کنفرانس عایق های پست ها

Recently, a conference on insulators for substations was held in the ancient city of Dunhuang. The reason why this remote desert oasis became the venue of the meeting was because of an unusual 750kV test substation nearby, namely the Shazhou Substation. What makes Shazhou Substation so unique is out of it is the first substations in which all equipment in the station is insulated with composite jackets, from bushings to arresters, from transformers to substation pillars and so on.

در این نشست طیف وسیعی از موضوعات مورد بحث و بررسی قرار گرفت. به عنوان مثال، پروفسور لیانگ زیدونگ از دانشگاه Tsinghua گزارش داد که استفاده از عایق های کامپوزیت در چین از دهه 1990 تا حد زیادی به کاهش تصادفات فلاش اوور کمک کرده است. Song Shengli از State Grid Corporation همچنین پیشنهاد کرد که با توجه به محیط سخت معمولی در بسیاری از مناطق چین، عایق‌های چینی DC معمولاً به فاصله خزش یکنواخت (USCD) تا 86mm/kV نیاز دارند. وی پیشنهاد کرد که در صورت استفاده از ژاکت کامپوزیت به جای عایق های چینی، کمتر از 50mm/kV در کاربردهای فوق الذکر کافی است. وی همچنین بر مشکلات خاصی که باید با این فناوری حل شود، از جمله نشت گاز پوشش SF6، فلاشور یخ و برف و تنش مکانیکی تجهیزات UHV تاکید کرد. فانگ جیانگ، کارشناس تولیدکنندگان عایق کامپوزیت داخلی، این نشست را سازماندهی کرد. او تحقیقات انجام شده توسط آزمایشگاه کلیدی مواد و اجزای کامپوزیتی موسسه تحقیقات نیروی برق چین را با هدف بهینه سازی طراحی ژاکت بررسی کرد. وی همچنین فناوری کاهش خطر آسیب پرندگان یا آسیب جوندگان به مقره ها را خلاصه کرد و تاکنون در بین 300 هزار عایق کامپوزیتی تولیدی این کارخانه، هیچ مورد جدی نوک زدن یا گاز گرفتن مشاهده نشده است.

راوی گورور از دانشگاه ایالتی آریزونا نیز در این نشست خاطرنشان کرد که برخلاف چین، روند آشکاری که ایالات متحده را به پذیرش تعداد زیادی ژاکت کامپوزیت ترغیب می کند به دلیل مقاومت عالی آن در برابر لکه نیست، بلکه از منظر ایمنی و ایمنی آن است. مزایای هزینه . به گفته گورور، شرکت های برق ایالات متحده در حال حاضر حتی بیشتر از عایق های خطی، ژاکت های کامپوزیت را می پذیرند. استانیسلاو گوبانسکی از سوئد نیز اشاره کرد که لازم است اطمینان حاصل شود که عایق های کامپوزیت نه تنها در محیط های آلوده، بلکه در سایر محیط های عملیاتی نیز عملکرد خوبی دارند. به عنوان مثال، گزارش شده است که میکروارگانیسم هایی روی این نوع ژاکت در مناطق گرمسیری و مرطوب رشد می کنند، اما به دلیل اینکه باعث تخریب مواد لاستیکی سیلیکونی نمی شود و معمولاً تأثیر محدودی بر خواص الکتریکی دارد، به عنوان یک تهدید جدی تلقی نمی شود.

Luo Bing برخی تحقیقات انجام شده توسط China Southern Power Grid را معرفی کرد و در مورد تجربه عملیات DC گزارش داد. در حال حاضر، استفاده از ژاکت های کامپوزیت در پست های خانگی تقریباً رایج است. وی همچنین خاطرنشان کرد: از آنجایی که مقره های پست کامپوزیت مزایای بیشتری نسبت به عایق های چینی دارند، در حال حاضر به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. بر اساس 6 سال تجربه عملیاتی، بیش از 1000 عایق پست کامپوزیت نصب شده در UHV/UHV DC عملکرد خوبی داشته اند. او به برخی از مشکلات پیری آستین های بیرونی کامپوزیت ساخته شده از لاستیک سیلیکون مایع (LSR) از جمله سخت شدن موضعی، ترک خوردن و از دست دادن آبگریزی اشاره کرد. فلاش اورهای آلودگی و بارندگی نیز در تعداد کمی از ژاکت ها با فاصله بسیار کم بین دامن های چتر رخ داده است. با این حال، بر اساس تجربه، آزمایش آلودگی معمولاً دقیق تر است، بنابراین یک عایق ضد رسوب با طراحی مناسب باید در نظر گرفته شود تا عملکرد کافی برای عملکرد خوب در زیر باران شدید داشته باشد. او پیشنهاد کرد که بر این اساس نسبت گام/ فاصله چتر مقره DC (S/P)>0.9، حداقل فاصله بین دامن‌های بزرگ چتر باید حداقل 70 میلی‌متر باشد و بهترین فاصله 90 میلی‌متر است.

ژو جون از موسسه تحقیقات نیروی برق چین نیز در مورد کارهای تحقیقاتی خود از جمله آزمایش طولانی مدت ژاکت های کامپوزیت تولید شده توسط سازندگان مختلف در مناطق مرتفع در تبت گزارش داد. وی خاطرنشان کرد که چین استانداردهای جدید بسیاری را برای مقره های کامپوزیتی صادر کرده است که از IEC جلوتر است. دنیس چاترفو از آلستوم اشاره کرد که در میان چیزهای دیگر، لازم است فیبر نوری را در یک عایق پست مرکب که بخشی ضروری از حسگرهای دیجیتال غیر سنتی است، ادغام کرد.

در نهایت، Zhu Anming از State Grid چین و Yu Bo از CPECC به طور مشترک پایه های فنی و اقتصادی مختلف برای استفاده از عایق ها و ژاکت های ستون مرکب در کل پست Shazhou را بررسی کردند. اول، این ژاکت ها باید آزمایش های دقیقی را پشت سر بگذارند که محیط سخت عملیاتی بیابانی پست را شبیه سازی می کند. مقایسه بعدی محاسبات اقتصادی نشان می دهد که این راه حل بهتری با توجه به هزینه کل خرید و چرخه عمر است.

سپس از پست آزمایشی 750 کیلوولت ساژو بازدید کردم که از سال 2013 راه اندازی شده است و به سخنرانان و سایر مهمانان این امکان را می دهد تا از ویژگی های منحصر به فرد آن و شرایط سخت سایت قدردانی کنند. این جلسه به درک واضح وضعیت فعلی ژاکت های کامپوزیت کمک کرد و من را متقاعد کرد که این فناوری محصول بالغ در حال حاضر روز به روز رقابتی تر می شود.