Optimale selectie van isolatoren toegepast in onderstations
Om de beste keuze van post-isolatoren voor verschillende onderstationtoepassingen (zoals AIS-scheidingsschakelaars) te bereiken, moeten verschillende technische parameters in overweging worden genomen. Met name bij het optimaliseren van de grootte van isolatoren zijn de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden mechanisch, elektrisch, milieuvriendelijk, functioneel en economisch. GE Grid Solutions-expert Marco Nosilati's toespraak op INMR WORLD CONGRES zal een uitgebreid overzicht geven van mogelijke oplossingen op de markt en kwalitatieve technische vergelijkingen uitvoeren.
Afhankelijk van de toepassing kunnen veel verschillende soorten paalisolatoren worden gebruikt in onderstations, zoals busondersteuning, gladde reactorondersteuning, schakelapparatuur, enz.
Voor AIS-isolatieschakelaars kunnen de belangrijkste vereisten worden onderverdeeld in drie hoofdcategorieën:
1. Functionele en elektrische vereisten
De belangrijkste functie van de scheidingsschakelaar (ook wel scheidingsschakelaar of scheider genoemd) is het waarborgen van de veiligheid. In de open toestand moet het een zichtbare en betrouwbare ontkoppelingsopening bieden; in de gesloten toestand moet het bestand zijn tegen de stroom van normale en foutstroom zonder onderbreking of abnormale onveilige situatie. In feite moet de scheidingsschakelaar ontlading door blootgestelde weersopeningen en de grond voorkomen.
2. Mechanische vereisten:
Mechanisch gezien moet de werkschakelaar naast zijn eigen werklast ook een externe last dragen. In UHV-apparatuur is bijvoorbeeld het risico op aardbevingen een van de zwaarste omstandigheden. Om aan alle seismische vereisten te voldoen, moet daarom een zeer nauwkeurig ontwerp worden uitgevoerd. Andere belastingen waarmee rekening moet worden gehouden, zijn kortsluitings-, hogesnelheidswind- en eindbelastingen.
3. Milieuvereisten
Isolatieschakelaar is volledig blootgesteld aan de omgeving en moet bestand zijn tegen omgevingsfactoren, zoals ernstige ijsvorming (een zeer belangrijke factor, omdat het de prestaties van de isolator volledig zal veranderen) of zware regen, wat het risico op ontlading zal vergroten. Het belangrijkste is dat vervuiling de belangrijkste factor is bij het bepalen van de grootte, omdat isolatiefalen elektrische ontlading naar de grond kan veroorzaken.
Al deze vereisten hangen nauw samen met de prestaties van isolatoren, waardoor isolatoren een van de belangrijkste elementen zijn bij het loskoppelen van schakelaars en vele andere onderstationtoepassingen. Rekening houdend met andere vereisten met betrekking tot verplaatsing onder de gebruikte belasting, heeft de ontkoppelingsschakelaar eigenlijk een ander belangrijk probleem waar andere soorten apparatuur niet mee te maken hebben, namelijk de beweging van mechanische onderdelen die nodig zijn om de apparatuur te openen en te sluiten. Om dit type apparatuur goed te laten werken, moet het daarom een bepaalde voorgeschreven stijfheid hebben.
Naast de bovenstaande beperkingen, is het noodzakelijk om compacte en kosteneffectieve oplossingen te bieden voor de meeste hedendaagse openluchtstations van'. De ontwikkeling van pilaarisolatoren voor elektriciteitscentrales kan een enorme bijdrage leveren aan het bereiken van dit doel door de noodzakelijke boogafstand van rails, scheiders en andere stationapparatuur te beperken. Dit kan worden bereikt door het ontwerp van de paalisolator te optimaliseren, bijvoorbeeld door het meest geschikte materiaal te selecteren, door de mechanische sterkte en stijfheid te vergroten, het aantal stapels/tussenflenzen te verminderen en het steigerprofiel en de kruipcoëfficiënt te optimaliseren.
Voor UHV is de belangrijkste uitdaging van isolatoren de hoogte, vooral omdat vervuilde omgevingen meestal extreem lange kruipafstanden vereisen. De gerelateerde mechanische vereisten van buig- en torsiebelastingen maken de uitdaging alleen maar ingewikkelder en vergroten de moeilijkheid van het vervaardigen van dergelijke eenheden aanzienlijk.