Optimalt urval av isolatorer som appliceras i transformatorstationer
För att uppnå det bästa valet av postisolatorer för olika transformatorstationstillämpningar (t.ex. AIS-frånkopplingsbrytare) måste olika tekniska parametrar beaktas. Specifikt, när man optimerar storleken på isolatorer, är de viktiga faktorerna som ska beaktas mekaniska, elektriska, miljömässiga, funktionella och ekonomiska. GE Grid Solutions-experten Marco Nosilatis tal på INMR WORLD CONGRESS kommer att genomföra en omfattande översyn av möjliga lösningar på marknaden och genomföra kvalitativa tekniska jämförelser.
Beroende på applikation kan många olika typer av postisolatorer användas i transformatorstationer, såsom bussstöd, smidigt reaktorstöd, ställverk etc.
För AIS-isoleringsbrytare kan de viktigaste kraven delas in i tre huvudkategorier:
1. Funktionella och elektriska krav
Den huvudsakliga funktionen hos isoleringsbrytaren (även kallad frånkopplingsbrytare eller frånskiljare) är att säkerställa säkerheten. I öppet tillstånd måste det ge ett synligt och tillförlitligt frånkopplingsgap. I stängt tillstånd måste den motstå flödet av normal och felström utan avbrott eller onormal osäker situation. I själva verket måste den isolerande strömbrytaren undvika att släppas ut genom utsatta väderluckor och marken.
2. Mekaniska fordringar:
Ur mekanisk synvinkel måste isoleringsbrytaren, förutom sin egen arbetslast, också bära en extern belastning. Till exempel i UHV-utrustning är ett av de allvarligaste förhållandena risken för jordbävningar. Därför, om alla seismiska krav ska uppfyllas, måste mycket noggrann design utföras. Andra laster som ska beaktas är kortslutning, höghastighetsvind och terminalbelastningar.
3. Miljökrav
Isolerande strömbrytare är helt utsatt för miljön och måste tåla miljöfaktorer, såsom svår glasyr (en mycket viktig faktor, eftersom det helt kommer att förändra isolatorns prestanda) eller kraftigt regn, vilket ökar risken för utsläpp. Viktigast av allt är förorening den viktigaste faktorn för att bestämma storleken, eftersom isoleringsfel kan orsaka elektrisk urladdning till marken.
Alla dessa krav är nära relaterade till isolatorernas prestanda, vilket gör isolatorer till ett av de viktigaste elementen i frånkopplingsbrytare och många andra transformatorstationstillämpningar. Med hänsyn till andra krav i samband med förskjutning under den belastning som används har frånkopplingsbrytaren faktiskt ett annat nyckelproblem som andra typer av utrustning inte står inför, nämligen förflyttning av mekaniska delar som krävs för att öppna och stänga utrustningen. För att denna typ av utrustning ska fungera korrekt måste den därför ha en viss föreskriven styvhet.
Utöver ovanstående begränsningar är det nödvändigt att tillhandahålla kompakta och kostnadseffektiva lösningar för de flesta av dagens utomhusstationer. Utvecklingen av kraftverkets pelarisolatorer kan ge ett stort bidrag till att uppnå detta mål genom att begränsa det nödvändiga bågavståndet för busbarer, frånskiljare och annan stationsutrustning. Detta kan uppnås genom att optimera utformningen av stolpesolatorn, till exempel genom att välja det lämpligaste materialet, genom att öka den mekaniska styrkan och styvheten, minska antalet staplar / mellanliggande flänsar och optimera byggnadsställningsprofilen och krypningskoefficienten.
För UHV är den största utmaningen med isolatorer relaterad till höjd, särskilt eftersom förorenade miljöer vanligtvis kräver extremt långa krypavstånd. De relaterade mekaniska kraven från böjnings- och vridbelastningar komplicerar bara utmaningen och ökar kraftigt svårigheten att tillverka sådana enheter.