Įvadas
Kaip elektros tinklo pramonės pirkimų vadovui, tinkamo izoliatoriaus atjungiklio pasirinkimas yra būtinas, kad būtų užtikrintas tinklo patikimumas, saugumas ir kainos efektyvumas. Šie jungikliai atlieka dvigubą funkciją: atjungia grandines techninės priežiūros metu ir palaiko sistemos stabilumą ekstremaliomis sąlygomis. Dėl medžiagų ir išmaniosios tinklechnologijų pažangos rinka siūlo įvairias parinktis. Šiame straipsnyje vertinamos pagrindinės izoliatorių atjungiklių rūšys, jų techninės charakteristikos, gamybos privalumai ir praktinės taikymo sritys, kurios padės Jums priimti pirkimo sprendimus.
Produkto savybių analizė
1. Porceliano izoliatoriaus atjungikliai
Porcelianiniai izoliatoriai, pagaminti iš kvarco, feldspato ir molio, žinomi dėl jų didelės mechaninės stiprybės (iki 120 kN tempties stipris) ir puikios termoinstabilumo. Jų glazūruota paviršius atsparus vandens prasiskverbimui ir cheminiam korozijai, todėl tinka naudoti lauko transformatorinėse minkštesnėse klimato zonose. Tačiau porcelianas yra trapus ir linkęs trūkinėti nuo smūgių, todėl transportavimo ir montavimo metu reikalingas griežtas kokybės kontrolė.
Tipiški taikymo būdai apima 110 kV–500 kV perdavimo linijas ir pramonines jungiklių aiksteles. Pavyzdžiui, porcelianiniais izoliatoriais apsaugoti GW4/GW7 serijos jungikliai plačiai naudojami Kinijos projektuose „Elektros perdavimas iš Vakarų į Rytus“ dėl jų patvirtintos ilgaamžiškumo.
2. Stikliniai izoliatoriai atjungikliai
Stikliniai izoliatoriai, sudaryti iš kietinto stiklo, pasižymi unikaliomis savidiagnostikos savybėmis. Pažeidus jie „savaime sproksta“ į mažas šukes, todėl nereikia reguliariai tikrinti „nulinės vertės“. Jų dielektrinė skvarba (7–8) yra didesnė nei porceliano, dėl ko įtampa izoliatorių grandinėse pasiskirsto tolygiau. Tai sumažina radijo trikdžius ir pailgina tarnavimo laiką.
Pagrindiniai pranašumai – mažesnis svoris (30 % lengvesni nei porcelianiniai) ir geresnis atsparumas teršalų peršokimui. Tačiau stiklas mažiau atsparus aukštos dažnio vibracijoms, todėl jis tinka mažiau seisminiuose regionuose.
3. Kompozitiniai (silikoninio kaučiuko) izoliatoriniai jungikliai
Kompozitiniai izoliatoriai sujungia stiklo pluošto šerdį su silikono kaučiuko atbrailomis, užtikrindami išskirtinį hidrofobiškumą ir antiužterštumo našumą. Jų tempiamasis stipris (iki 150 kN) ir lankstumas daro juos idealiais jūros pakrantės, dykumų ir labai užterštose vietovėse. Pavyzdžiui, „Dow“ SILASTIC™ HCR silikono kaučiuko izoliatoriai puikiai veikia ekstremaliomis temperatūromis (-40 °C iki +60 °C) ir druskos miglos aplinkose.
Kompozitiniai jungikliai, tokie kaip HGW9 serijos, vis dažniau naudojami išmaniosiose tinkluose dėl suderinamumo su IoT jutikliais realaus laiko būklės stebėjimui. Tačiau jų organiniai medžiagai laikui bėgant blogėja, todėl reikia periodiškai tikrinti UV atsparumą.
4. Aukštos įtampos nuolatinės srovės (HVDC) atjunkikliai
Šie jungtuvai skirti ±500 kV–±1100 kV nuolatinės srovės sistemoms, jų konstrukcijoje naudojama SF₆ dujų izoliacija ir greito atsakymo mechanizmai (veikimo laikas ≤50 ms). Pagrindiniai komponentai – sidabru dengti variniai kontaktai (kontaktinė varža <50 μΩ) ir anglies pluoštu sustiprinti izoliatoriai, kurie 30 % sumažina svorį, išlaikydami struktūrinį vientisumą.
NUSS jungtuvai yra būtini siekiant prijungti atsinaujinančios energijos šaltinius, tokius kaip jūros vėjo elektrines. Pavyzdžiui, TBEA ±800 kV nuolatinės srovės jungtuvai buvo įdiegti Kinijos Zhangbei lanksčiosios nuolatinės srovės tinklo demonstracinio projekto metu.
5. Išmanieji atjunktuviniai jungtuvai
Integruodami IoT jutiklius ir dirbtinio intelekto algoritmus, išmanieji jungtuvai leidžia nuotoliniu būdu stebėti temperatūrą, mechaninę apkrovą ir izoliacijos varžą. Pavyzdžiui, GW16 serijos jungtuvai su integruotais koronos rutuliais ir išmaniosiomis koronos žiedais gali aptikti ankstyvus lankstymosi požymius ir automatiškai prisitaikyti, kad išvengtų gedimų.
2024 m. Pietų Kinijos elektros tinklas savo 220 kV Qiančio transformatorinėje įrengė elektromagnetinio indukavimo jutiklius, pasiekdamas „dvigubą patvirtinimą“ apie jungiklių būseną ir sumažindamas rankinius patikrinimus 70 %.
Gamybos pranašumai ir procesų inovacijos
1. Automatinės gamybos linijos
Vadovaujamos gamintojos, tokios kaip Šandongo Ruitai, stiklinių izoliatorių gamybai naudoja Siemens valdomas automatines krosnis, užtikrindamos nuoseklų kokybę tiksliai kontroliuodamos temperatūrą ir slėgį. Panašiai kompozitinių izoliatorių gamyboje naudojami robotiniai rankiniai įrenginiai silikoninio kaučiuko liejimui formose, mažinant žmogaus klaidą ir gerinant išvesties efektyvumą.
2. Medžiagų mokslo proveržiai
-
Silikono guma : Aukštos temperatūros vulkanizuotas (HTV) silikonas iš Dow ir Maclean Power Systems siūlo didesnę hidrofobiškumą ir UV atsparumą, pratęsdamas tarnavimo laiką iki 30+ metų.
-
Angliavandenis : Naudojamas NUOJ izoliatoriuose, anglies pluoštas sumažina svorį, išlaikydamas tempiamąją stiprybę, kas yra svarbu aukštikalnių diegimams.
-
Aplinkai draugiškos dangos : Delectric antikorozinės dangos (pvz., Dacromet) užtikrina daugiau nei 1 000 valandų apsaugą nuo druskos miglos, ideali prie jūros esančioms tinklų sistemoms.
3. Kokybės užtikrinimo sistemos
Gamintojai, tokie kaip Shanghai Minrong, taiko daugiapakopį testavimą:
-
Dielektrinio atsparumo bandymas : 1 minutės trukmės 100 kV įtampa, siekiant patvirtinti izoliacijos vientisumą.
-
Mechaninio ilgaamžiškumo bandymas : Daugiau nei 100 000 ciklų, kad būtų imituojamos ilgalaikės eksploatacinės apkrovos.
-
Aplinkos simuliacija : Aukštikalnių (5 000 m) ir ekstremalių temperatūrų (-40 °C) kamerų naudojimas užtikrina atitiktį standartui GB/T 20626.1.
4. Ekonomiškas dizainas
Kompozitiniai jungikliai sumažina gyvavimo ciklo sąnaudas 40 % lyginant su porcelianiniais dėl mažesnių techninės priežiūros ir keitimo poreikių. Pavyzdžiui, Delec CDH7 serija naudoja perdirbamą niloną ir PC medžiagas, sumažindama medžiagų sąnaudas 15 %, tuo pačiu atitikdama IP68 standartą.
Išvada
Teisingo izoliatoriaus atjungiklio pasirinkimas reikalauja subalansuoti techninius reikalavimus, aplinkos sąlygas ir biudžeto apribojimus. Tradicinėms tinklų sistemoms porcelianas ir stiklas išlieka ekonomiškai efektyvūs variantai, o kompozitiniai bei „išmanieji“ jungikliai yra idealūs šiuolaikinėms, aukšto teršalo ar atsinaujinančia energija integruotoms sistemoms. Pagrindiniai dėmesio kryptys apima:
Įtampos klasė: Priderinkite jungiklius prie tinklo įtampos (pvz., 110 kV–1 100 kV).
Aplinkos veiksniai: Pasirinkite hidrofobines medžiagas pajūrio zonose ir SF₆ izoliacijos jungiklius aukštikalnėse vietovėse.
Intelektiniai reikalavimai: Teikite pirmenybę IoT galimybėmis užtikrintiems jungikliams, kad būtų galima vykdyti prognozuojamąją techninę priežiūrą.
Partneriaujant su sertifikuotais tiekėjais (pvz., atitinkančiais IEC 62271-102 standartą) ir pasitelkiant gyvavimo ciklo sąnaudų analizę, pirkimų vadovai gali užtikrinti tinklo atsparumą ir investicijas, atitinkančias būsimus reikalavimus. Pramonės perėjimas prie protingų, ekologiškai švarių sprendimų dar labiau pabrėžia technologinių tendencijų aktualumo išlaikymo svarbą, siekiant patenkinti besikeičiančius tinklo poreikius.
Karštos naujienos
EN
