كيفية نشر العوازل لقطع الاتصال والمحطات الفرعية

يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند محاولة تحسين اختيار العوازل وحجمها لتطبيقات المحطات الفرعية. وتشمل هذه الاعتبارات الميكانيكية والكهربائية والبيئية والوظيفية والاقتصادية.

هذه المساهمة السابقة التي تم تحريرها في INMR من قبل ماركو نوسيلاتي وديفيد موميسو من جنرال إلكتريك شبكة حلول في إيطاليا، بالتعاون مع الخبير المستقل ألبرتو بيجيني، قامت بتحليل المعلمات التقنية المختلفة للاختيار الأمثل لعوازل العمود، مع التركيز على عوازل الجهد العالي والفائق.

يتم تعريف العازل على النحو التالي:"جهاز مخصص للعزل الكهربائي والتثبيت الميكانيكي للمعدات أو الموصلات المعرضة لاختلافات الجهد الكهربائي". يعد هذا تعريفًا شديد التعميم نظرًا لوجود العديد من أنواع العوازل المستخدمة في المحطات الفرعية ومحطات المحولات، اعتمادًا على التطبيق، على سبيل المثال، يدعم الناقل دعامات مفاعل التجانس، ومجموعة المفاتيح الكهربائية، وأشرطة التوصيل، وما إلى ذلك."جهاز تبديل ميكانيكي يوفر، في الوضع المفتوح، مسافة عزل وفقًا للمتطلبات المحددة". المتطلبات التي يجب مراعاتها لأجهزة الفصل في تطبيقات الهواء الطلق كثيرة ولكن يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات رئيسية:

• المتطلبات الوظيفية والكهربائية

وتتمثل المهمة الرئيسية للفاصل في ضمان السلامة. في الحالة المفتوحة، يجب أن توفر فجوة مفتوحة مرئية وموثوقة؛ في حالة مغلقة، يجب أن يتحمل التيار العادي والتيار الخاطئ دون انقطاع أو مواقف غير آمنة غير طبيعية. ويجب أيضًا تصميم فاصل فصل لتجنب التفريغ عبر فجوة الهواء الطلق وإلى الأرض.

• المتطلبات الميكانيكية

من وجهة النظر الميكانيكية، بالإضافة إلى أحمال التشغيل الخاصة به (الوزن، متطلبات التشغيل)، يجب على فاصل الفصل أيضًا أن يتحمل أحمالًا خارجية. على معدات الفائق، أخطرها هو الزلازل. ولذلك يجب تحقيق تصميم دقيق للغاية إذا كانت هناك متطلبات زلزالية. الأحمال الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار أيضًا هي أحمال الدائرة القصيرة والرياح العالية والأحمال الطرفية.

• متطلبات بيئية

نظرًا لتعرضها للهواء الطلق، يجب أن تتحمل الفواصل جميع العوامل البيئية المحتملة، بما في ذلك الجليد الشديد (مهم لأنه يمكن أن يغير أداء العوازل تمامًا) والأمطار الغزيرة (مما يزيد من خطر التفريغ). قبل كل شيء، تأثير التلوث، هو عامل أبعاد رئيسي للعوازل ويمكن أن يؤدي إلى تفريغها إلى الأرض.

وبما أن كل هذه المتطلبات ترتبط بشكل وثيق بأداء العازل، فإن العوازل اللاحقة هي واحدة من أهم مكونات جهاز الفصل. وفي الوقت نفسه، ترتبط المتطلبات الإضافية بالإزاحة تحت الحمل أثناء الخدمة، مما يعني أن أجهزة الفصل لديها مشكلة أكثر أهمية يجب التعامل معها مقارنة بالمعدات الأخرى، وهي حركة الأجزاء الميكانيكية اللازمة للفتح والإغلاق. على هذا النحو، يعد مستوى معين من الصلابة ضروريًا لتشغيل هذه المعدات بشكل سليم.

هناك هدف عام في صناعة إمدادات الكهرباء يتمثل في إنشاء محطات فرعية مدمجة وفعالة من حيث التكلفة في الهواء الطلق. يمكن أن تساهم تقنية عازل ما بعد المحطة في تحقيق هذا الهدف عن طريق الحد من مسافات الانحناء اللازمة لقضبان التوصيل وقواطع الفصل والأجهزة الأخرى. يمكن تحقيق ذلك من خلال تحسين تصميم ما بعد العازل من خلال اختيار المواد الأكثر ملاءمة، وتحسين القوة الميكانيكية والصلابة، وتقليل عدد المداخن والفلنجات الوسيطة بالإضافة إلى تحسين شكل السقيفة وعامل الزحف. فيما يتعلق بتطبيقات الجهد العالي، فإن التحدي الرئيسي الذي يواجه العوازل اللاحقة يتعلق بالارتفاع، لا سيما وأن بيئة التلوث تتطلب في كثير من الأحيان مسافات زحف طويلة. المتطلبات الميكانيكية من أحمال الانحناء والالتواء لا تؤدي إلا إلى جعل هذا التحدي أكثر تعقيدًا ويمكن أن تزيد أيضًا من صعوبة تصنيع مثل هذه الوحدات بشكل كبير.

ملاحظة: مقالة من inmr اختيار عوازل المشاركات لقطع الاتصال.