Rockwill надає комплексні електричні рішення для розумних електромереж, міської інфраструктури, інтеграції відновлювальних джерел енергії та промислових застосувань Від середнього напруги до мереж зарядки електромобілів та передміщених підстанцій наші системи забезпечують стабільне ефективне та готове до майбутнього розподілення електроенергії Спеціалізоване З'єднане Надійне

Технологічний рішення для оптимізації GIS напруги трансформатора: Технологічна інновація, що підвищує ефективність ізоляції та точність вимірювання

Rockwill 07/11/2025

І. Аналіз технічних викликів

Традиційні GIS (газозаповнені комутаційні пристрої) напруги стикаються з двома ключовими проблемами в складних мережевих середовищах:

Недостатня надійність ізоляційної системи

Забруднення газу SF₆ (влага, продукти розпаду) призводять до поверхневих розрядів, що спричиняє вироблення ізоляції.
Флуктуації температури (-40°C до +80°C) призводять до зміни густини газу, що зменшує напругу початку часткового розряду (PDIV).

Спад вимірювальної точності

Дрейф проникності ядра за температурою (типова дрейф: 0.05%/K).
Флуктуації частоти системи (±2Hz) призводять до перевищення меж відношення/кут фази.

Полівські дані показують: традиційні пристрої можуть демонструвати помилки вимірювання до класу 0.5 у крайніх умовах, з річним коефіцієнтом аварійності, що перевищує 3%.

II. Основні технічні оптимізаційні рішення

(1) Оновлення нанокомпозитної ізоляційної системи

Технічний модуль	Пункти реалізації
Нанокомпозитний матеріал ізоляції	Покриття Al₂O₃-SiO₂ нанокомпозиту (розмір частинок: 50-80nm) для підвищення стійкості поверхні епоксидної смоли на ≥35%.
Оптимізація гібридного газу	Заповнення сумішшю SF₆/N₂ (80:20), зниження температури розплавлення до -45°C і зменшення ризику протікання на 40%.
Вдосконалене проектування герметичності	Структура подвійного запечатку металевих гофрированих оболонок + процес лазерної сварки, норма протікання ≤ 0.1%/рік (стандарт IEC 62271-203).

Технічне підтвердження: Пройдення тесту на витривалість при напрузі 150kV і 1000 термічних циклах; рівень часткового розряду ≤3pC.

(2) Цифрова система компенсації для всіх умов

A[Датчик температури] --> B(Мікроконтролер компенсації)

C[Модуль моніторингу частоти] --> B(Мікроконтролер компенсації)

D[АЦП-схема відлова] --> E(Алгоритм компенсації помилок)

B(Мікроконтролер компенсації) --> E(Алгоритм компенсації помилок)

E(Алгоритм компенсації помилок) --> F[Стандартний вихід класу 0.2]

Реалізація основного алгоритму:
ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt\Delta U_{comp} = k_1 \cdot \Delta T + k_2 \cdot \Delta f + k_3 \cdot e^{-\alpha t}ΔUcomp=k1⋅ΔT+k2⋅Δf+k3⋅e−αt
Де:

k1k_1k1 = 0.0035/°C (Коефіцієнт компенсації температури)
k2k_2k2 = 0.01/Hz (Коефіцієнт компенсації частоти)
k3k_3k3 = Фактор компенсації старіння

Час реального коригування <20ms; діапазон робочих температур розширений до -40°C ~ +85°C.

III. Прогноз кількісних переваг

Метрика	Традиційне рішення	Це технічне рішення	Ступінь оптимізації
Клас вимірювальної точності	Клас 0.5	Клас 0.2	↑150%
Напруга початку часткового розряду (PDIV)	30kV	≥50kV	↑66.7%
Проектований термін служби	25 років	>32 роки	↑30%
Річна частота перевірок	2 рази/рік	1 раз/рік	↓50%
Витрати на обслуговування та ремонт протягом життєвого циклу	$180k/одиниця	$95k/одиниця	↓47.2%

IV. Результати технічного підтвердження

Дані типових тестів (сертифіковані третіми сторонами):

Тест на цикли температур: Після 100 циклів (-40°C ~ +85°C), зміна помилки відношення < ±0.05%.
Довготривала стабільність: Після 2000 годин тесту на прискорене старіння, зміна помилки ≤ 0.05 класу.

Демонстраційний проект (підстанція 750kV):
Нульові записи про відмови після 18 місяців роботи. Максимальна виміряна помилка: 0.12% (вище вимог класу 0.2).

V. Шлях впровадження інженерних рішень