Uygulama Senaryosu: Aşırı soğuk bölgeler (-40°C çevre), çevresel gereklilikler açısından sıkı projeler (örneğin, Kuzey ülkeleri rüzgar enerjisi şebekesi bağlantı istasyonları)
Kilit Hedef: Gaz yalıtımlı anahtarlama ekipmanları (GIS) içindeki Akım Dönüştürücülerinin (CT) uzun vadeli güvenilirliğini artırmak ve düşük karbon çevresel gerekliliklerini karşılamak.
I. Yalıtım Ortamı Optimizasyonu: SF₆/N₂ Hibrit Gaz Teknolojisi
- Parametre - Çözüm Tasarımı
- Gaz Oranı: SF₆ (80%) + N₂ (20%) karışımı
- Yalıtım Gücü: 20°C & 0.5MPa'da, yalıtım gücü >85% saf SF₆
- Çevresel Performans: GWP (Küresel Isınma Potansiyeli) %70 azaltıldı, sera gaz etkisi önemli ölçüde düşürüldü
- II. Kısmi Değişim Koruma Şekilli Tasarımı
- Yapısal Yenilik:
- Epoxy Rezine Dökme:
- CT bobinleri vakum döküm süreci kullanılarak üretilmiştir, epoxy rezin dolgu oranı >99.9%, iç boşluklar ortadan kaldırılmıştır.
- Eşpotansiyel Metal Koruma Ağ Teli:
- Döküm gövdesinin dış katmanına çinko kaplama bakır ağ teli eklenmiştir, CT birincil iletiyle eşpotansiyel tutulmuştur.
- Yüzey elektrik alan distorsiyonunu ortadan kaldırır ve kısmi değişimleri bastırır.
- Performans Doğrulaması:
- KD (Kısmi Değişim) seviyesi <5 pC (IEC 60270 standardına göre)
- -40°C termal çevrim testinden geçmiştir, yalıtım çatlama riski yoktur.
III. Dinamik Sıcaklık Artışı Kontrol Sistemi
- Akıllı Kontrol Mimarisi:
Sensör Katmanı → Kontrol Katmanı → Uygulama Katmanı
PT100 Sıcaklık Sensörleri → GIS İzleme Sistemi → Fan Hızı Kontrol Modülü
- Fonksiyon Uygulaması:
- Gerçek Zamanlı İzleme: Dahili PT100 sondaları (±1°C doğruluk) CT sıcak nokta sıcaklıklarını belirler.
- Etkin Soğutma: Sıcaklık artışı eşiğin üzerindeyse (örneğin, ΔT >40K) otomatik olarak GIS fan dizileri aktive edilir.
- Enerji Verimliliği Optimizasyonu: Fan gücü talebe göre dinamik olarak ayarlanır, boşa harcanan enerji azaltılmıştır.
IV. Ana Teknik Avantaj Karşılaştırması
| Gösterge |
Geleneksel SF₆ CT |
Bu Çözüm: Hibrit Gaz CT |
| Yalıtım Ömrü |
25~30 yıl |
>40 yıl |
| GWP Değeri |
100% (SF₆=23,900) |
%70 Azaltılmış |
| Düşük Sıcaklık Güvenilirliği |
-30°C'de erimeye meyillidir |
-40°C'de istikrarlı çalışma |
| Kısmi Değişim Kontrolü |
10~20 pC |
<5 pC |
V. Senaryo Uygunluğu Doğrulaması
- Aşırı Soğuk Rüzgar Enerjisi Senaryosu (Kuzey):
- -40°C /72 saat soğuk başlatma testinden geçmiştir; CT oran hatası ≤ ±0.2%.
- Hibrit gaz için optimize edilmiş Basınç-Sıcaklık eğrisi, düşük sıcaklıklarda aşırı basınç düşmesini önler.
- Çevresel Uyumluluk:
- AB F-gaz Yönetmeliği (No.517/2014) SF₆ kullanımı kısıtlamalarına uygunluktur.
- Yaşam döngüsü karbon ayak izi %52 azaltılmıştır (ISO 14067 standartına göre).
Giriş
