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UHV-Netzmesslösung: 1000kV-Spannungstransformersystem basierend auf extrem hoher Isolationsstabilität

Rockwill 07/07/2025

UHV-Netzmesslösung: 1000kV-Spannungswandler-System basierend auf extrem hoher Isolationsstabilität

In UHV-Netzen stellen die hohen Spannungsniveaus (z. B. 1000kV) äußerst strenge Anforderungen an die Isolierleistung und die Messgenauigkeit von Messgeräten. Konventionelle Spannungswandler (VTs) neigen unter ultrahohen Spannungen zu Isolierdefekten, übermäßigem Teilentladung und thermischen Drifteffekten, was zu Messfehlern oder sogar Geräteschäden führen kann. Diese Lösung adressiert die Kernherausforderung der "extremen Isolationsstabilität bei ultrahohen Spannungen" und präsentiert eine innovative Spannungswandlerlösung (VT), die speziell für 1000kV-Systeme entwickelt wurde, um eine genaue und zuverlässige Erfassung kritischer Parameter sicherzustellen.

1. Technischer Fokus: Bewältigung der Isolationsstabilität bei ultrahohen Spannungen

Stabile Isolation bei 1000kV ist grundlegend für die Messgenauigkeit. Diese Lösung setzt mehrere synergistische Technologien ein, um eine ultimative Isolierbarriere zu schaffen:

Gas-Feststoff-Kompositisolierung: Verwendet hoch isolierfähiges SF6-Gas zum Füllen eines abgeschlossenen Kammers, das von Umweltbeeinflussungen isoliert wird; eine äußere Schicht aus silikonrubbergebundenen Kompositisolatorgehäusen bietet doppelten Schutz vor rauer Wetterlage und Verschmutzung.
Intelligentes Temperaturmonitoring: Verfügt über eingebettete Pt100-Temperatursensoren in der Kammer, um kontinuierlich die SF6-Gasbedingungen zu überwachen, um Isolierungsverschlechterungen oder Verflüssigungsrisiken durch Temperaturanstiege zu vermeiden.
Stufenweise Spannungsausgleichsstruktur: Innovativer 4-stufiger serieller kapazitiver Spannungsteiler verteilt die ultrahohe Spannung gleichmäßig schichtweise, beseitigt lokale elektrische Feldverzerrungen und verbessert erheblich die Spannungsverteilung und die Isolierzuverlässigkeit.

2. Kernkonfiguration: Grundlage für präzise Messung

Kerneinrichtung: 1000kV SF6-Gasisolierter Spannungswandler
Spannungsteilungsstruktur: 4-stufiger serieller kapazitiver Spannungsteiler (effizienter Spannungsausgleich, Reduzierung des Einzelstufenisolationsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspannungsspan......
Isolierungssystem: Intern mit hochreinem SF6-Gas gefüllt + äußeres silikonrubbergebundenes Kompositisolatorgehäuse (Doppelschutz)
Zustandsüberwachung: Eingebettete Pt100-Temperatursensoren (Echtzeitüberwachung der internen Umgebung)

3. Kernvorteile: Leistung, die erheblich über Branchenstandards hinausgeht

Extrem hohe Genauigkeit: Erreicht eine Genauigkeitsklasse von 0,1, behält Stabilität im Bereich von 80%-120% der Nennspannung (Un) bei, was weit über konventionelle Geräte (typischerweise Klasse 0,2 oder 0,5) hinausgeht. Bietet vertrauenswürdige Daten für Energierechnungen, Steuerung und Kontrolle.
Außerordentlich geringe Verluste: Die dielaktische Verlustzahl beträgt <0,05% (bei Nennspannung), reduziert erheblich den Eigenverbrauch und das Betriebsaufheizen des Geräts, was die Lebensdauer verlängert.
Hervorragende Isolation: Teilentladungspegel ≤3 pC (Testbedingung: 1,2Um/√3), deutlich unter den nationalen Normanforderungen (typischerweise 5-10 pC), beseitigt Risiken von Isolieralterung und -defekt durch Teilentladungen.
Weitreichende Stabilität: Hervorragendes Teilerstrukturdesign gewährleistet Linearität und Genauigkeit im Bereich von 80%-120% Un, passt sich Netzzustandschwankungen an.

4. Proaktives Fehlersicherheitsmechanismus: Notabschaltung in 0,5 Sekunden

Doppelte redundante Druckentlastung: Verfügt über doppelte explosionsgeschützte Ventile. Wenn der interne Druck ungewöhnlich ansteigt (z. B. aufgrund schwerer Fehler oder Überhitzung, die zur Gasbildung von SF6 führt), lösen die Ventile vernetzte Druckentlastungskanäle aus, um eine Gehäusebruch zu verhindern.
Schutzschaltung in Millisekunden: Druckanstiegsignale lösen das Relais-Schutzgerät aus, isolieren die fehlerhafte Leitung innerhalb von 0,5 Sekunden zuverlässig, minimieren den Fehlerbereich und gewährleisten die Sicherheit und stabile Funktion des Hauptnetzes.