Optimální výběr izolátorů používaných v rozvodnách
Aby bylo možné dosáhnout nejlepšího výběru izolátorů sloupků pro různé aplikace rozvoden (jako jsou odpojovače AIS), je třeba vzít v úvahu různé technické parametry. Konkrétně při optimalizaci velikosti izolátorů jsou důležité faktory, které je třeba vzít v úvahu, mechanické, elektrické, ekologické, funkční a ekonomické. Expert GE Grid Solutions Marco Nosilati' projev na INMR WORLD CONGRESS provede komplexní přehled možných řešení na trhu a provede kvalitativní technická srovnání.
V závislosti na aplikaci lze v rozvodnách použít mnoho různých typů postových izolátorů, jako je podpora sběrnice, podpora hladkého reaktoru, rozvaděče atd.
U izolačních přepínačů AIS lze klíčové požadavky rozdělit do tří hlavních kategorií:
1. Funkční a elektrické požadavky
Hlavní funkcí odpojovače (nazývaného také odpojovač nebo odpojovač) je zajistit bezpečnost. V otevřeném stavu musí poskytovat viditelnou a spolehlivou odpojovací mezeru; v zavřeném stavu musí odolat toku normálního a poruchového proudu bez přerušení nebo abnormální nebezpečné situace. Ve skutečnosti musí oddělovací spínač zabránit vybíjení skrz nechráněné povětrnostní mezery a zem.
2. Mechanické požadavky:
Z mechanického hlediska musí odpojovač kromě vlastního pracovního zatížení nést také vnější zatížení. Například u UHV zařízení je jednou z nejtěžších podmínek riziko zemětřesení. Proto, pokud mají být splněny všechny seismické požadavky, musí být proveden vysoce přesný návrh. Další zatížení, která je třeba vzít v úvahu, jsou zkratová, vysokorychlostní vítr a koncová zatížení.
3. Environmentální požadavky
Oddělovací spínač je zcela vystaven okolnímu prostředí a musí odolat okolním faktorům, jako je silná námraza (velmi důležitý faktor, protože zcela změní výkon izolátoru) nebo silný déšť, který zvýší riziko vybití. Nejdůležitější je, že znečištění je hlavním faktorem při určování velikosti, protože porucha izolace může způsobit elektrický výboj do země.
Všechny tyto požadavky úzce souvisejí s výkonem izolátorů, což z izolátorů dělá jeden z nejdůležitějších prvků v odpojovacích spínačích a mnoha dalších aplikacích rozvoden. Vezmeme-li v úvahu další požadavky související s přemístěním pod zátěží při používání, má odpojovací spínač ve skutečnosti další klíčový problém, kterému jiné typy zařízení nečelí, a to pohyb mechanických částí potřebných k otevření a zavření zařízení. Aby tedy tento typ zařízení správně fungoval, musí mít určitou předepsanou tuhost.
Kromě výše uvedených omezení je nutné poskytnout kompaktní a nákladově efektivní řešení pro většinu dnešních venkovních rozvoden' Vývoj pilířových izolátorů elektráren může výrazně přispět k dosažení tohoto cíle omezením nutné obloukové vzdálenosti přípojnic, odpojovačů a dalšího vybavení stanice. Toho lze dosáhnout optimalizací konstrukce izolátoru sloupků, například výběrem nejvhodnějšího materiálu, zvýšením mechanické pevnosti a tuhosti, snížením počtu stohů/mezipřírub a optimalizací profilu lešení a koeficientu dotvarování.
Pro UHV se hlavní problém izolátorů týká výšky, zejména proto, že znečištěná prostředí obvykle vyžadují extrémně dlouhé povrchové cesty. Související mechanické požadavky na ohybové a torzní zatížení pouze komplikují výzvu a značně zvyšují obtížnost výroby takových jednotek.