EN
Какви са частите от изолационен материал и епоксидна смола?
Изолационните и епоксидните смоли са диелектричните компоненти, които свързват средноволтовото превключващо оборудване — както електрически, така и механично. Опорните изолатори поддържат шините и поемат механичната конзолна товарна сила. Контактните кутии, наричани още изливни кутии, формират изолиращия интерфейс между извадимата тележка на вакуумния прекъсвач и фиксираните проводници. Стеновите преминавания запечатват и изолират шините, които минават през заземените бариери на отделенията. GIS-маншетите осигуряват точката за свързване на кабелното лакътно съединение в кръговите разпределителни уреди, като поддържат цялостността на газа SF6 и осигуряват номиналната диелектрична изолация. Всеки от тези изолационни и епоксидни компоненти има точно определена електрическа и механична функция в панела, а изборът на неподходящ компонент — дори и такъв, чийто клас напрежение е правилен — може да доведе до диелектрични слабости, които не са видими при пускането в експлоатация, но се влошават в продължение на години.
Основни характеристики на продукта
От диелектрична гледна точка спецификацията, която разграничава достатъчната от надеждната изолация с епоксидна смола, е производственият процес, а не само номиналното напрежение. Изолационните компоненти и частите от епоксидна смола в тази категория се произвеждат чрез метода APG (Automatic Pressure Gelation), при който смолата се инжектира в подгрятата форма под контролирано налягане и постепенно се гелира. Резултатът е матрица без въздушни мехури и с висока плътност. Въздушните мехури са началните точки за частични разряди, а частичните разряди са механизъм, който в крайна сметка пробива изолатора след години експлоатация. Всеки компонент се подлага на тест за частични разряди, обикновено до стойности под 10 pC при 1,1 пъти номиналното напрежение — праг, който демонстрира действителна диелектрична цялост, а не само номинално съответствие.
Може би очаквате, че епоксидната формула, съответстваща на изискванията на МЕК, ще е достатъчна за всички среди за инсталиране. Проблемът е, че епоксидните смоли от бисфенол, предназначени за обща употреба, са податливи на повърхностно проскочване и деградация под въздействието на ултравиолетови лъчи в среда с висока влажност или при директно UV-излагане, докато циклоалифатичните епоксидни смоли запазват повърхностното си съпротивление в по-широк диапазон от условия. Този асортимент от части за изолация и епоксидни смоли използва циклоалифатична формула, за да поддържа инсталации както в крайбрежни подстанции с висока температура, така и в среда с екстремно ниски температури, с потвърден работен диапазон от −40 °C до +105 °C.
- Опорни изолатори и изолатори за поддържане на шини: номинално напрежение 12 kV, 24 kV и 40,5 kV; номинални нависващи натоварвания от 1000 N до 2500 N; медни резбови вставки с резба M10 и M12 на двата края; дълбоки алтернативни пълзящи полици за повишена устойчивост срещу пробив в среда с висока влажност.
- Контактни кутии (кутии за изпускане): номинално напрежение 12 kV, 630 A до 1250 A; гладка изолирана вътрешна кухина; контактни вставки от меден сплав със сребърно покритие; противотръгващи изолационни поли; фланцева квадратна монтажна основа за табла за превключване KYN28 и съвместими модели.
- Стенни преминавания: номинално напрежение 12 kV; кух канал за преминаване на цялостен шинопровод; редуващи се изолационни поли за висока устойчивост срещу преходно прескачане; интегриран централен фланец за монтиране на преградни стени; налични в кръгли и овални профили с пълен асортимент от размери.
- GIS ръкав 202: номинално напрежение 24 kV, 200 A до 630 A; проводимо крайно устройство за свързване с цялостен шинопровод; уплътнителен пръстен O-тип за газонепроницаемо затваряне с SF6; конусовидна долна част за оптимизиране на електрическото поле; проектиран за приложения с кабелни лакти за разпределителни уредби RMU.
Чести приложения
Тези части от изолационен материал и епоксидна смола са проектирани и тествани за директна употреба във въздушно-изолирани метални разпределителни табла с номинално напрежение 12 kV и 24 kV, разпределителни табла с пръстеновидна конфигурация (RMU) и газово-изолирани разпределителни табла (GIS). Основните типове панели включват KYN28, HXGN, RMU и GIS сглобки — най-широко използваните формати на среднонапреженни разпределителни табла в електроразпределителни подстанции в Източна Европа, Африка, Близкия изток и Югоизточна Азия.
Асортиментът обхваща както производството на нови панели, така и нуждите от поддръжка чрез директна замяна. За производителите на панели изолационните и епоксидно-смолни части осигуряват елементите на стойка-изолатор, преминаващ изолатор и контактна повърхност за KYN28 или HXGN панел въз основа на потвърдени размери. За купувачите на резервни части за разпределителни табла, инсталирани преди пет до петнадесет години, директната съвместимост при замяна за панели KYN28, HXGN и RMU решава често срещания проблем с недостъпността на компоненти, когато оригиналният доставчик вече не предлага това поколение продукти.
Използват се в електроподстанции за междинни разпределителни мрежи, промишлени електрически системи, включително минни и производствени обекти, инсталации за свързване на възобновяеми енергийни източници към електрическата мрежа и вторични разпределителни мрежи на електроразпределителни дружества. За купувачи от пазарите в Близкия изток и Африка — където максималните температури на външната среда редовно надхвърлят 50 °C и високото UV-излагане е съществен експлоатационен фактор — циклоалифатичната формула и работният температурен диапазон от −40 °C до +105 °C на тези части за изолация и епоксидни смоли осигуряват документирана екологична пригодност през целия период на експлоатация.
Как да изберете подходящите части за изолация и епоксидни смоли
Изборът на изолационни и епоксидни смоли части изисква последователен набор от решения. Започването с неправилни входни данни — например, определяне само по клас напрежение без потвърждаване на нивото на устойчивост към импулсно напрежение — може да доведе до компонент, който минава приемствените изпитания, но се поврежда при експлоатация под действителните преходни условия на системата. По-долу посоченият процес за избор се прилага както при работа с материална спецификация (BOM) за табло за превключване, така и при нужда от резервни части за поддръжка.
Стъпка 1 — Потвърждаване на класа напрежение и номиналните нива на устойчивост. Определете системното напрежение (12 kV, 24 kV или 40,5 kV), номиналното изпитателно напрежение при честота на мрежата и номиналното изпитателно импулсно напрежение при гръмотевичен разряд. Ако точката на инсталиране е свързана с дълъг кабелен отвод или се намира в края на трансформатор с рязко превключващи преходни процеси, реалното преходно напрежение може да надвишава предположенията, базирани само на номиналния клас на напрежението. Изборът на номинално импулсно издръжливо напрежение, съответстващо единствено на номиналния клас на напрежението, пренебрегва преходните прекомерни напрежения, причинени от фактори на топологията на системата — а този недостатък може да се прояви едва при събитие на пробив на изолацията.
Стъпка 2 — Определете типа изолационни и епоксидно-смолени части, необходими за вашето приложение. Постовите изолатори поддържат положението на шината и поемат конзолна механична товарна нагрузка — проверете монтирането с винт M10 или M12 и необходимата конзолна натовареност (от 1000 N до 2500 N, в зависимост от теглото и разстоянието между опорите на шината). Контактните кутии представляват изолационния интерфейс за изваждане на телескопичната количка на вакуумния прекъсвач (VCB) — потвърдете номиналния ток (630 A или 1250 A) и типа на панела (KYN28 или HXGN). Стенните преминавания осигуряват уплътняне при преминаване на шината през бариерите между отделенията — потвърдете напречното сечение на шината и профила за монтиране (кръгъл или овален). GIS-маншетите са предназначени за кабелно лакътно свързване към RMU — потвърдете номиналния ток (200 A до 630 A) и изискването за съдържание на SF6.
Стъпка 3 — Оценка на подходящостта на околната среда за мястото на инсталацията. Номиналният ток на табелката за компонент на разпределително табло се основава на предположението за температура на околната среда 40 °C според стандарти IEC. В климатични зони, където температурата на околната среда редовно надвишава 45–50 °C, ефективното безопасно натоварване е по-ниско — и пренебрегването на коефициента за намаляване създава термичен риск, който е невидим на нивото на табелката. Ако инсталацията е в крайбрежна, високо-UV или химически агресивна среда, потвърдете, че циклоалифатичната формула и валидираната работна температурна област от −40 °C до +105 °C покриват действителните условия на мястото.
Стъпка 4 — Потвърждаване на съвместимостта на таблото за поддръжка и замяна. Ако се набавят части от изолационен материал и епоксидна смола за инсталация KYN28, HXGN, RMU или GIS, потвърдете размерната интерфейсна съвместимост спрямо чертежите на монтираното табло. Директни резервни части за замяна са налични за често срещани поколения табла; когато чертежите не са на разположение, размерите на продукта и профилите за монтаж могат да бъдат потвърдени преди оформяне на поръчката.
Ако инсталационната среда е стандартна вътрешна с температури на околната среда в рамките на базовата стойност от 40 °C според IEC и без значително UV или химично въздействие, асортиментът APG-отляти циклоалифатични материали от тази категория е подходящ за всички посочени класове напрежение. Ако някое от тези условия се промени — например инсталацията е на открито в UV-изложена крайморска подстанция в Източна Африка или в промишлен обект в студен климат — тогава валидираните температурни диапазони и спецификациите на материала стават основните критерии за избор.
Защо изолационните и епоксидните смолени части имат значение за дългосрочната надеждност на комутационното оборудване
Аксесоарите за превключващи устройства, включително изолатори, преминаващи изолатори и контактни кутии, образуват категория за повторни покупки заедно със закупуването на основни превключващи устройства, но с различни срокове на покупка и степен на спешност при вземане на решения. Деловите части за изолация и епоксидни смоли се набавят за нови панелни конструкции, планови поддръжки, разширения на панели и коригиращи замени — всеки от тези сценарии изисква различна толерантност към водещото време и различна степен на сигурност относно спецификациите.
Общите насоки от признатите организации по стандарти в електротехническата индустрия съвпадат с принципа, според който изолационните компоненти за среднонапрежението (MV) разпределителни уредби трябва да се характеризират с данни от типови изпитания, обхващащи диелектрична издръжливост, частични разряди и топлинна производителност — а не само чрез визуален инспекционен контрол или номинално класиране. Успешното изпълнение на типовото изпитание при номиналното напрежение е необходимо начало, но не гарантира дългосрочна производителност при реални експлоатационни условия. Разликата става очевидна, когато влажността на околната среда, UV-експозицията или работната температура при действителната инсталация се различават от предположенията, заложени в протокола за изпитания. Документацията за процеса на леене с APG и протоколите от изпитанията за частични разряди под 10 pC са значими точки за проверка при набавяне, които отразяват действителното качество на производството, а не само номиналните спецификации.
За купувачи, които търсят изолационни части и епоксидни смоли за панели KYN28 или HXGN, както и за RMU и GIS сглобки, изискващи компоненти за подмяна или удължаване, асортиментът включва контактни кутии, стенни преминаващи изолатори, стойкови изолатори и GIS ръкави за стандартните класове на средно напрежение. Възможно е производство по OEM със спецификации на клиента и доставка на директни заменители за често срещани типове панели. Заявките могат да включват тип панел, клас напрежение, номинален ток и размерни изисквания за потвърждение на спецификацията преди поръчване.
