ちょっと、そこ！私は高電圧ブッシュのサプライヤーとして、DC システムでの高電圧ブッシュの使用に関してあらゆる種類の課題に取り組んできました。言っておきますが、それはワイルドな乗り物です。
まず、大きな課題の 1 つは空間電荷の蓄積の問題です。 DC システムでは、AC とは異なり、電界分布は主に絶縁材料の導電率によって決まります。時間の経過とともに、高電圧ブッシング絶縁体内に空間電荷が蓄積する可能性があります。この蓄積により電場の分布が乱れ、局所的な電場の強化が引き起こされます。これらの強化された電界は、ブッシング内の小さな電気花火のような部分放電を引き起こす可能性があります。そして、信じてください、これらの花火は良いものではありません。これらは絶縁材料を徐々に劣化させ、絶縁耐力を低下させ、最終的には絶縁不良につながる可能性があります。それは、茂みの中で再生されるスローモーションの災害映画のようなものです。
もう 1 つの大きな問題は、熱管理の問題です。 DC システムの高電圧ブッシングには、大量の電流が流れます。この電流が流れると、ブッシング内の導体の抵抗により熱が発生します。 DC アプリケーションでは、熱放散は AC とは異なります。 AC では、電流が交互に流れるため、多少の自己冷却効果が得られる場合があります。しかし、DC では電流は一定であり、熱は蓄積し続けるだけです。熱が適切に放散されないと、断熱材が過熱する可能性があります。絶縁体が熱くなりすぎると、その機械的特性と電気的特性が劣化し始めます。絶縁体が柔らかくなり、亀裂が入りやすくなり、誘電率が変化する可能性があり、これらすべてがブッシングの信頼性の高い動作に問題を引き起こす可能性があります。
湿気の侵入もまた頭痛の種です。高電圧ブッシングは、湿気の侵入を防ぐためにしっかりと密閉される必要があります。湿気は絶縁にとって不倶戴天の敵のようなものです。 DC システムでは、たとえ少量の湿気でも大きな影響を与える可能性があります。水の分子は絶縁材料内の化学結合を破壊し、電気抵抗を低下させる可能性があります。これは漏れ電流の増加につながる可能性があり、エネルギーを浪費するだけでなく、絶縁体の劣化プロセスを促進する可能性があります。そして、老化プロセスが進むと、下り坂のスパイラルに陥ります。気づかないうちに、ブッシュの性能は著しく低下します。
次に、DC システムの他のコンポーネントとの互換性について説明します。高電圧ブッシングは、変圧器、回路ブレーカー、その他の電気機器と調和して動作する必要があります。 DC システムでは、これらのコンポーネントの要件が AC とはまったく異なる場合があります。たとえば、電圧と電流の特性は異なり、過渡応答も独特です。高電圧ブッシングがこれらの他のコンポーネントと互換性があるように適切に設計されていない場合、あらゆる種類の問題が発生する可能性があります。電圧スパイク、電流サージ、さらには共振現象などの問題が発生する可能性があります。これらの問題により、システム内のブッシングやその他の機器が損傷し、ダウンタイムや高額な修理が発生する可能性があります。
DC システム用の高電圧ブッシングの設計と製造に関しては、課題もあります。使用される材料は、DC 環境に耐えられる特定の特性を備えている必要があります。温度や電界による導電率の変化が少ない絶縁材料を選択する必要があります。これは空間電荷の蓄積を減らすのに役立ちます。しかし、適切な材料を見つけるのは必ずしも簡単ではありません。最適化する必要がある製造プロセスもあります。たとえば、断熱材の鋳造および硬化プロセスは、材料に空隙や不均質がないことを保証するために正確に制御される必要があります。製造中の小さな欠陥は、DC システムでは時限爆弾となる可能性があります。
当社は高品質の高電圧ブッシングを幅広く提供しています。当社の製品のいくつかについて少し触れたいと思います。私たちをチェックしてください35kV 600A ブッシングインサート、DC システムの厳しい要件を満たすように設計されています。これは、これまで話してきた課題を最小限に抑えるために、高度な素材と製造技術を使用して構築されています。また、私たちの200A トライ クランプ ブッシング ウェルも素晴らしいオプションです。優れた熱管理と耐湿性を備え、DC アプリケーションで信頼性の高いパフォーマンスを提供するように設計されています。そして私たちのことも忘れないでください25kv 250A ブッシング、DC システムの電気的特性と機械的特性の完璧なバランスを提供します。
DC システム用の高電圧ブッシュをご検討の場合は、ぜひ当社にご連絡ください。当社には、お客様の特定のニーズに適した製品の選択をお手伝いできる専門家チームがいます。当社は課題を理解しており、DC システムがスムーズかつ確実に動作することを保証するソリューションを持っています。ご購入の際は、お気軽にお問い合わせください。お客様のご要望にどのようにお応えできるかについてお話しさせていただきます。
参考文献
- スミス、J. (2018)。 「DC システムの高電圧絶縁」。電気工学ジャーナル。
- ジョンソン、A. (2019)。 「DC アプリケーションにおける高電圧ブッシングの課題と解決策」。パワーシステムマガジン。