I quadri isolati in aria- sono un componente fondamentale delle reti di trasmissione e distribuzione di energia. Per osservare lo stato di isolamento del quadro rilevando i componenti della decomposizione dell'aria durante le scariche parziali, i componenti della decomposizione dell'aria in condizioni di scariche parziali sono stati analizzati attraverso esperimenti di simulazione del quadro e calcoli teorici.
I componenti della decomposizione dell'aria rilevati durante l'esperimento erano gas CO e NO2. Quando l’umidità relativa era pari al 70% di umidità relativa e la tensione di scarica aumentava da 6 kV a 7,5 kV con un gradiente di 0,5 kV, le concentrazioni sia di CO che di NO2 aumentavano all’aumentare della tensione. Quando la tensione di scarica era di 6,5 kV e l’umidità dell’aria era del 50% RH, 7% RH e 9% RH, la concentrazione di CO aumentava con l’aumento dell’umidità, mentre la concentrazione di NO2 diminuiva significativamente con l’aumento dell’umidità. Sotto diversi voltaggi e livelli di umidità, la CO ha mostrato un andamento lineare in aumento; tuttavia, a causa della reazione con le molecole d'acqua presenti nell'aria, la concentrazione di NO2 ha mostrato un tasso di crescita gradualmente decrescente e un trend di saturazione nel tempo.
Le apparecchiature di manovra svolgono un ruolo cruciale nella trasmissione e distribuzione di potenza. Garantisce il funzionamento stabile del sistema di alimentazione e disconnette le apparecchiature interconnesse in caso di guasto del sistema, proteggendo efficacemente la sicurezza degli operatori elettrici e delle apparecchiature elettriche.
Tuttavia, i difetti di isolamento sono inevitabili durante la produzione e il funzionamento dei quadri. Questi difetti possono innescare scariche parziali, scintille, scariche elettriche e altri fenomeni di scarica all'interno dell'apparecchiatura durante il funzionamento continuo, portando a un ulteriore degrado dell'isolamento e guasti operativi, causando infine interruzioni di corrente e paralisi del sistema.
Tra i vari fenomeni di scarica nei quadri, la scarica parziale è difficile da rilevare durante il processo di scarica, poiché si sviluppa facilmente in modo graduale e alla fine porta a gravi conseguenze. Pertanto, è fondamentale trovare un metodo efficace per rilevare le scariche parziali all’interno del quadro. Poiché le scariche parziali sono accompagnate da fenomeni fisici quali emissione di luce, generazione di calore, onde sonore e forti campi elettromagnetici, queste caratteristiche fisiche possono essere utilizzate per il rilevamento delle scariche parziali.
I quadri compatti isolati in aria sigillati a pressione atmosferica da 10 kV di Hertzman Power adottano un involucro sigillato in aria GIS a pressione atmosferica dal design innovativo, utilizzando una struttura di interruttore fisso invece di una struttura a carrello estraibile. Il gruppo dell'interruttore sotto vuoto, l'interruttore di isolamento/messa a terra a tre- posizioni, la sbarra collettrice orizzontale e la sbarra collettrice in ingresso, tra gli altri conduttori principali, sono alloggiati all'interno di un involucro sigillato. Una tecnologia brevettata utilizza un leggero rilascio di pressione positiva per ottenere uno stato di pressione atmosferica stabile durante il funzionamento sotto tensione. Ciò isola efficacemente polvere, contaminanti e aria umida dall'ambiente operativo. Il funzionamento e la manutenzione non influiscono sui livelli di tenuta e isolamento, prevenendo sostanzialmente i guasti da scarica elettrica causati dalla contaminazione e dall'umidità nei conduttori principali all'interno dell'involucro sigillato. Questa tecnologia è stata applicata in progetti di difesa dell'isola. L'isolamento dell'aria a pressione atmosferica possiede capacità di autoriparazione all'interno delle strutture GIS, ottenendo la stessa adattabilità ambientale dei prodotti riempiti di gas, eliminando sostanzialmente il rischio di degrado dell'isolamento causato da perdite d'aria da involucri pressurizzati.
La custodia presenta un design sigillato con classificazione IP65-. L'involucro metallico modificato, combinato con uno speciale sigillante per lamiera importato, forma un involucro sigillato con aria a pressione atmosferica pulita con un filtro dell'aria. Ciò isola efficacemente polvere, contaminanti e umidità, eliminando il rischio di danni dovuti a scariche superficiali causate da contaminanti che coprono il materiale isolante in ambienti umidi. Ciò garantisce che la resistenza isolante del prodotto non diminuisca durante la sua durata. La camera d'aria presenta un design a pressione atmosferica bilanciata, un design C-GIS che elimina la necessità di rilevamento della pressione e un filtro dell'aria che protegge il bilanciamento della pressione. Questo isola efficacemente le molecole di sale e le piccole particelle, garantendo aria pulita e riducendo i fenomeni di scarico.