隨著人工智能、大數據、物聯網等新興技術的不斷涌現和成熟應用,電力設備的智能化、自動化水平大幅提升。智能電網的建設使得電力系統能夠更加精準地監測和控制電力的生產、傳輸和分配,有效減少了能源損耗。這些技術的發展,也為預制艙GIS的誕生和發展創造了條件。在這一方面,正泰電氣出品的預制艙GIS產品不僅通過了國家電網的嚴格測試,還在多項重點工程中得到成功應用。
據了解,預制艙式GIS(預制模塊化氣體絕緣金屬封閉開關設備)作為新一代高壓開關設備,以施工周期短、占地面積小、環境適應性強、安裝維護簡便、布局靈活、環保性能好等優點,有望替代城市電網傳統變電站GIS。但在實際發展和應用中,也仍然存在部分產品痛點和技術挑戰。
正泰電氣了解到,一方面,由于艙體內部空間有限,在檢修和維護大型部件時操作空間局促,給運維工作帶來不便。設備內部需要集成大量高壓電器元件,結構設計既要滿足電氣性能要求,又要具備可靠的機械性能,這使得制造工藝復雜、質量控制難度大、生產成本較高。另一方面,預制艙通常是針對特定需求設計和生產的,后期如需大規模擴展或改造,會受到艙體結構和空間的限制。
對此,正泰電氣通過持續技術創新,成功解決了預制艙GIS在工程應用中面臨的多項難題,為行業發展提供了示范樣本。
正泰電氣智能化集成運維技術,解決內部空間緊湊,運維操作受限難題
1、正泰電氣引入機器人巡檢系統:在艙內布置小型軌道式或輪式巡檢機器人,搭載高清攝像頭、紅外熱成像儀、氣體傳感器等,實現設備狀態的自動監測,減少人工進入艙內的頻率。
2、遠程操控與虛擬維護:正泰電氣通過數字孿生技術構建預制艙GIS的三維模型,結合傳感器實時數據,在虛擬環境中模擬設備狀態,支持遠程故障診斷;部分操作(如隔離開關分合)通過電動操作機構實現遠程控制,降低人工近距離操作需求。
3、正泰電氣采用模塊化可拆卸設計:“抽屜式”或“插拔式”元件布局,將斷路器、互感器等核心部件設計為獨立模塊,通過標準化接口與母線連接,維護時可整體抽出艙外檢修,避免在狹小空間內拆解。
正泰電氣優化材料與工藝,解決設計制造要求高及成本控制難題
新型絕緣材料應用:正泰電氣研發低沸點環保氣體(如C?混合氣體)的適配結構,減少對金屬殼體的密封和抗壓要求;采用高強度鋁合金或復合材料替代傳統鋼材,降低艙體重量,同時保證機械強度,簡化制造工藝。
2、數字化設計與仿真:正泰電氣利用FEA、CFD等軟件工具,在設計階段模擬艙內電場分布、溫升、氣體流動等,優化元件布局和結構參數,減少物理樣機試驗次數,降低研發成本。
3、正泰電氣采用標準化與規模化生產,制定模塊化通用接口標準:統一元件尺寸、連接方式、電氣接口等標準,實現模塊兼容,壓縮定制化設計比例,通過規模化生產有效降低成本。
正泰電氣采用柔性模塊化設計,改進設備擴展性有限的產品痛點
1、預留擴展接口與空間:在預制艙設計時,預留母線擴展槽、電纜插拔接口及備用艙體連接位,支持后期增加出線間隔或增容升級(如從2回出線擴展至4回)。
2、可堆疊拼接式艙體結構:采用標準化艙體單元,通過快速連接法蘭和電氣對接裝置,實現橫向或縱向拼接,適應負荷增長需求。
3、混合式拓撲架構,結合架空線或電纜的靈活接入:在預制艙外部設計可擴展的轉接柜,通過氣體套管或干式絕緣母線與艙內設備連接,無需改動艙體內部結構即可增加出線回路。
優化高效電磁屏蔽材料與結構,正泰電氣滿足電磁輻射屏蔽高要求
1、正泰電氣產品艙體外殼采用“金屬屏蔽層+吸波材料”復合結構:內層使用高導電率的鋁合金或銅網屏蔽層,外層復合納米吸波材料(如鐵氧體、碳納米管),吸收并衰減電磁輻射,屏蔽效能可提升至60dB以上(遠高于傳統金屬外殼的40dB)。
2、內部元件分區屏蔽:正泰電氣對斷路器、母線等強電磁輻射源單獨設置金屬屏蔽罩,通過接地設計將電磁能量導入大地,減少對周邊設備的干擾。
3、針對低電磁輻射設備選型,正泰電氣采用低噪聲、低電磁干擾的元件:如選用永磁操動機構的斷路器(相比彈簧機構電磁輻射更小),或優化互感器的鐵芯設計,降低勵磁電流產生的電磁輻射。
隨著電力行業的不斷發展和技術的持續進步,正泰電氣將繼續秉持創新驅動的發展理念,加大在預制艙GIS領域的研發投入,不斷優化產品性能,提升產品質量,推出更多滿足市場需求的創新產品和解決方案。與此同時,正泰電氣也將積極拓展市場,加強與國內外客戶的合作,將優質的預制艙GIS產品推廣到更多領域和地區,為全球電力事業的發展貢獻更多力量。
