Mis on tahke isolatsiooni lülitusseadmete tehnoloogia

Sissejuhatus

Aastakümneid oli keskpinge lülitusseadmete isolatsioonikeskkonna valik sisuliselt kahetine: õhk või SF6-gaas. Õhuga isoleeritud jaotusseadmed nõudsid suurt füüsilist ruumi ja regulaarset hooldust. SF6 gaasiga isoleeritud jaotusseadmed pakkusid kompaktsust ja jõudlust, kuid tõid kaasa järgmised probleemid tugev kasvuhoonegaas, mille globaalset soojenemist põhjustav potentsiaal on 23 500 korda suurem kui CO₂.¹ - kohustus, mis muutub iga keskkonnakaitsealase regulatsiooni karmistumisega raskemaks.

Tahke isolatsiooniga lülitusseadmete tehnoloogia asendab nii õhuvahed kui ka SF6 gaasi valatud epoksüvaik² primaarse isolatsioonikeskkonnana - kapseldades pingestatud juhtmed, voolujuhtmed ja lülituselemendid tahke dielektrilise materjaliga, mis tagab parema saastekindluse, välistab gaasijuhtimise nõuded, vähendab paigaldusjälge kuni 50% võrra võrreldes AISiga ja pakub hooldusvaba isolatsioonisüsteemi, mille kasutusiga on arvestatud 30 aastaks.

Elektrotehnikutele, kes projekteerivad sekundaarseid alajaamu, tööstuslikke elektrisüsteeme ja taastuvenergia MV-infrastruktuuri, tähendab SIS-tehnoloogia põhimõttelist muutust keskpinge isolatsiooni projekteerimisel - see ei ole mitte olemasoleva gaasi- või õhutehnoloogia täiendav täiustamine, vaid teistsugune isolatsioonifilosoofia, millel on erinevad toimivusomadused, keskkonnamõisted ja ökonoomsus kogu elutsükli jooksul. Mõistmine, mis on tahke isolatsiooniga jaotusseadmete tehnoloogia, kuidas see töötab ja kus see on parem kui alternatiivid, on iga hästi määratletud kaasaegse keskpinge jaotusseadmete hanke alus.

See artikkel annab täieliku tehnilise viite tahke isolatsiooniga jaotusseadmete tehnoloogia kohta - alates isolatsioonifüüsikast ja materjaliteadusest kuni süsteemi ülesehituse, rakenduste valiku ja hooldusnõueteni kogu keskpinge jaotusvaldkonnas.

Sisukord

• Mis on tahke isolatsioonitehnoloogia ja kuidas see töötab keskpinge lülitusseadmetes?
• Kuidas on SISi jaotusseadmete jõudlus võrreldav AISi ja GISiga peamiste parameetrite lõikes?
• Kuidas määrata ja valida tahke isolatsiooniga lülitusseadmeid oma rakenduse jaoks?
• Millised on SIS-lülitusseadmete paigaldus-, hooldus- ja elutsüklinõuded?

Mis on tahke isolatsioonitehnoloogia ja kuidas see töötab keskpinge lülitusseadmetes?

Tahke isolatsiooniga jaotusseadmete tehnoloogia on valatud tahkete dielektriliste materjalide - peamiselt epoksüvaigu segude - kasutamine esmase isolatsioonikeskkonnana, mis ümbritseb kõiki pinge all olevaid keskpingejuhte, vooluahelaid ja lülituselemendi liideseid jaotusseadme koostu sees. Erinevalt õhuisolatsioonist (mis tugineb füüsilisele vahekaugusele) või gaasiisolatsioonist (mis tugineb dielektrilise tugevuse saavutamiseks rõhu all olevale SF6-le) saavutab tahke isolatsioon oma dielektrilised omadused kapseldusmaterjali enda molekulaarse struktuuri kaudu.

Tahke dielektrilise isolatsiooni füüsika

Mis tahes isolatsioonisüsteemi puhul on dielektriline tugevus maksimaalne elektriväli, mida materjal suudab taluda enne läbikukkumist - punkt, kus laengukandjad kiirenevad läbi materjali, tekitades juhtiva tee ja katastroofilise rikke. Isolatsioonikeskkonna dielektriline tugevus määrab, kui lähedale pinge all olevad juhid võivad asuda maandatud konstruktsioonidele ja üksteisele, mis reguleerib otseselt seadmete füüsilist suurust.

Võrdlevad dielektrilised tugevused:

• Õhk (1 baar, ühtlane väli): 30 kV/cm
• SF6 (3 baari): ~220 kV/cm
• Valatud epoksüvaik (APG): 180-200 kV/cm (lahtiselt); praktiliselt piiramatus ulatuses pinnal, kus väli on korralikult jaotatud.

Valatud epoksüvaigu lahtine dielektriline tugevus läheneb rõhu all olevale SF6-le - seetõttu saavutab SIS-lülitusseade GIS-ga võrreldava kompaktsuse, ilma et vajaks surugaasisüsteemi. Veelgi tähtsam on, et tahke isolatsioon välistab pinnaläbimurdmise, mis piirab õhuga isoleeritud seadmeid saastunud keskkondades: tahke epoksiidpind ei saa saastuda õhuosakestest, niiskusest või kondensaadist nii, nagu õhuvahega isolatsioonipinnad võivad saastuda.

Automaatne survegeelimine (APG) - tootmistehnoloogia

SIS-lülitusseadmete tahke isolatsioon toodetakse automaatse survegeelamise (APG) abil - see on täppisvaluprotsess, mille käigus vedel epoksüvaik ühend pritsitakse kontrollitud rõhu all kuumutatud vormi, mis sisaldab juhtmekomplekti, seejärel kõvastub vaik täpsete temperatuuri- ja rõhuprofiilide juures, et toota tühimike ja mullideta tahke isolatsioonikeha.

APG protsessi kriitilised parameetrid:

• Vaigu süsteem: Tsükloalifaasiline epoksüvaik anhüdriidkarkendi ja alumiiniumtrihüdraadi (ATH) täiteainega, mis suurendab kaarekindlust ja termilist stabiilsust.
• hallituse temperatuur: 130-160°C geelumise ajal; kontrollitud, et vältida termilist pingepragunemist.
• Süstimisrõhk: 3-8 baari, et kõrvaldada tühimikud ja tagada täielik juhtme kapseldumine.
• Ravitsemise tsükkel: 4-8 tundi kõrgel temperatuuril; seejärel järgneb järelkuivatus 140 °C juures, et tagada mõõtmete stabiilsus.
• Kvaliteedikontroll: Iga valukomponent läbib osalise tühjendamise testimine³ (< 5 pC juures $1,5 \ korda U_m$), et kontrollida tühja isolatsiooni

Valatud epoksüisolatsiooni tühimikud on esmane kvaliteedirikkumise viis - juba 0,1 mm läbimõõduga tühimik tekitab osalise tühjenemise alguspunkti, mis tööpinge all järk-järgult erodeerib ümbritsevat isolatsiooni, põhjustades lõpuks isolatsiooni purunemise. APG-protsess, mida kontrollitakse nõuetekohaselt, kõrvaldab tühimikud, säilitades positiivse rõhu kogu geelistumise ajal, vältides vaigu kõvenemise käigus kahanevate õõnsuste tekkimist.

Elektrivälja liigendamine tahkete isolatsioonisüsteemide puhul

Geomeetriliste katkestuste - juhtide servade, ühendusliideste ja isolatsioonipiiride - juures kontsentreerub elektriväli tasemeni, mis võib ületada kohaliku dielektrilise tugevuse isegi siis, kui keskmine väli on piirides. Tahke isolatsiooni SISi projekteerimisel kasutatakse väljakontsentratsiooni juhtimiseks kahte tehnikat:

Geomeetriline liigitus:
Juhtme servad ja ühenduspunktid on projekteeritud kontrollitud raadiusega (vähemalt 3-5 mm MV-rakenduste puhul), et jaotada elektriväli suuremale pinnale, vähendades maksimaalset väljatugevust alla osalise tühjenduse alguskünnise.

Takistus- või mahtuvusvälja liigenduskihid:
Tahkete isolatsioonikomponentide vaheliste liideste - vooluahela liitekohtade, kaabliotsade ja katkestusühenduste - puhul kasutatakse pooljuhtivast või mahtuvusklassilisest materjalist väljalangemiskihti, et jaotada elektrivälja gradient ühtlaselt üle liidese, vältides välja koondumist liitekoha piiril.

SISi jaotussüsteemi arhitektuur

Täielik SIS-lülitusseadmete paneel sisaldab tahke isolatsioonitehnoloogiat kõigis peamistes isolatsioonifunktsioonides:

• Epoksiidiga kapseldatud vooluahelad: Kolmefaasilised vooluvõrgud on täielikult kapseldatud valatud epoksüvaikuga, mis välistab faasi ja maa vahelise õhuvahetuse nõuded.
• Tahke isolatsiooniga voolutrafod (CT): Toroidaalsed CT-d valatakse otse kapseldatud vooluahelale - ei vaja eraldi CT-de paigaldamist ega õhuvabadust.
• Epoksiidiga kapseldatud kaabliotsad: pistikuga või poltidega ühendatavad kaabliühendused, mis on eelnevalt vormitud pingekoonustega, mis tagavad kindla isolatsiooni järjepidevuse kaabli ja vooluahela vahel.
• Vaakumkatkestaja kokkupanek: Lülituselement - vaakumkatkestaja faasi kohta - on paigaldatud tahke isolatsioonikonstruktsiooni sisse, kusjuures epoksiidkapsliga on tagatud nii mehaaniline tugi kui ka esmane isolatsioon maa suhtes.
• Magnetiline ajamimehhanism: Püsimagnetiga (PMA) töömehhanism, mis tagab M2 mehaanilise vastupidavuse koos suletud ja hooldusvaba konstruktsiooniga.

Peamised tahke isolatsioonimaterjali omadused

Kinnisvara	Valatud epoksü (APG)	Õhk (viide)	SF6 (3 baari)
Dielektriline tugevus (lahtiselt)	180-200 kV/cm	30 kV/cm	~220 kV/cm
Suhteline lubavus ($\epsilon_r$)	3.5–4.5	1.0	1.006
Termiline klass	F (155°C)	—	—
Saastekindlus	Suurepärane (suletud pind)	Kehv (pinnasaaste)	Suurepärane (suletud)
Osalise heakskiidu algus	> $1,5 \ korda U_m$ (tühine)	EI KOHALDATA	> $1,5 \ korda U_m$
Soojusjuhtivus	0,2-0,8 W/m-K	0,026 W/m-K	0,014 W/m-K
Kaarikindlus (IEC 61621)	> 180 sekundit	EI KOHALDATA	EI KOHALDATA
Kasvuhoonegaaside mõju	Puudub	Puudub	GWP 23,500

Kuidas on SISi jaotusseadmete jõudlus võrreldav AISi ja GISiga peamiste parameetrite lõikes?

Tahke isolatsiooniga jaotusseadmed on AIS-i ja GIS-i suhtes erilise tulemuslikkusega, ühendades vaakumtehnoloogia keskkonnaalased omadused ja hoolduse lihtsuse GIS-i kompaktsusega, kusjuures nende elutsükli kulud on tavaliselt madalamad kui mõlemal alternatiivil 12-40,5kV keskpinge jaotusvõrkude puhul.

Jalajälg ja ruumitõhusus

SIS-lülitusseadmed saavutavad oma kompaktsed ruumid tänu õhuvahede kaotamisele. AIS-süsteemi puhul on IEC 62271-1 kohaselt 12 kV juures nõutavad minimaalsed faasi ja maa vahekaugused järgmised:

• Faasi ja maa vaheline kaugus (õhk): 120mm minimaalselt
• Faasidevaheline vahemaa (õhk): 160mm minimaalselt

SISis asendatakse need vahekaugused tahke epoksüisolatsiooniga, mille dielektriline tugevus on 180-200 kV/cm, mis vähendab nõutavat isolatsiooni paksust 8-15 mm-ni 12 kV juures. Tulemuseks on paneeli laiuse vähenemine 40-60% võrreldes samaväärse AISiga ja sügavuse vähenemine 30-50%.

Tüüpiliste paneelide mõõtmete võrdlus (12kV, 630A, 25kA):

Parameeter	AIS	GIS	SIS
Paneeli laius	800-1000mm	500-650mm	400-550mm
Paneeli sügavus	1,200-1,600mm	800-1000mm	600-800mm
Paneeli kõrgus	2,200mm	2000mm	1,800-2,000mm
Põrandapindala paneeli kohta	0.96-1.60 m²	0.40-0.65 m²	0.24-0.44 m²
Suhteline jalajälg	100% (viide)	~45%	~30%

Hooldusnõuded

SIS-lülitusseadmete suletud konstruktsioon - tahke epoksüisolatsioon, kus ei ole õhuvaheid, mis saastavad, SF6 gaasi, mida jälgida, ja vaakumkatkestid, millel puudub juurdepääs sisemistele hooldustöödele - tekitab AIS- või GIS-teenustest põhimõtteliselt erineva hooldusprofiili:

AISi hooldusnõuded:

• Iga-aastane: Isolatsioonipinna puhastamine; kontakttakistuse mõõtmine
• 3 aastat: Kaarekahuri kontrollimine ja puhastamine; mehhanismi määrimine.
• 5 aastat: Täielik kapitaalremont; kontaktide asendamise hindamine
• Rikkejärgselt: kohene kaarevarju kontroll; isolatsioonipinna dekontaminatsioon.

GISi hooldusnõuded:

• 6 kuud: SF6 rõhu kontroll; lekkekontroll
• 1 aasta: Gaasi niiskuse ja puhtuse analüüs
• 3 aastat: Täielik gaasianalüüs; kontakttakistuse kontroll
• Pärast viga: Gaasi kvaliteedi analüüs; laguprodukti kontroll enne taasaktiveerimist.

SISi hooldusnõuded:

• Iga-aastane: Kontakttakistuse mõõtmine; tööaja kontroll; visuaalne kontroll
• 3 aastat: Võimsussageduse hi-pot test; osalise tühjenemise mõõtmine
• 5 aastat: Kontaktide läbisõidu mõõtmine; täielik elektriline kontroll
• Rikkejärgne: Hi-pot test + PD mõõtmine + kontakttakistus

Valguskaare hoolduse, SF6 gaasi juhtimise ja isolatsioonipinna puhastamise kaotamine vähendab SISi aastaseid hoolduskulusid 60-75% võrra võrreldes AISiga ja 40-55% võrra võrreldes GISiga 25-aastase kasutusea jooksul.

Keskkonnategevuse tulemuslikkus

SISi jaotusseadmete keskkonnaalane usaldusväärsus on otsene tagajärg nende tehnoloogiavalikutele:

• Null SF6: Ei sisalda kasvuhoonegaase, ei ole F-gaasi regulatsiooni kohustusi, ei nõuta sertifitseeritud gaasikäitlejate olemasolu, ei ole kulusid gaasi taaskasutamise lõpptarbimisele.
• Kaargaasid puuduvad: Vaakumkaare kustutamine ei tekita toksilisi laguprodukte - lülitustoimingute ajal ei teki SOF₂, SO₂F₂ ega HF-i.
• Vähendatud materjalimaht: Kompaktne konstruktsioon kasutab vähem terast, vaske ja isolatsioonimaterjali ühe MVA nimiväärtuse kohta kui AIS.
• Ringlusse võetav kasutusaja lõpus: Epoksüvaigu kapseldamist saab mehaaniliselt eraldada vaskjuhtidest materjali taaskasutamiseks; ohtlike gaaside kõrvaldamist ei ole vaja.

Täielik tulemuslikkuse võrdlus: SIS vs. AIS vs. GIS

Parameeter	AIS	GIS (SF6)	SIS (vaakum)
Pinge vahemik	12-40,5kV	12-1,100kV	12-40,5kV
Suhteline jalajälg	100%	~45%	~30%
Kaare kustutusvahend	Air	SF6	Vaakum
Isolatsioonikeskkond	Air	SF6	Tahke epoksü
Saastekindlus	Vaene	Suurepärane	Suurepärane
Hoolduse sagedus	Kõrge	Keskmine	Madal
SF6 kasvuhoonegaaside sisaldus	Puudub	Jah (GWP 23,500)	Puudub
Elektriline vastupidavus	E1 standard	E1-E2	E2 standard
Mehaaniline vastupidavus	M1 standard	M1-M2	M2 standard
Elutsükli maksumus (25 aastat)	Keskmine	Keskmine-kõrge	Madal
Sobivad keskkonnad	Siseruumide puhastamine	Siseruumides/väljas	Siseruumides/karmid

Klientide juhtum: SISi jaotusseadmed ruumi ja keskkonna nõuetele vastavuse probleemi lahendamiseks

Lääne-Euroopas asuva farmaatsiatööstusettevõtte 24kV sekundaarse alajaama uuendamist juhtiv hankejuht võttis Beptoga ühendust kahe samaaegse piirangu tõttu: olemasolev alajaama ruum oli 35% võrra väiksem kui olemasoleva, asendatava AIS-seadme pindala ning ülikooli keskkonnapoliitika keelas uutes paigaldistes kõik SF6-ühendusega seadmed, mis välistas GISi kui võimaluse.

Pärast Bepto SIS-lülitusseadmete määramist, millel on tahke epoksüisolatsioon ja vaakumkatkestid, paigaldas inseneriteaduskond olemasoleva ruumi piires täieliku 24kV-lülitusseadmete komplekti - kaheksa toitepaneeli ja bussiosa - koos 15% vaba ruumiga. Null-SF6-konstruktsioon vastas kompromissitult ülikooli keskkonnapoliitikale ning suletud tahke isolatsioonikonstruktsioon oli määratletud nii, et see ei nõudnud muid iga-aastaseid hooldustöid peale kontakttakistuse mõõtmise - see on märkimisväärne kasutegur farmaatsiaettevõtte jaoks, kus juurdepääs alajaamale nõuab puhtaruumilisi protokolle.

Kuidas määrata ja valida tahke isolatsiooniga lülitusseadmeid oma rakenduse jaoks?

SIS-lülitusseadmete õige määramine nõuab elektriliste nõuete, keskkonnatingimuste, ruumipiirangute, hooldusvõimekuse ja regulatiivsete kohustuste süstemaatilist hindamist, pöörates erilist tähelepanu isolatsioonisüsteemi kontrollnõuetele, mis eristavad tõelist kindlat isolatsioonivõimet turunduslikest väidetest.

1. samm: Elektriliste nõuete määratlemine

• Nimipinge: 12kV, 24kV või 40,5kV - kinnitage, et BIL (75 / 125 / 185kV) vastab süsteemi isolatsiooni koordineerimisele.
• Nominaalne normaalne voolutugevus: 630A, 1250A või 2500A - kontrollige termilist võimsust maksimaalsel ümbritseva keskkonna temperatuuril (standard 40°C; eespool nimetatud temperatuuride vähendamine).
• Lühisvoolu hinnang: 16kA, 20kA, 25kA või 31,5kA - kinnitage nii lühise katkestusvool (vaakumkatkestaja) kui ka lühiajaline voolutugevus (vooluahela ja korpus).
• Kestvusklassid: Määrake M2/E2 kõigi automaatsete või sageli lülitatavate rakenduste puhul; kontrollige mõlema klassi olemasolu tüübikatsetuste sertifikaadis.
• Eriülesanded lülitamisel: Määrake kindlaks mahtuvuslik, induktiivne või mootori lülitusnõuded; kinnitage vaakumkatkestite erivajadused.

2. samm: kontrollida isolatsioonisüsteemi kvaliteeti

• Osalise tühjendamise katse: Nõutakse tehase PD-katsesertifikaati iga valatud epoksükomponendi kohta aadressil $1.5 \kordse U_m/\sqrt{3}$; PD < 5 pC kinnitab tühja isolatsiooni olemasolu
• Dielektriline tüübikatsetus: Kinnitage, et IEC 62271-1 kohased elektrisageduse ja piksekiirguse vastupidavuskatsed viidi läbi kogu paneeliga, mitte üksikute komponentidega.
• Isolatsioonikindlus: Nõuab IR mõõtmist > 1000 MΩ 2,5kV DC juures faaside ja faasi ja maa vahel tehase vastuvõtmisel.
• Termilise tsükli katse: Suurte temperatuurivahetustega paigaldiste puhul kinnitage, et isolatsioonisüsteem on kvalifitseeritud ettenähtud temperatuurivahemiku jaoks ilma pragude või koorumisteta.

3. samm: Sobitamine standardite ja sertifikaatide vahel

• IEC 62271-200⁴: Metallkattega keskpinge lülitusseadmed - SIS-kilpide komplektsete koostude esmane standard
• IEC 62271-100: Vaakumkaitselüliti tüübikatsetus - lühisekatkestus, koormuskatkestus ja vastupidavus
• IEC 62271-1: Üldised spetsifikatsioonid - dielektriline vastupidavus, temperatuuritõus, mehaaniline vastupidavus
• IEC 61641: Sisemine kaartestimine - täpsustada IAC-klassifikatsioon (AFL / AFLR) töötajate ohutuse tagamiseks.
• IEC 60270: Osalise tühjenemise mõõtmine - täpsustage PD aktsepteeritav tase isolatsiooni kvaliteedi kontrollimiseks
• GB/T 11022 / GB/T 3906: Hiina riiklikud standardid HV-kohtvõrkude koostude kohta

Rakendusstsenaariumid

• Linna sekundaarsed alajaamad: SIS kompaktsete ruumipiirangutega linnakeskuse paigaldiste jaoks; null SF6 keskkonnanõuetele vastavuse tagamiseks.
• Tööstuslikud keskpingealajaamad: SIS keemia-, farmaatsia-, toiduainetööstus- ja tsemenditehaste jaoks - suletud isolatsioon, mis on kaitstud agressiivse keskkonna eest.
• Taastuvenergia MV kollektsioon: SIS päikese- ja tuuleparkide toitevahetuseks - 25-aastane hooldusvaba konstruktsiooniline kasutusiga, mis vastab taastuvenergia varade elutsüklile
• Andmekeskuse MV jaotamine: SIS kriitilise tähtsusega energiainfrastruktuuri jaoks - kõrgeim töökindlus, null planeerimata hooldus, gaasihalduse keerukus puudub.
• Mere- ja avameretööstus: IP65+ kaitsekorpusega SIS platvormi voolu jaotamiseks - soolase udu ja niiskuse eest kaitsmine ilma SF6 keskkonnariskita
• Hoonetesse integreeritud alajaamad: SIS kaubandushoonetes, haiglates ja lennujaamades asuvate alajaamade jaoks - kompaktne, vaikne, gaasivaba

Millised on SIS-lülitusseadmete paigaldus-, hooldus- ja elutsüklinõuded?

SIS-lülitusseadmete suletud, tahke isolatsioonikonstruktsioon lihtsustab paigaldamist ja hooldust võrreldes AIS-i ja GIS-i seadmetega, kuid see toob kaasa erinõuded isolatsioonisüsteemi kontrollimisele, ühenduskohtade kvaliteedile ja seisundi jälgimisele, mida tuleb mõista ja rakendada, et saavutada tehnoloogia kogu elutsükli jõudlus.

Kasutuselevõtueelne paigaldamise kontrollnimekiri

1. Ühendatud bussiraudtee pöördemomendi kontrollimine - Kõik ühendused peavad olema pingutatud vastavalt tootja spetsifikatsioonile, kasutades kalibreeritud pöördemomenti võtit; liiga vähe pingutatud ühendused põhjustavad takistuslikku kuumenemist ja isolatsiooni termilist pinget; liiga palju pingutatud ühendused lõhuvad epoksiidkapslit.
2. Kaabli lõpetamise pingekoonuse kontroll - Eelvormitud pingekoonused kaabli liidestes peavad olema õigesti paigaldatud ja saastevabad; vale paigaldus tekitab kaabli ja šveitsi vahelises liideses väliskontsentratsiooni.
3. Paneelide joondamine ja tasandamine - SIS-paneelid peavad olema enne ühendamist tootja tolerantsi kohaselt joondatud ja tasandatud; valesti joondamine pingestab epoksü-ribaliite ja võib põhjustada termilise paisumise tõttu pragusid.
4. Osalise tühjendamise vastuvõtukatsetus - Viige läbi PD-mõõtmine kogu paigaldatud paneelil aadressil $1.2 \times U_m/\sqrt{3}$ vastavalt IEC 60270 enne voolu sisselülitamist; PD > 10 pC paigaldatud koostu puhul viitab ühendus- või ühenduskoha defektile, mis nõuab uurimist.
5. Isolatsioonitakistuse test - Mõõtke IR 2,5 kV alalisvoolu juures faaside ja faasi ja maa vahel; IR > 1 000 MΩ on nõutav enne elektrivoolu sisselülitamist.
6. Vaakumkatkestaja Hi-Pot Test — Rakendage elektrisageduse testpinget avatud kontaktide peale vastavalt IEC 62271-100.⁵; kinnitab kõikide katkestite vaakumiga seotud terviklikkust pärast transporti ja paigaldamist.

SISi jaotusseadmete hooldusgraafik

Intervall	Tegevus	Vastuvõtukriteerium
Iga-aastane	Kontakttakistus; tööaeg; visuaalne kontroll	< 100 μΩ; ±20% algväärtusest; kahjustused puuduvad.
3 aastat	Võimsussageduse hi-pot (avatud kontaktid); PD mõõtmine	Puudub leekkumine; PD < 10 pC paigaldatud
5 aastat	Kontaktide liikumise mõõtmine; täielik elektriline kontroll	Löögi pikkus > minimaalne kulumispiir; kõik parameetrid vastavad spetsifikatsioonile
10 aastat	Põhjalik hindamine; mehhanismi kontroll	Vastavalt tootja protokollile
Rikkejärgne	Hi-pot + PD + kontakttakistus; isolatsiooni termiline skaneerimine	Täielikud vastuvõtukriteeriumid

SISi paigaldamise ja käitamise sagedased vead

• Vale ühendusmomendiliinide pöördemoment - kõige levinum SISi paigaldamise viga; liiga väikese pöördemomendiga ühendused põhjustavad järkjärgulist kontakttakistuse suurenemist ja termilist läbikukkumist; kasutage alati kalibreeritud pöördemomendi tööriistu ja kontrollige seda esimesel koormusel soojuskujutise abil.
• Paigaldamisjärgse PD-testi tegemata jätmine - transpordivibratsioon ja paigalduse käsitsemine võivad kahjustada epoksükomponente või häirida kaabli pingekoonuseid; PD-katse on ainus usaldusväärne meetod paigaldusest tingitud isolatsioonivigade avastamiseks enne voolu sisselülitamist.
• Epoksü pinnale termilise pihustuse või värvi pealekandmine - epoksüisolatsiooni pinnale kohapeal kantud pinnakatted muudavad pinnatakistust ja võivad tekitada osalise tühjenemise alguspunkte; tehases valminud epoksüisolatsioonile ei tohi kunagi kanda ühtegi pinnakatet.
• Nimelise lühisvoolu ületamine - Vaakumkatkestid on arvestatud konkreetsele maksimaalsele voolutugevusele ($2.5 \kordse I_sc}$); selle väärtuse ületamisel on oht kontaktkeevituseks, mis takistab edasist käivitamist.

Kokkuvõte

Tahke isolatsiooniga jaotusseadmete tehnoloogia kujutab endast kolme iseseisva inseneri edusammude - valatud epoksiidisolatsiooni, vaakumkaare kustutamise ja püsimagneti käivitamise - lähenemist jaotussüsteemi arhitektuuriks, mis vastab samaaegselt kaasaegse keskpinge jaotamise ruumipiirangutele, hoolduskoormusele, keskkonnakohustustele ja töökindlusnõuetele. 12-40,5kV rakenduste vahemikus, kus SIS-tehnoloogia töötab, pakub see veenvat kombinatsiooni kompaktsest ruumipinnast, null SF6 keskkonnamõju, E2/M2 vastupidavusklassi jõudlust ja 25-aastast hoolduse-minimeeritud kasutusiga, millega ei suuda AIS ega GIS kõigi parameetrite puhul korraga konkureerida.

Määrake tahke isolatsiooniga jaotusseadmed, kui ruumi on vähe, keskkond on karm, hooldusele juurdepääs on piiratud või keskkonnanõuetele vastavus keelab SF6 - ja kontrollige isolatsiooni kvaliteeti osalise tühjenduskatse, mitte ainult pingekategooria abil, sest tahke isolatsiooni tehnoloogia puhul on valatud epoksü kvaliteet jaotusseadme kvaliteet.

Korduma kippuvad küsimused tahke isolatsiooniga jaotusseadmete tehnoloogia kohta

1. “Väävelheksafluoriidi (SF6) põhitõed”, https://www.epa.gov/eps-partnership/sulfur-hexafluoride-sf6-basics. See allikas toetab SF6 globaalset soojenemispotentsiaali võrreldes CO2-ga 100 aasta jooksul. Tõendusmaterjali roll: statistika; Allikatüüp: valitsus. Toetab: SF6 globaalse soojenemise potentsiaali väidet. ↩

2. “Epoksüvaigupõhiste komposiitide elektrilised omadused kõrgepinge isoleerimiseks”, https://www.mdpi.com/2073-4360/15/8/1942. See allikas toetab epoksüvaigusüsteemide kasutamist tahkete dielektriliste isolatsioonimaterjalidena kõrgepingerakendustes. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: uurimistöö. Toetab: valatud epoksüvaik SIS-isolatsioonimaterjalina. ↩

3. “IEC 60270:2025”, https://webstore.iec.ch/en/publication/65087. See allikas toetab elektriseadmete ja -süsteemide laengupõhise osalise tühjenemise mõõtmise standardviidet. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: standard. Toetab: osalise tühjenemise katsetamine isolatsiooni kvaliteedi kontrollimiseks. ↩

4. “IEC 62271-200:2021”, https://webstore.iec.ch/en/publication/63466. See allikas toetab IEC 62271-200 standardit vahelduvvoolu metallkattega jaotusseadmete ja juhtimisseadmete koostude jaoks, mis on üle 1 kV ja kuni 52 kV. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: standard. Toetab: metallist suletud keskpinge lülitusseadmete standardviide. ↩

5. “IEC 62271-100:2021”, https://webstore.iec.ch/en/publication/62785. See allikas toetab lülitusseadmete koostudes kasutatavate kõrgepinge vahelduvvoolukaitselülitite standardviidet. Tõendite roll: general_support; Allikatüüp: standard. Toetab: Vaakumkatkestite ja kaitselülitite katsetamise viide. ↩