پروتکل‌های نگهداری:​​

بررسی‌های دو دوره‌ای پوشش‌ها مطمئن می‌شود که چسبندگی دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا در مکان‌های ساحلی حداقل ۹۵٪ باشد.

کابین‌های Q-Lab Q-FOG محلی قطعات یدکی را معتبر می‌کنند که با نیازهای چرخه حیات HV GIS همخوانی دارد.

۳. نتایج​

​۳.۱ افزایش قابلیت اطمینان:​​

• ​دستگاه‌های سوئیچ‌زنی عایق‌دار گازی فشار بالا (HV GIS) ​​MTBF از ۵ به ۱۵ سال افزایش یافت، با ۸۵٪ کاهش شکست‌های فرسودگی نمک.
• زیرстанسیون‌های بانکوک ۰ رویداد تكثيف (رطوبت داخلی GIS کمتر از ۵۰٪) را ثبت کردند.

​۳.۲ مزایای اقتصادی:​​

• هزینه‌های نگهداری HV GIS به میزان ۴۰٪ کاهش یافت از طریق کاهش تعویض پوشش‌ها و خسارات توقف.

۳.۳ یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر:​​

• ​طراحی فشرده HV GIS موجب صرفه‌جویی ۵۰٪ در فضا برای انتقال بادکره ۱.۲GW دریای آندامان تایلند شد.