Presión de inflación del gabinete de gas ecológico

En el campo de la alta tensión, la investigación sobre el aislamiento de aire seco con alta presión de inflación puede servir como referencia teórica para el aislamiento de gases ecológicos en el campo de la tensión media. Cuando el campo eléctrico es relativamente uniforme, la proporción de oxígeno tiene poco efecto sobre la tensión de ruptura de frecuencia industrial del gas mixto de nitrógeno y oxígeno. Aumentar la presión de inflación del gas mixto de nitrógeno y oxígeno es una forma efectiva de mejorar su rendimiento de aislamiento. Una presión de inflación de nitrógeno y oxígeno de 0,9 MPa puede alcanzar el 80% de la resistencia de aislamiento del SF6 a 0,5 MPa. Bajo campos eléctricos extremadamente no uniformes, la sensibilidad de los gases mixtos de nitrógeno y oxígeno a los campos eléctricos es menor que la del SF6 a alta presión; Hay un fenómeno de "joroba" significativo en el rango de 0,6~0,9 MPa, y hay diferencias significativas en la resistencia de aislamiento de los gases mixtos de nitrógeno y oxígeno con diferentes proporciones en este rango;

El rendimiento aislante del gas mixto de nitrógeno y oxígeno con una presión de 0,7~0,8 MPa es óptimo. A medida que la presión aumenta a 0,9 MPa, habrá un efecto de saturación significativo en la tensión de ruptura, que no puede reemplazar al SF6 con una presión de 0,5 MPa.

La aplicación de los electrodomésticos de alta presión con alta presión de inflado es muy madura, pero no es aceptada en el campo de la mediana tensión. En el campo de la mediana tensión, incluso existe un requisito común de presión manométrica cero para satisfacer el aislamiento, lo que es algo extraño. Con la mejora de la tecnología, la tasa de fuga de gas de los gabinetes de inflado es muy baja, alcanzando menos del 0,01% al año, muy por debajo de los requisitos de la norma nacional. Para evitar accidentes causados por la fuga de gas en los equipos de interruptores, el requisito de presión manométrica cero para satisfacer la tensión de prueba de frecuencia industrial y la tensión de prueba de impulso de rayo es demasiado estricto, lo que no es favorable para maximizar las ventajas de los equipos de interruptores aislados con gas ecológico. Es decir, todos los componentes del circuito de alta tensión energizados se sellan en un gas aislante presurizado, con pequeño volumen, alta confiabilidad y no se ven afectados por el entorno. Sin embargo, para satisfacer los requisitos de aislamiento bajo presión manométrica cero, se debe utilizar un envoltorio de aislamiento sólido adicional, lo que aumenta los costos, no es favorable para la disipación de calor y también aumenta el riesgo de descarga parcial. El campo eléctrico uniforme requiere la eliminación de todas las esquinas afiladas del conductor, el uso de barras colectoras circulares y la adición de anillos de blindaje de igualación de tensión, lo que aumenta el costo del equipo de interruptores. Bajo un campo eléctrico uniforme, la distancia entre los conductores se puede reducir significativamente. Por lo tanto, bajo una presión de inflado baja, se deben tomar medidas como mejorar el campo eléctrico o aumentar el aislamiento sólido para satisfacer los requisitos de resistencia a la tensión.

Al aumentar la presión de inflado, los gases ecológicos se aíslan con aire. Los niveles de aislamiento del aire a 40psi y del SF6 a 20psi son similares, con 0.00689 × 40 = 0.2756MPa. La empresa Nuvotula utiliza cubas de interruptores aisladas con aire seco a alta presión basadas en la teoría de que la resistencia aislante es similar bajo presión aumentada. El aire seco a una presión relativa de 0.175MPa es similar al SF6 a 0.03MPa.

La presión de inflado de la NU1 es de 0.24 MPa, que es una presión absoluta de 0.34 MPa. La presión de un armario de inflado de SF6 convencional es de 0.13 MPa, con 0.34/0.13 = 2.6 veces. La cuba de interruptores aislada con aire seco NU1 adopta barras de cobre desnudas y postes de soporte aislados, lo que reduce los costos. Los postes de soporte aislados son más propicios para la disipación de calor y reducen el aumento de temperatura de los postes