Optimalna izbira izolatorjev, uporabljenih v podstanicah
Da bi dosegli najboljšo izbiro post izolatorjev za različne aplikacije v podstanicah (kot so stikala za odklop AIS), je treba upoštevati različne tehnične parametre. Natančneje, pri optimizaciji velikosti izolatorjev so pomembni dejavniki, ki jih je treba upoštevati, mehanski, električni, okoljski, funkcionalni in ekonomični. Govor strokovnjaka GE Grid Solutions Marca Nosilatija na SVETOVNEM KONGRESU INMR bo izvedla celovit pregled možnih rešitev na trgu in izvedla kakovostne tehnične primerjave.
Glede na aplikacijo se lahko v podstanicah uporablja veliko različnih vrst post izolatorjev, kot so podpora avtobusu, gladka podpora reaktorju, stikala itd.
Za ločena stikala AIS je ključne zahteve mogoče razdeliti v tri glavne kategorije:
1. Funkcionalne in električne zahteve
Glavna funkcija izolativnega stikala (imenovanega tudi stikalo za odklop ali odklop) je zagotavljanje varnosti. V odprtem stanju mora zagotoviti vidno in zanesljivo odklopno vrzel; v zaprtem stanju mora brez prekinitve ali nenormalne nevarne situacije vzdržati pretok normalnega in krivdnega toka. Pravzaprav se mora izolirano stikalo izogibati praznjenju skozi izpostavljene vremenske vrzeli in tla.
2. Mehanske zahteve:
Z mehanskega vidika mora stikalo poleg lastne delovne obremenitve nositi tudi zunanjo obremenitev. Na primer, v UHV opremi je eden od najhujših razmer tveganje potresov. Zato je treba, če morajo biti izpolnjene vse seizmične zahteve, izvesti zelo natančno zasnovo. Druge obremenitve, ki jih je treba upoštevati, so kratko vezje, visokohitrostni veter in terminalne obremenitve.
3. Okoljske zahteve
Izolacijsko stikalo je popolnoma izpostavljeno okolju in mora prenesti okoljske dejavnike, kot so huda zaledenitev (zelo pomemben dejavnik, saj bo popolnoma spremenil delovanje izolatorja) ali močno deževje, kar bo povečalo tveganje za izpust. Najpomembnejše je, da je onesnaževanje glavni dejavnik pri določanju velikosti, saj lahko okvara izolacije povzroči električni izpust na tla.
Vse te zahteve so tesno povezane z delovanjem izolatorjev, zaradi česar so izolatorji eden najpomembnejših elementov pri odklopnih stikalih in številnih drugih aplikacijah v podstanicah. Ob upoštevanju drugih zahtev, povezanih z izselitvijo pod obremenitvijo v uporabi, ima stikalo za odklop dejansko še eno ključno težavo, s ki se ne soočajo druge vrste opreme, in sicer gibanje mehanskih delov, potrebnih za odpiranje in zapiranje opreme. Da bi ta vrsta opreme delovala pravilno, mora imeti določeno predpisano togost.
Poleg zgornjih omejitev je treba zagotoviti kompaktne in stroškovno učinkovite rešitve za večino današnjih podstab na prostem. Razvoj izolatorjev stebrov elektrarne lahko veliko prispeva k doseganju tega cilja z omejevanjem potrebne lokne razdalje avtobusnih premičnin, odklopnih in drugih postajnih naprav. To lahko dosežemo z optimizacijo zasnove post izolatorja, na primer z izbiro najbolj primernega materiala, s povečanjem mehanske trdnosti in togosti, zmanjšanjem števila steg/vmesnih prirobnicah ter optimizacijo profila oder in srhljivega koeficienta.
Za UHV je glavni izziv izolatorjev povezan z višino, še posebej zato, ker onesnažena okolja običajno zahtevajo izjemno dolge plazilne razdalje. S tem povezane mehanske zahteve iz upogibanja in torsionalnih obremenitev le otežujejo izziv in zelo povečujejo težave pri izdelavi takšnih enot.