Lợi ích của Quy trình Bọc Mềm cho Cắt Không khí trong Đơn vị Nhẫn Chính không chứa SF6 thân thiện với môi trường của Rockwill

Trong các thiết bị phân phối vòng không sử dụng SF6 thân thiện với môi trường, việc sử dụng quy trình đúc mềm cho bộ ngắt mạch chân không (VIs) - thường bao gồm một lớp đệm đàn hồi (ví dụ: cao su silicone) bọc xung quanh VI, sau đó được đúc bằng nhựa epoxy cứng để tạo thành cột cách điện rắn - là một công nghệ sản xuất lõi quan trọng.

Do các thiết bị phân phối vòng không sử dụng SF6 thiếu bảo vệ cách điện vượt trội của khí hexafluorua sunfua, bộ ngắt mạch thường dựa vào cách điện rắn hoặc sự kết hợp giữa khí thân thiện với môi trường và cột được bọc rắn để đảm bảo hiệu suất điện. Trong cấu trúc này, quy trình đúc mềm mang lại nhiều lợi ích đáng kể:

1. Hấp thụ Stress Nhiệt để Ngăn Chặn Nứt và Rò Rỉ của VI

• Thách thức kỹ thuật: Bao bì của VI thường được làm từ gốm hoặc thủy tinh, trong khi cách điện bên ngoài được đúc bằng nhựa epoxy cứng. Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) của các vật liệu này khác biệt đáng kể. Trong quá trình hoạt động của thiết bị hoặc dưới sự thay đổi nhiệt độ môi trường cực đoan, sự giãn nở và co rút của nhựa epoxy gây ra áp lực cơ học lớn lên vỏ gốm mỏng manh, có thể dễ dàng gây nứt gốm hoặc hỏng hóc mối nối kim loại, dẫn đến rò rỉ chân không.

• Lợi ích của quy trình đúc mềm: Lớp đệm đàn hồi cao (ví dụ: cao su silicone) được đặt giữa VI và nhựa epoxy cứng hoạt động như một lò xo, hấp thụ và giải phóng biến dạng do giãn nở và co rút nhiệt. Điều này cách ly hiệu quả VI khỏi các ứng suất cứng gây hại, cải thiện đáng kể tỷ lệ sống sót và tuổi thọ của nó dưới sự thay đổi nhiệt độ cực đoan.

Hình ảnh Thực tế của Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

2. Loại Bỏ Khoảng Cách Không Khí ở Giao Diện để Giảm Đáng Kể Sự Phát Thải Phần Tử

• Thách thức kỹ thuật: Nếu nhựa epoxy được đúc trực tiếp lên VI, sức căng bề mặt và sự co rút khi đóng rắn thường dẫn đến các khoảng cách không khí vi mô hoặc bong tróc ở giao diện giữa vật liệu cứng và bề mặt gốm. Dưới điện trường cao, các khoảng cách nhỏ này có thể khởi phát sự phát thải phần tử (PD). Theo thời gian, PD làm suy giảm lớp cách điện và cuối cùng có thể dẫn đến phá vỡ điện và ngắn mạch.

• Lợi ích của quy trình đúc mềm: Các vật liệu mềm như cao su silicone cung cấp khả năng bám dính bề mặt và khả năng phù hợp tuyệt vời, đạt được "phù hợp liền mạch" với cả bề mặt VI và lớp epoxy bên ngoài. Điều này hiệu quả loại bỏ các bọt khí và lỗ rỗng ở giao diện, tạo nên cấu trúc cách điện tích hợp. Kết quả là, mức độ phát thải phần tử được giữ ở mức rất thấp (thường xuống còn vài picocoulombs hoặc thậm chí thấp hơn), đảm bảo độ tin cậy cách điện lâu dài trong 20-30 năm sử dụng.

Sơ đồ Thiết kế của Rockwill RSS Series Solid Insulated Ring Main Unit

3. Cải Thiện và Làm Mượt Phân Bố Trường Điện

• Thách thức kỹ thuật: Các cạnh của vòng chắn và các kết nối tiếp xúc của VI thường là khu vực tập trung trường điện, khiến chúng trở thành điểm yếu cho sự phá vỡ điện.

• Lợi ích của quy trình đúc mềm: Trong một số thiết kế, lớp bọc mềm không chỉ đóng vai trò là lớp đệm mà còn có thể được tạo hình với các hình học đặc biệt (ví dụ: cấu trúc váy) hoặc được pha trộn với vật liệu bán dẫn để tạo thành lớp chắn bán dẫn. Thiết kế này làm mượt và đồng nhất trường điện ở đầu VI, hiệu quả giảm thiểu sự biến dạng trường và cải thiện khả năng chịu điện áp tổng thể.

4. Tăng Cường Khả Năng Chịu Sốc Cơ Học và Rung Động

• Thách thức kỹ thuật: Trong quá trình mở và đóng, cơ chế hoạt động (như lò xo hoặc bộ phận kích từ) tạo ra shock cơ học và rung động đáng kể.

• Lợi ích của quy trình đúc mềm: Lớp bọc mềm hoạt động như một "áo chống đạn" và "đệm giảm chấn" cho VI. Nó hiệu quả giảm thiểu rung động cơ học truyền từ cơ chế, bảo vệ các bellows bên trong khỏi hư hỏng và đảm bảo bộ ngắt mạch đạt hàng chục nghìn lần hoạt động cơ học. Ngoài ra, nó bảo vệ các thành phần bên trong khỏi hư hỏng do va chạm trong quá trình vận chuyển và lắp đặt.

5. Tăng Cường Bảo Vệ Độ Ẩm và Ô Nhiễm Toàn Thời Tiết

• Trong môi trường không có SF6, bảo vệ chống độ ẩm và ô nhiễm phụ thuộc hoàn toàn vào bề mặt cách điện rắn. Quy trình đúc mềm, kết hợp với nhựa epoxy bên ngoài, hoàn toàn niêm phong VI và toàn bộ mạch chính (tức là "cách điện toàn bộ và niêm phong hoàn toàn"). Điều này hiệu quả cách ly các thành phần bên trong khỏi các yếu tố bên ngoài như độ ẩm, bụi, sương muối và ngưng tụ, cho phép thiết bị thích nghi với các môi trường khắc nghiệt bao gồm độ cao, khu vực hay gặp bão và tầng hầm ẩm ướt, trong khi vẫn đạt được hoạt động không cần bảo dưỡng.

Kết luận

Trong bối cảnh xu hướng ngày càng tăng về thiết bị điện thân thiện với môi trường, quy trình đúc mềm đại diện cho "giải pháp tối ưu" để giải quyết các ứng suất nhiệt cơ học và các khuyết tật cách điện giao diện trong các cột bọc rắn. Công nghệ này đã được kiểm chứng đầy đủ trong series RMU cách điện rắn không cần bảo dưỡng của Rockwill, đảm bảo rằng các RMU không chứa SF6 không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường mà còn đạt được độ tin cậy cách điện, độ bền cơ học và khả năng thích nghi với môi trường có thể so sánh hoặc thậm chí vượt trội hơn so với các RMU truyền thống chứa SF6.

Được chỉnh sửa bởi：Garca