Sähköasemilla käytettävien eristeiden optimaalinen valinta
Jotta saavutettaisiin paras pylväseristtimien valinta eri sähköasemien sovelluksiin (kuten AIS-katkaisijat), on otettava huomioon erilaiset tekniset parametrit. Erityisesti eristeiden kokoa optimoitaessa tärkeitä huomioon otettavat tekijät ovat mekaaniset, sähköiset, ympäristölliset, toiminnalliset ja taloudelliset. GE Grid Solutions -asiantuntija Marco Nosilati' INMR WORLD CONGRESS -puhe suorittaa kattavan katsauksen markkinoiden mahdollisista ratkaisuista ja suorittaa laadullisia teknisiä vertailuja.
Sovelluksesta riippuen sähköasemilla voidaan käyttää monenlaisia pylväseristimiä, kuten väylätuki, tasainen reaktorituki, kojeisto jne.
AIS-eristyskytkimien keskeiset vaatimukset voidaan jakaa kolmeen pääluokkaan:
1. Toiminnalliset ja sähköiset vaatimukset
Erotuskytkimen (kutsutaan myös erottimeksi tai erottimeksi) päätehtävä on turvallisuuden takaaminen. Avoimessa tilassa sen on tarjottava näkyvä ja luotettava katkaisuväli; suljetussa tilassa sen on kestettävä normaali- ja vikavirta ilman keskeytyksiä tai epänormaalia vaarallista tilannetta. Itse asiassa eristyskytkimen on vältettävä purkamista alttiiden säärakojen ja maan kautta.
2. Mekaaniset vaatimukset:
Mekaanisesti eristyskytkimen tulee kantaa oman työkuormituksensa lisäksi myös ulkoista kuormitusta. Esimerkiksi UHV-laitteissa yksi vakavimmista olosuhteista on maanjäristysvaara. Siksi, jos kaikki seismiset vaatimukset halutaan täyttää, on suoritettava erittäin tarkka suunnittelu. Muita huomioon otettavia kuormia ovat oikosulku, nopea tuuli ja päätekuormat.
3. Ympäristövaatimukset
Eristyskytkin on täysin alttiina ympäristölle, ja sen on kestettävä ympäristötekijöitä, kuten voimakasta jäätymistä (erittäin tärkeä tekijä, koska se muuttaa eristimen suorituskykyä täysin) tai rankkasadetta, mikä lisää purkausriskiä. Mikä tärkeintä, saastuminen on tärkein tekijä koon määrittämisessä, koska eristysvika voi aiheuttaa sähköpurkauksen maahan.
Kaikki nämä vaatimukset liittyvät läheisesti eristeiden suorituskykyyn, minkä vuoksi eristimet ovat yksi tärkeimmistä elementeistä kytkimien irrotuksessa ja monissa muissa sähköasemasovelluksissa. Ottaen huomioon muut kuormituksen alaisen siirtymiseen liittyvät vaatimukset, erotuskytkimessä on itse asiassa toinen keskeinen ongelma, jota muuntyyppiset laitteet eivät kohtaa, nimittäin laitteen avaamiseen ja sulkemiseen tarvittavien mekaanisten osien liike. Siksi, jotta tämäntyyppiset laitteet toimisivat kunnolla, niillä on oltava tietty määrätty jäykkyys.
Edellä mainittujen rajoitusten lisäksi on tarpeen tarjota kompakteja ja kustannustehokkaita ratkaisuja useimpiin nykypäivän':n ulkoilma-asemille. Voimalaitospilarin eristeiden kehittäminen voi edistää merkittävästi tämän tavoitteen saavuttamista rajoittamalla kiskojen, erottimien ja muiden asemalaitteiden tarvittavaa valokaaren etäisyyttä. Tämä voidaan saavuttaa optimoimalla pylväseristeen suunnittelua, esimerkiksi valitsemalla sopivin materiaali, lisäämällä mekaanista lujuutta ja jäykkyyttä, vähentämällä pinojen/välilaippojen määrää sekä optimoimalla telineprofiilia ja ryömintäkerrointa.
UHV:lle eristeiden suurin haaste liittyy korkeuteen, varsinkin koska saastuneet ympäristöt vaativat yleensä erittäin pitkiä virumisetäisyyksiä. Taivutus- ja vääntökuormituksen aiheuttamat mekaaniset vaatimukset vain vaikeuttavat haastetta ja vaikeuttavat huomattavasti tällaisten yksiköiden valmistusta.