Кіріспе
Торапа индустриясындағы сатып алу менеджері ретінде тораптың сенімділігін, қауіпсіздігін және экономикалық тиімділігін қамтамасыз ету үшін дұрыс изоляторлы ток көздерін таңдау өте маңызды. Бұл қосқыштар екі қызмет атқарады: техникалық қызмет көрсету кезінде тізбектерді бөлу және экстремалды жағдайларда жүйенің тұрақтылығын қолдау. Материалдар мен ақылды торап технологияларының дамуына байланысты нарықта әртүрлі нұсқалар ұсынылады. Бұл мақалада сіздің сатып алу шешімдеріңізді негіздеуге көмектесу үшін изоляторлы ток көздерінің негізгі түрлері, олардың техникалық сипаттамалары, өндіру артықшылықтары мен практикалық қолданылуы талданады.
Өнімнің сипаттамаларын талдау
1. Фарфорлы изоляторлы ток көздері
Кварц, пайдалы қазба және саздан жасалған фарфор изоляторлары жоғары механикалық беріктігі (созылу беріктігі 120 кН-ге дейін) және үздік жылу тұрақтылығымен танымал. Олардың глазурь жабындысы су өтуіне және химиялық коррозияға төзімді, осылайша орташа климатты аймақтардағы сыртқы трансформаторлық қосалқы станциялар үшін қолайлы болып табылады. Дегенмен, фарфор сынғыш және соққыға ұшырағанда жарылуға бейім, тасымалдау мен орнату кезінде қатаң сапа бақылауын талап етеді.
Типтік қолданыстарға 110 кВ – 500 кВ желілері мен өнеркәсіптік коммутациялық қондырғылар жатады. Мысалы, фарфор изоляторлы GW4/GW7 сериялы ажыратқыштар «Батыстан Шығысқа электр энергиясын беру» жобаларында дәлелденген төзімділігіне байланысты Қытайда кеңінен қолданылады.
2. Шыны изоляторлы ажыратқыш
Шыны изоляторлар темперлендірілген шыныдан тұрады және өзін-өзі диагностикалау қасиеттеріне ие. Зақымданған кезде олар кішкентай бөлшектерге «өздігінен жарылып», тұрақты «нөлдік мәнді» анықтау қажеттілігін жояды. Диэлектрик тұрақтысы (7–8) фарфорға қарағанда жоғары, бұл изолятор тізбектері бойынша кернеудің біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Бұл радиотолқындарға кедергіні азайтады және қызмет көрсету мерзімін ұзартады.
Негізгі артықшылықтарына жеңіл конструкция (фарфорға қарағанда 30% жеңіл) және ластануға байланысты жарықталуға деген мықты төзімділік жатады. Алайда, шыны жоғары жиілікті тербелістерге қарсы төзімсіз, сондықтан сейсмикалық аймақтар үшін сәл қолайсыз.
3. Құрама (силиконды каучук) изоляторы бар ажыратқыш қосқыштар
Композиттік изоляторлар шыны талшықты негізге ие болып, силиконды каучуктан жасалған пластиналармен бірігеді және ерекше гидрофобтылық пен ластанудан қорғау қасиеттерін көрсетеді. Олардың созылу беріктігі (150 кН-ге дейін) мен икемділігі оларды жағалау, шөл және күшті ластанған аймақтар үшін идеалды қылады. Мысалы, Dow компаниясының SILASTIC™ HCR силиконды каучук изоляторлары экстремалды температураларда (-40°C тан +60°C дейін) және тұзды шаң-түтін ортасында жақсы жұмыс істейді.
HGW9 сериясындағы композиттік ажыратқыштар «Интернет заттары» (IoT) сенсорларымен үйлесімділігі себепті дербес желілерде нақты уақыт режимінде жағдайын бақылау мүмкіндігін беру арқылы баршақтыра қолданыла бастады. Алайда, олардың органикалық материалдары уақыт өте кемиді, сондықтан периодты түрде УК-сәулеге төзімділікті тексеру қажет.
4. Жоғары кернеулі тұрақты ток (HVDC) Ажыратқыштар
Бұл ажыратқыштар ±500кВ–±1100кВ DC жүйелері үшін жасалған, SF₆ газды оқшаулауы мен тез жауап беретін механизмдермен (≤50мс істеген уақыт) ерекшеленеді. Негізгі компоненттеріне күміспен капталған мыс контактілер (контактілік кедергі <50μΩ) және көміртек талшықтарымен күшейтілген изоляторлар жатады, бұл массаны 30% азайтады және конструкциялық беріктікті сақтайды.
Жоғары кернеулі тұрақты ток (HVDC) ажыратқыштары офшорлық жел электр станциялары сияқты жаңартылатын энергия көздерін қосу үшін маңызды. Мысалы, TBEA-ның ±800кВ DC ажыратқыштары Қытайдағы Чжанбэй икемді тұрақты ток желісін көрсету жобасында орнатылған.
5. Ақылды ажыратқыштар
IoT датчиктері мен AI алгоритмдерін біріктіре отырып, ақылды ажыратқыштар температураны, механикалық кернеуді және оқшаулау кедергісін алыстан бақылауға мүмкіндік береді. Мысалы, GW16 сериясына арналған интегралды короналық шарлар мен ақылды короналық сақиналар доғаның алғашқы белгілерін анықтауға және істен шығуды болдырмау үшін өзін-өзі реттеуге мүмкіндік береді.
2024 жылы Оңтүстік-Батыс Қытай Электр желісі 220 кВт-дық Цяньси трансформаторлық станциясын электромагниттік индукциялық сенсорлармен жаңартып, ажыратқыш күйлерін «екі рет растауға» қол жеткізді және қолмен тексеруді 70%-ға дейін азайтты.
Өндірістік артықшылықтар мен технологиялық жаңалықтар
1. Автоматтандырылған өндіріс желілері
Шаньдонь Руйтай сияқты алдыңғы қатарлы өндірушілер шыны изоляторларды өндіруде Siemens басқаратын автоматтандырылған пештерді қолданады және температура мен қысымды дәл бақылау арқылы сапаны тұрақты ұстауды қамтамасыз етеді. Дәл осылай, композиттік изоляторларды өндіруде кремний органикалық затын күйдіру үшін робот-иілер қолданылады, бұл адамзат қатесін азайтады және өнімділікті арттырады.
2. Материалдарды зерттеу саласындағы жетістіктер
-
Силикон резеңке : Жоғары температурада вулканизацияланған (HTV) Dow және Maclean Power Systems кремнийорганикалық заты гидрофобтылық пен УК төзімділікті арттырады және қызмет көрсету мерзімін 30 жылдан астамға созады.
-
Көміртекті талшықтар : Тұрақты токты жоғары кернеулі изоляторларда қолданылатын көміртек талшығы созылу беріктігін сақтап, массаны азайтады және суық аймақтағы орнатулар үшін маңызды болып табылады.
-
Қоршаған ортаны қорғайтын қаптамалар delectric компаниясының коррозияға қарсы қаптамалары (мысалы, Dacromet) 1000 сағаттан астам тұзды будың әсеріне шыдайды, соның ішінде жағалаулық желілер үшін идеалды.
3. Сапаны қамтамасыз ету жүйелері
Shanghai Minrong сияқты өндірушілер көпсатылы тестілеу әдістерін қолданады:
-
Диэлектрлік сынақ : Изоляцияның бүтіндігін тексеру үшін 1 минутқа 100 кВ беріледі.
-
Механикалық шаршау сынағы : Ұзақ мерзімді жұмыс жағдайындағы кернеуді модельдеу үшін 100 000 реттен астам цикл жасалады.
-
Қоршаған ортаны симуляциялау : Жоғары биіктік (5000 м) және экстремалды температуралар (-40°C) камералары GB/T 20626.1 стандартына сәйкестікті қамтамасыз етеді.
4. Тегін бағадағы дизайн
Құрамдас коммутаторлар порселанмен салыстырғанда техникалық қызмет көрсету мен ауыстырудың төмен қажеттілігіне байланысты тіршілік циклының құнын 40% азайтады. Мысалы, Delec компаниясының CDH7 сериясы қайта өңделетін нейлон мен PC материалдарын пайдаланып, материалдардың құнын 15% азайтады және IP68 стандартын орындайды.
Қорытынды
Дұрыс изоляторды таңдау үшін техникалық талаптар, экологиялық жағдайлар мен бюджеттік шектеулерді тепе-теңдікте ұстау қажет. Дәстүрлі желілер үшін фарфор мен шыны қолжетімді тиімді таңдау болып табылады, ал қазіргі заманғы, көп ластанатын немесе жаңартылатын энергиялық жүйелерге композитті және ақылды ажыратқыштар сәйкес келеді. Негізгі ескеретіндерге мыналар жатады:
Кернеу рейтингі: Ажыратқыштарды желі кернеуіне сәйкестендіру (мысалы, 110 кВ – 1100 кВ).
Қоршаған ортаға әсері: Жағалау аймақтары үшін гидрофобты материалдарды, ал суыр биіктіктер үшін SF₆-мен изоляцияланған ажыратқыштарды таңдау.
Ақылды талаптар: Болжамды техникалық қызмет көрсету үшін IoT-мүмкіндігі бар ажыратқыштарды басымдық ретінде қарастыру.
Сертификатталған жеткізушілермен (мысалы, IEC 62271-102 стандартына сәйкес шарттарды орындайтын өндірушілер) серіктестікке түсу және циклдық өмірлік құнын талдау арқылы сатып алу басқарушылары желінің төзімділігін және болашаққа бағытталған инвестицияларды қамтамасыз ете алады. Ақылды, экологиялық таза шешімдерге қарай өнеркәсіптің ынталандыруы желінің дамып отыратын талаптарын қанағаттандыру үшін технологиялық тенденциялардан алда болудың маңыздылығын көрсетеді.
Қызықты жаңалықтар
EN
