Luft-isolerade ställverk är en avgörande komponent i kraftöverförings- och distributionsnätverk. För att observera ställverkens isoleringsstatus genom att detektera komponenterna för luftnedbrytning under partiell urladdning, analyserades nedbrytningskomponenterna i luft under partiella urladdningsförhållanden genom simuleringsexperiment och teoretiska beräkningar.
Luftnedbrytningskomponenterna som upptäcktes under experimentet var CO- och NO2-gaser. När den relativa luftfuktigheten var 70 % RH %, och urladdningsspänningen ökade från 6kV till 7,5kV i en 0,5kV gradient, ökade koncentrationerna av både CO och NO2 med ökande spänning. När urladdningsspänningen var 6,5 kV, och luftfuktigheten var 50% RH, 7% RH och 9% RH, ökade CO-koncentrationen med ökande luftfuktighet, medan NO2-koncentrationen minskade signifikant med ökande luftfuktighet. Under olika spänningar och luftfuktighetsnivåer visade CO en linjärt ökande trend; på grund av reaktionen med vattenmolekyler i luften visade NO2-koncentrationen en gradvis avtagande tillväxthastighet och en mättnadstrend över tiden.
Ställverksutrustning spelar en avgörande roll vid kraftöverföring och distribution. Det säkerställer en stabil drift av kraftsystemet och kopplar bort sammankopplad utrustning i händelse av ett systemfel, vilket effektivt skyddar säkerheten för kraftoperatörer och elektrisk utrustning.
Isolationsdefekter är dock oundvikliga under tillverkning och drift av ställverk. Dessa defekter kan utlösa partiell urladdning, gnistor, överslag och andra urladdningsfenomen i utrustningen under kontinuerlig drift, vilket leder till ytterligare isoleringsförsämring och funktionsfel, vilket i slutändan orsakar systemets strömavbrott och förlamning.
Bland de olika urladdningsfenomenen i ställverk är partiell urladdning svår att upptäcka under urladdningsprocessen, utvecklas lätt gradvis och leder i slutändan till allvarliga konsekvenser. Därför är det avgörande att hitta en effektiv metod för att upptäcka partiell urladdning i ställverk. Eftersom partiell urladdning åtföljs av fysikaliska fenomen såsom ljusemission, värmealstring, ljudvågor och starka elektromagnetiska fält, kan dessa fysiska egenskaper användas för detektering av partiell urladdning.
Hertzman Powers 10 kV kompakta atmosfäriska tryckförseglade luft-isolerade ställverk använder ett innovativt designat atmosfäriskt tryck GIS luft-isolerat förseglat hölje, med en fast strömbrytare struktur istället för en utdragbar vagnstruktur. Vakuumbrytarenheten, tre-lägesisolerings-/jordningsbrytare, horisontell samlingsskena och inkommande samlingsskena, bland andra huvudledare, är inrymda i ett förseglat hölje. En patenterad teknologi använder en lätt positiv tryckavlastning för att uppnå ett stabilt atmosfäriskt trycktillstånd under spänningssatt drift. Detta isolerar effektivt damm, föroreningar och fuktig luft från driftsmiljön. Drift och underhåll påverkar inte tätnings- och isoleringsnivåerna, vilket i grunden förhindrar överslagsfel orsakade av föroreningar och fukt i huvudledarna i den förseglade kapslingen. Denna teknik har använts i öförsvarsprojekt. Atmosfärisk tryckluftisolering har självläkande förmåga inom GIS-strukturer, vilket uppnår samma miljöanpassningsförmåga som gasfyllda produkter, samtidigt som den i grunden eliminerar risken för isoleringsförsämring orsakad av luftläckage från trycksatta höljen.
Kapslingen har en IP65-klassad förseglad design. Det modifierade metallhöljet, i kombination med importerat specialiserat plåttätningsmedel, bildar ett lufttätt hölje med rent atmosfäriskt tryck med ett luftfilter. Detta isolerar effektivt damm, föroreningar och fukt, vilket eliminerar risken för ytkrypskador orsakade av föroreningar som täcker isoleringsmaterialet i fuktiga miljöer. Detta säkerställer att produktens isoleringshållfasthet inte minskar under hela dess livslängd. Luftkammaren har en balanserad atmosfärstryckdesign, en C-GIS-design som eliminerar behovet av tryckdetektering och ett luftfilter som skyddar tryckbalansen. Detta isolerar effektivt saltmolekyler och små partiklar, vilket säkerställer ren luft och minskar utsläppsfenomen.