Malgre ke okòmansman jwenn itilizasyon sitou nan zòn sèvis polye, izolan konpoze te wè aplikasyon k ap grandi nan anviwònman relativman pwòp kòm byen akòz fasilite konparatif yo nan manyen ak depans akizisyon atire. Plis dènyèman, amelyore vòltaj kòm byen ke konsepsyon kontra enfòmèl ant nan nouvo liy AC yo te vin zòn nich adisyonèl kote izolan konpoze yo te aplike nan anviwònman pwòp.
Nan ka aplikasyon pou lèt yo, aranjman izolasyon yo souvan fèt relativman kout pou anfòm nan fenèt espas redwi nan gwo fò tou won yo. Se poutèt sa, limite maksimòm E-jaden vin pi kritik toujou. Yon lòt zòn k ap grandi nan aplikasyon yo se izolasyon pòs estasyon konpoze, espesyalman sa yo ki gen yon nwayo solid depi sa yo pa diferan anpil nan konsepsyon bride soti nan izolan liy konpoze.
Twa kritè yo dwe pran an kont asire dimansyon optimal nan izolan konpoze ekipe ak bag nòt:
1. Limite jaden elektrik sou klasman bag& fen Fitting;
2. Limite jaden elektrik sou sifas lojman izolan;
3. Limite jaden elektrik nan 'pwen trip' (kote lè& lojman rankontre metal Fitting).
Tout twa yo nòmalman verifye pa E-jaden kalkil, premye a pa tès la estanda RIV dekri nan IEC 60437 2ndEdition (1997-09). Kritè nan twazyèm pa ka verifye pa yon tès pandan y ap dezyèm lan se tankou ankò pa verifye pa nenpòt ki tès yo. Konpayi ekipman pou pouvwa, sepandan, yo kounye a se de pli zan pli enterese nan gen verifikasyon sa yo.
Kreyasyon Kritè pou Maksimòm E-Field
Gen toujou konparativman ti done pibliye sou maksimòm pèmèt E-jaden nan ka a nan izolan konpoze. Dapre CIGRE bwochi 284, maksimòm E-jaden sou sifas la nan yon izolan konpoze (sa vle di nan pwent an nan premye koule a soti nan fen a Fitting) estime ant 0.6 ak 1.0 kV / mm. Men, ranje sa a se pwobableman tro optimis. Pou egzanp, rechèch pi bonè pa EPRI endike ke yon limit maksimòm sou E-jaden nan 0.45 kV / mm se pi preferab pandan y ap rechèch sot pase yo nan STRI pwopoze 0.4 kV / mm. Gen lòt ki estime kritik nivo E-jaden nan sèlman sou 0.38 kV / mm.
Pou maksimòm E-jaden sou Fitting an metal, bwochi a CIGRE rekòmande yon limit nan 2.2 kV / mm. Selon yon papye pi bonè ki soti nan EPRI, valè ki endike pou sifas E-jaden sou ekipman metal ak bag nòt yo ta dwe 2.1 kV / mm ak valè sa a souvan ke yo te itilize kòm yon referans pou rezon konsepsyon. Selon diskisyon entèn pase CIGRE, sepandan, kèk sèvis piblik yo espesifye valè osi ba ke 1.6 kV / mm - pwobableman pou kont pou defo fabrikasyon posib, sifas ki te vin yon ti kras domaje nan move manyen oswa aje nan bag yo nòt nan sèvis yo. Nan yon papye pi bonè, STRI te rekòmande 1.8 kV / mm.
Done resan soti nan STRI& EPRI
Rechèch ki pi resan rezime travay te pote soti nan detèmine yon limit pratik pou admisib E-jaden sou sifas posibilite pou rezon konsepsyon. Premye travay pa EPRI pou detèmine nivo papòt E-jaden pou dlo-pwovoke Corona (premye pibliye an 1999) te elaji ki baze sou ti osi byen ke tès plen echèl rafine papòt sa yo. Pou egzanp, rezilta ki soti nan tou de tès aje natirèl (nan STRI) ak tès atifisyèl aje (pa EPRI) te montre yon tandans klè pou idrofobite redwi sou seksyon djenn kote E-jaden depase apeprè 0.3 a 0.4 kV / mm (al gade figi 1). Pli lwen amann-akor nan papòt la te baze sou ti-echèl ak plen echèl tès laboratwa kòm byen ke done ki sòti nan eksperyans sèvis yo. Sa a mennen nan kritè sa a final la, ilistre nan figi 2: mwayèn E-jaden sou djenn nan izolasyon pa ta dwe pèmèt yo depase 0.42 kV / mm pou plis pase 10 mm sou sifas la. Te tankou yon apwòch moyenne prezante pou fè pou evite ti pwoblèm jeyometri ankò enpòtan, ki pa byen reflete pèfòmans izolasyon (sètadi pral gen yon ogmantasyon byen file nan E-jaden nan pwen sa yo). Kòm pou sele a fen Fitting (sètadi pwen an trip), E-jaden pa dwe pèmèt yo depase 0.35 kV / mm. Kalkil yo ta dwe modle lè l sèvi avèk 3-D similasyon jaden E ak tès laboratwa kapab konsidere tou.
Finalman, kritè sa yo te itilize pou anpil aplikasyon pratik:
• Limit nan jaden E sou nòt bag& fen Fitting: 1.8 kV / mm
• Limit mwayèn jaden E sou sifas lojman an: 0.42 kV / mm
• Limit nan jaden E nan pwen trip: 0.35 kV / mm
Eksplikasyon Apwòch
Pwogram& Modeling
Tout kalkil nan STRI te fèt lè l sèvi avèk pwogram lojisyèl Comsol Multiphysics la. Yon egzanp pratik tankou yon kalkil pou kondisyon sèvis reyèl te jan sa a:
Modèl izolan kwa-bra a te ekipe sou faz sant lan sou yon bò nan yon gwo fò won (tankou nan figi 6). Faz yo te ranje yo simulation senaryo ki pi mal la-ka soti nan yon pwen de vi jaden elektrik, sa vle di se faz nan sant ekspoze a pi wo E-jaden an akòz pwoksimite nan de faz yo adjasan sou bò a menm nan gwo kay won an. Selon egzijans kliyan an, vòltaj la te mete Um=420 kV. Potansyèl elektrik la aplike nan faz sant lan te Se poutèt sa 420 / √3 kV. Voltage sou de faz ki anwo yo ak anba faz sant la te 420 / √3 kV ak yon chanjman faz 120 °. Se sèlman 10 a 12 pè koule nòmalman modle, ki baze sou eksperyans pi bonè ak kalkil menm jan an, ki te montre ke se sèlman moun ki koule ki pi pre ekipman yo ki ekspoze a pi wo jaden elektrik la. Fè sipozisyon sa a pèmèt modélisation tan pou redwi.
De materyèl prensipal yo te pran an kont pou kalkil sa a te lè ak silikon kawotchou. Dyelèktrik konstan (relatif pèmeyabilite ki) yo itilize pou baton an fib vè se menm bagay la kòm pou silikon, sa vle di 3.0, men depi aktyèl pèmeyabilite relatif la pi ba pou silikon, kalkil la se yon ti kras konsèvatif. Rezon ki pi enpòtan pou senplifye kalkil nan fason sa a se fè may pi fasil epi pèmèt kalkil yo kouri pi vit. Fig 3 montre rezilta tipik.
