Рішення для трансформатора струму з самонагрівом при наднизьких температурах для газово-ізольованого комутаційного обладнання

​​
​Тема: Рішення для самонагріву трансформаторів струму (CT) при наднизьких температурах​

У складних умовах наднизьких температур (наприклад, нафтові/газові поля в Сибірі, науково-дослідні станції в Антарктиді) звичайні газоізольовані трансформатори струму (CT) зустрічаються із критичними відмовами, такими як хрупкість матеріалів, значне зниження точності та невдале герметизування. Це рішення спеціально розроблено для роботи при температурах нижче -60°C, інтегруючи передові технології матеріалознавства, точну технологію контролю температури та процеси герметизування аерокосмічного класу, щоб забезпечити довгострокову надійність та точність вимірювань систем GIS у наднизьких температурних умовах.

​Основні проблеми та технологічні прориви​

1. ​Інноваційні матеріали, стійкі до наднизьких температур​
   Каркас обмотки:​​ Епоксидну смолу (скільки до тріщин при низьких температурах) замінено поліімідом (PI) як основним матеріалом каркасу. Його винятковий діапазон температур (-269°C до 260°C) забезпечує високу механічну міцність та стабільність розмірів при екстремальних холодних умовах, надаючи жорстку підтримку обмотці, щоб запобігти деформації.
   ​Діелектрична середа:​​ Газ SF₆ у GIS залишається фізично стабільним при наднизьких температурах. Дизайн цього CT забезпечує повну сумісність з SF₆.
2. ​Активна система точного самонагріву та контролю температури​
   ​Вбудований нагрівальний елемент:​​ Наноугільні нагрівальні плівки точно вбудовані між шарами обмотки. Цей матеріал має відмінний коефіцієнт опору температури (0.0035/°C), що забезпечує саморегульовані нагрівальні характеристики (PTC-ефект).
   ​Розумний контроль температури:​​ Система автоматично активує нагрів, коли температура оточуючого середовища опускається до -50°C. Наноугільні плівки ефективно та рівномірно нагрівають внутрішні компоненти CT (обмотки та сердечник), підтримуючи їх у оптимальному діапазоні роботи від -20°C до 0°C. Ця температура значно перевищує пороги хрупкості матеріалів, забезпечуючи стабільну електромагнітну продуктивність.
3. ​Герметизування та захист аерокосмічного класу​
   Подвійні динамічні ущільнення:​​ Кільцеві манжети з акрилонітрильного каучуку (NBR) забезпечують пружну переднатягну силу. Виміри пазів точно розраховані, щоб гарантувати ефективне ущільнення при -60°C. Серединні камери використовують повне лазерне зварювання для герметичного ущільнення, що елімінує ризики витоку через традиційні поверхні ущільнення.
   Суперточне виявлення витоку:​​ Тестування витоку мас-спектрометрією гелію забезпечує загальні витоки обладнання нижче 1×10⁻⁷ Па·м³/с (еквівалент молекулярного ущільнення), ефективно блокуючи проникнення зовнішньої вологи/забруднювачів та підтримуючи чистоту камер GIS для довгострокової роботи.