מבחר אופטימלי של מבודדים המיושמים בתחנות משנה
על מנת להשיג את הבחירה הטובה ביותר של מבודדי עמוד עבור יישומי תחנות משנה שונות (כגון מתגי ניתוק AIS), יש לקחת בחשבון פרמטרים טכניים שונים. באופן ספציפי, בעת אופטימיזציה של גודל המבודדים, הגורמים החשובים שיש לקחת בחשבון הם מכניים, חשמליים, סביבתיים, פונקציונליים וחסכוניים. נאומו של מומחה GE Grid Solutions, Marco Nosilati' ב-INMR WORLD CONGRESS יערוך סקירה מקיפה של פתרונות אפשריים בשוק ויערוך השוואות טכניות איכותיות.
בהתאם ליישום, ניתן להשתמש בסוגים רבים ושונים של מבודדי עמוד בתחנות משנה, כגון תמיכת אוטובוס, תמיכת כור חלק, מיתוג וכו'.
עבור מתגי בידוד AIS, ניתן לחלק את דרישות המפתח לשלוש קטגוריות עיקריות:
1. דרישות פונקציונליות וחשמל
תפקידו העיקרי של מתג המבודד (נקרא גם מתג ניתוק או מנתק) הוא להבטיח בטיחות. במצב פתוח, עליו לספק פער ניתוק גלוי ואמין; במצב סגור, עליו לעמוד בפני זרימת זרם רגיל ותקלה ללא הפרעות או מצב לא נורמלי לא בטוח. למעשה, מתג הבידוד חייב להימנע מפריקה דרך פערי מזג אוויר חשופים והקרקע.
2. דרישות מכניות:
מנקודת מבט מכנית, בנוסף לעומס העבודה שלו, מתג הבידוד חייב לשאת גם עומס חיצוני. לדוגמה, בציוד UHV, אחד התנאים הקשים ביותר הוא הסיכון לרעידות אדמה. לכן, אם יש לעמוד בכל הדרישות הסייסמיות, יש לבצע תכנון מדויק ביותר. עומסים נוספים שיש לקחת בחשבון הם קצר חשמלי, רוח במהירות גבוהה ועומסי קצה.
3. דרישות סביבתיות
מתג המבודד חשוף לחלוטין לסביבה ועליו לעמוד בפני גורמים סביבתיים, כמו קרח חמור (גורם חשוב מאוד, כי הוא ישנה לחלוטין את ביצועי המבודד) או גשם חזק, שיגדיל את הסיכון להפרשות. והכי חשוב, הזיהום הוא הגורם העיקרי בקביעת הגודל, מכיוון שכשל בידוד עלול לגרום לפריקה חשמלית לקרקע.
כל הדרישות הללו קשורות קשר הדוק לביצועים של מבודדים, מה שהופך את המבודדים לאחד המרכיבים החשובים ביותר בניתוק מתגים ויישומים רבים אחרים של תחנות משנה. בהתחשב בדרישות אחרות הקשורות לתזוזה בעומס בשימוש, למתג הניתוק יש למעשה בעיה מרכזית נוספת שסוגי ציוד אחרים אינם מתמודדים איתה, כלומר תנועת החלקים המכניים הנדרשים לפתיחה וסגירה של הציוד. לכן, על מנת שציוד מסוג זה יפעל כראוי, עליו להיות בעל קשיחות מסויימת שנקבעה.
בנוסף להגבלות לעיל, יש צורך לספק פתרונות קומפקטיים וחסכוניים עבור רוב תחנות המשנה הפתוחות של היום'. פיתוחם של מבודדי עמודי תחנות כוח יכול לתרום תרומה עצומה להשגת מטרה זו על ידי הגבלת מרחק הקשת הדרוש של פסים, מנתקים וציוד תחנות אחר. ניתן להשיג זאת על ידי ייעול עיצוב מבודד העמוד, למשל על ידי בחירת החומר המתאים ביותר, על ידי הגדלת החוזק והקשיחות המכאנית, הפחתת מספר הערימות/אוגני הביניים וייעול פרופיל הפיגום ומקדם הזחילה.
עבור UHV, האתגר העיקרי של מבודדים קשור לגובה, במיוחד בגלל שסביבות מזוהמות דורשות בדרך כלל מרחקי זחילה ארוכים במיוחד. הדרישות המכניות הקשורות מעומסי כיפוף ופיתול רק מסבכות את האתגר ומגבירות מאוד את הקושי בייצור יחידות כאלה.