عایق فعال فشار قوی

چکیده

1.مقدمه

2.مفهوم عایق فعال

3.منابع بار آزاد

4.مکانیزم انتقال بار

5.ویژگی های فعال

 6. شبیه سازی عددی دینامیک

شکل2. پاسخ سیستم به اعمال توالی ولتاژ dc ( شبیه سازی های عددی)

شکل3. پاسخ سیستم به اعمال ولتاژ ضربه ، ، ( شبیه سازی های عددی).

شکل4. پاسخ سیستم به اعمال ولتاژ ac 50 HZ (شبیه سازی های عددی)

   7.مقایسه با آزمایشات

8.  نتیجه گیری

9.خلاصه

این مقاله، مفهوم جدیدی را برای یک سیستم عایق فعال فشار قوی با خصوصیات دینامیکی و تطبیقی ارائه می کند. اصل اساسی، مبتنی بر انباشت بار سطحی بر روی الکترودهای پوشش دار دی الکتریکی در هوای تحت فشار جو می باشد. این انباشت، منجر به یک مولفه میدان الکتریکی القاشده بار می شود که توزیع میدان را به سمت سودمندی سیستم می برد. در حالت تعادل، مولفه میدان الکتریکی در فاصله هوایی قائم به سطح دی الکتریک صفر خواهد بود، به جز برای مولفه میدانی که نیاز به تعادل تلفات بار دارد. بدین ترتیب، در مورد ایده ال، استقامت در مقابل فروپاشی الکتریکی لایه های الکترود تعیین کننده استقامت در مقابل فروپاشی کل سیستم است. در غیر این صورت، به منظور دستیابی به حالت تعادل، یک فاز دینامیکی با توزیع میدان الکتریکی متغیر در سیستم عایق باید گذاشته شود. ابعاد سیستم دینامیکی مفهوم در شبیه سازی های عددی نشان داده شده است. کلمات کلیدی: فشار قوی، عایق گاز، الکترودهای پوشش دار، لایه های دی الکتریک، انباشت بار، بار سطحی، میدان الکتریکی القاشده بار، پایدارسازی تخلیه الکتریکی، شبیه سازی های عددی.

امروزه تجهیزات فشار قوی عایق گاز در کاربردهای توان الکتریکی اساسا در هوای جو یا هگزافلوراید گوگرد زیر فشار قرار گذاشته شده (SF6) به عنوان ماده عایق استفاده می شوند. سیستم های عایق بندی شده روباز مرسوم به خوبی توسعه داده شده اند وبه نظر می رسدپیشرفت های بیشتر مشکلاتی را به بار آورده است. گاز SF6الکترونگاتیو دارای ویژگی های الکتریکی و حرارتی عالی است، اما جانمایی شدیدی دارد که از طریق جذب کارامد مادون قرمز آن، که بواسطه تجزیه کندش تشدید می شود،بر اثرات گلخانه ای تاثیر می گذارد و بنابراین در پروتکل کیوتو به عنوان یکی از گازهایی که باید انتشارش محدود شود به حساب می آید. پیشرفت به سمت یک طرح جمع و جورتر در مورد تجهیزات وسیستم های فشار قوی وآگاهی از هزینه ها و سازگاری محیطی، منجر به افزایش تقاضاها در مورد احتیاجات و عملکرد عایق الکتریکی شده است. علاوه براین، روند رو به افزایش اما نسبتا جدیدی به سمت استفاده از dc به جای ac وجود دارد. این غیرواقع بینانه نیست که از تمام این گرایشات در حال پیشرفت نتیجه بگیریم که : نیاز به دانش جدید، مواد جدید و اصول عایقی سازگار با محیط زیستهم در کاربردهای ولتاژ dc و هم در کاربردهای ولتاژ ac، بدون تردید به سرعت در آینده ای نزدیک افزایش خواهد یافت. این مقاله، مفهومی کاملا جدید برای یک سیستم عایقارائه می کند و به دنبال آن طرح های اساسی را از چشم انداز سیستم ها توصیف می کند. در اکثر موارد، انباشت بار در سیستم های عایق فشار قوی غیرقابل قبول است، از آنجایی که معمولا توزیع میدان الکتریکی خوب بهینه شده به یک روش نامطلوب یا حتی خطرناک تغییر می کند. با این وجود، طرح اساسی در ادامه این مقاله،که آن را " مفهوم عایق فعال" نامیده ایم، استفاده عمدی و مفید از بار سطحی برای الکترودهای پوشش دار دی الکتریکی به منظور دسترسی به بهبود عملکرد فروپاشی سیستم های عایقبندی شده با هوا، می باشد.