Trong các thiết bị ngắt mạch cao áp và siêu cao áp của ROCKWILL (loạt RHD/RHB, 72.5kV-800kV), các bộ phận cách điện bên ngoài có thể được cấu hình với các ống sứ cường độ cao truyền thống hoặc ống silicone tổng hợp. Có sự khác biệt đáng kể giữa hai loại này về hiệu suất cơ học, khả năng chống ô nhiễm, hiệu suất chịu động đất, vận chuyển, lắp đặt và chi phí toàn bộ chu kỳ sống. Dưới đây là phân tích so sánh hệ thống.
I. Sự Khác Biệt Về Cấu Trúc
| Mục |
Ống sứ cách điện |
Ống cách điện composite silicone cao su |
| Cấu trúc vật liệu |
Sứ điện nhiệt độ cao + lõi điện dung/thanh dẫn điện, bề mặt men |
Thanh lõi sợi thủy tinh epoxy FRP + lớp vỏ silicone cao su được lưu hóa ở nhiệt độ cao (HTV) |
| Đặc điểm |
Bề mặt cứng chống mài mòn, công nghệ chín muồi, thời gian hoạt động lâu dài, trọng lượng nặng |
Trọng lượng nhẹ (~20%-40% so với sứ), cấu trúc linh hoạt, tính chất chống thấm nước tự nhiên, khả năng chịu va đập cao |
Cấu hình tiêu chuẩn của ROCKWILL thường là sứ cách điện, với tùy chọn vỏ cách điện composite theo yêu cầu của dự án.
Vỏ Cách Điện Composite Silicone Rubber
II. So Sánh Hiệu Suất Điện
| Mục |
Ống sứ cách điện |
Ống cách điện bằng cao su silicone |
| Điện áp chịu đựng tần số công suất / xung sét |
Tuyệt vời, tuân thủ IEC 62271-100 |
Tuyệt vời, cũng tuân thủ IEC 62271-100 |
| Phân bố trường điện |
Ổn định |
Ổn định (qua thiết kế rãnh thích hợp) |
| Tuổi thọ cách điện |
≥30 năm |
25-30+ năm (công thức chất lượng cao) |
| Hiệu suất lão hóa |
Tuyệt vời, mức độ thoái hóa tối thiểu |
Tốt, tiếp xúc với tia UV yêu cầu theo dõi tính từ chối nước lâu dài |
Kết luận
: Cả hai loại đều cung cấp hiệu suất điện cách điện chính tương đương, đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế sản phẩm thùng chết của ROCKWILL. Sự khác biệt chủ yếu nằm ở khả năng thích nghi với môi trường của cách điện bên ngoài chứ không phải ở mức độ cách điện itself.
Ống sứ cách điện
III. Hiệu suất chống phóng điện do ô nhiễm
- Mặt men có tính hút nước, dễ thu hút sương muối và bụi công nghiệp
- Tạo thành một màng nước dẫn điện liên tục trong điều kiện ẩm ướt → tăng cường dòng rò rỉ
- Cần làm sạch định kỳ hoặc phủ chống ô nhiễm RTV ở khu vực ô nhiễm cấp III trở lên
Ống cách điện composite silicone cao su
- Có tính kháng nước và chuyển đổi kháng nước — lớp ô nhiễm cũng vẫn giữ được tính kháng nước
- Nước trên bề mặt tụ thành giọt, không tạo thành màng liên tục, dẫn đến dòng rò rỉ cực kỳ thấp
- Điện áp phóng điện do ô nhiễm thường cao hơn 30%-50% so với ống sứ cách điện tương đương, phù hợp cho các vùng ven biển có sương muối, ô nhiễm công nghiệp nặng và khu vực ẩm ướt
Lời khuyên của ROCKWILL: Đối với các khu vực có sương muối/ô nhiễm nặng (vùng ven biển, khu công nghiệp hóa chất) → ưu tiên sử dụng ống cách điện composite.
IV. Hiệu suất cơ học và chịu động đất
| Mục |
Ống sứ cách điện |
Ống cách điện hợp chất silicone cao su |
| Tính chất vật liệu |
Vật liệu vô cơ giòn, chịu nén tốt nhưng kém khả năng uốn/đập |
Cường độ uốn của thanh lõi FRP 120-150kN, độ dẻo dai tốt |
| Hiệu suất chống động đất |
Nguy cơ gãy sứ trong khu vực động đất cao |
Cấu trúc linh hoạt, có thể chịu được gia tốc động đất cao hơn (≥0.4g) |
| Ảnh hưởng của trọng lượng |
Tăng tải trên đỉnh bình |
Giảm đáng kể tải trên đỉnh, cải thiện hiệu suất chống động đất tổng thể của cầu chì không hoạt động |
ROCKWILL dead tank breakers có thiết kế trọng tâm thấp để đạt hiệu suất chống động đất tốt. Khi kết hợp với các đầu nối composite, nguy cơ hỏng hóc cách điện bên ngoài trong các khu vực có độ rung cao được giảm thiểu.
V. An toàn và Hiệu suất Chống nổ
- Đầu nối Gốm: Các lỗi nội bộ gây ra sự tăng đột ngột áp suất có thể dẫn đến vụ nổ gốm, với các mảnh vỡ gốm tạo ra nguy cơ thương tích thứ cấp cho thiết bị và nhân viên gần đó.
- Đầu nối Composite Silicone Rubber: Không có hiện tượng vỡ lớn diện rộng; chế độ hỏng hóc chủ yếu là biến dạng/vỡ với ít mảnh vỡ, cung cấp mức độ an toàn cao hơn cho nhân viên và thiết bị lân cận.
Đề xuất: Đối với các trạm biến áp đô thị dày đặc, trạm biến áp ngầm, và các kịch bản yêu cầu chống nổ, đề nghị sử dụng đầu nối composite.
VI. Vận chuyển và Lắp đặt
| Mục |
Ống sứ cách điện |
Ống cách điện composite silicone cao su |
| Trọng lượng đơn vị |
Nặng, cần thiết bị nâng đặc biệt |
Nhẹ, có thể xử lý bằng tay hoặc với thiết bị nâng nhỏ |
| Khó khăn khi nâng |
Cao, yêu cầu phòng ngừa va đập nghiêm ngặt |
Thấp |
| Tỷ lệ hư hỏng trong vận chuyển |
Tương đối cao (rủi ro của vết nứt vi mô) |
Thấp |
| Hiệu suất lắp đặt |
Trung bình |
Cao, phù hợp cho các dự án ở xa/nhập khẩu |
Đối với các dự án xuất khẩu (Nam Mỹ, Trung Đông, Châu Phi, v.v.) và các khu vực có giao thông đường núi khó khăn, bộ phận cách điện tổng hợp có thể giảm đáng kể chi phí logistics và tỷ lệ hư hỏng hàng hóa.
VII. Chu kỳ sống và bảo trì
- Bộ phận cách điện sứ: Thân của bộ phận này ít bị lão hóa, nhưng ở các khu vực ô nhiễm nặng cần phải làm sạch/áp dụng lớp phủ chống ô nhiễm định kỳ — khối lượng công việc bảo trì lớn.
- Bộ phận cách điện tổng hợp silicone cao su: Gần như không cần bảo trì cho việc làm sạch; tính chất chống thấm nước có thể được duy trì trong nhiều năm, chỉ cần kiểm tra định kỳ về hạng lớp chống thấm nước (HC rating). Sau thời gian dài tiếp xúc với tia UV, các cánh có thể bị bong tróc, thường được đánh giá để thay thế sau 15-20 năm sử dụng.
Từ góc độ chi phí toàn chu kỳ (LCC), bộ phận cách điện tổng hợp có mức đầu tư ban đầu hơi cao hơn ở các khu vực ô nhiễm nặng nhưng chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp hơn đáng kể.
VIII. Đề xuất lựa chọn kỹ thuật của ROCKWILL
Các bộ ngắt mạch SF6 RHD/RMR series của ROCKWILL có thể được cấu hình linh hoạt với loại bộ phận cách điện tùy thuộc vào điều kiện vận hành:
| Khu vực áp dụng |
Cấu hình đề xuất |
| Trạm biến áp nội địa thông thường, khu vực ô nhiễm lớp I-II, dự án nhạy cảm về chi phí |
Ống sứ (cấu hình tiêu chuẩn) |
| Khu vực ven biển có sương muối, khu vực ô nhiễm công nghiệp nặng, vùng nhiệt độ/độ ẩm cao (ô nhiễm lớp III-IV) |
Ống sứ tổng hợp silicone |
| Khu vực động đất mạnh (độ VIII trở lên), khu vực đô thị dày đặc |
Ống sứ tổng hợp silicone (chống nổ + chống động đất) |
| Hệ thống điện siêu cao áp 245kV và trên, các dự án vận chuyển xa |
Ưu tiên ống sứ tổng hợp silicone |
| Khi ưu tiên giảm thiểu chi phí O&M toàn bộ chu kỳ sống |
Ống sứ tổng hợp silicone — lợi thế toàn diện rõ ràng |
IX. Xu hướng ngành
Hiện nay, các nhà sản xuất chính trên thị trường quốc tế (Hitachi Energy, Siemens Energy, GE Vernova, Mitsubishi, v.v.) đang ngày càng sử dụng các bộ phận cách điện hợp chất silicone cao su cho cách điện bên ngoài trên thiết bị bình chứa / GIS từ 145kV trở lên. ROCKWILL cũng có thể cung cấp báo cáo chứng nhận thử nghiệm loại cho cả tùy chọn bộ phận cách điện sứ và hợp chất theo thông số kỹ thuật kỹ thuật của người dùng để đáp ứng các yêu cầu khác biệt của các công ty lưới điện.
Chỉnh sửa từ:Garca
Đăng nhập
