Ячейки с твердой изоляцией от российского изобретателя

На прошедших в конце мая в Нур-Султане выставках PowerAstana – 2019, NDT Kazakhstan – 2019 и MachExpoKazakhstan – 2019 мы познакомились с российским изобретателем и просто интересным собеседником – Сафоновым Валерием Ивановичем. Это главный конструктор Самарского завода НПО «Электрощит», рассказал об одном из последних и наиболее востребованных своих изобретений – ячейке с твердой изоляцией. В общей сложности у него порядка пятидесяти патентов на изобретения. Предлагаемая ячейка с твердой изоляцией защищена пятью патентами на изобретения и полезную модель.

– Валерий Иванович, расскажите о своем изобретении. В чем преимущества ячейки с твердой изоляцией?

– Во-первых, исходя из названия понятно, что все контакты и провода находятся в твердой изоляции. Сейчас во всем мире переходят на ячейки с твердой изоляцией, потому что ячейки с воздушной изоляцией подразумевают между контактами наличие определенных расстояний, а если изоляция твердая, расстояние можно уменьшить, сблизив контакты. За счет этого ячейка получается компактная: 400 мм против 650 мм. Итак, преимущество первое – уменьшение габаритов.

Второе – это повышение надежности, потому что каждый контакт защищен от воздействий окружающей среды – влаги, воздуха, окисляющих частиц серы и фосфора. А значит, увеличивается и период эксплуатации. Часто бывает, что в ячейки попадают мыши, крысы, что приводит к повреждениям. У нас такие ситуации исключены. Постепенно во всем мире переходят на ячейки с твердой изоляцией. Например, в Китае 70-75% – это ячейки с твердой изоляцией. Моя ячейка отличается от китайской тем, что последовательность операций у нас сохраняется согласно ГОСТу. Если мне понадобилось выключить ячейку, обесточить ее, чтобы где-то провести необходимые работы, я выключаю, потом разъединяю и заземляю. Во всем мире делают по-другому. Выключают, разъединяют, заземляют, но заземления не происходит, требуется еще включить выключатель. У меня же сразу все выключается, что исключает случайные риски. Мы выдержали всю последовательность операций.

Достоинством предлагаемой ячейки с твердой изоляцией также является возможность демонтировать ячейку из ряда. Подстанция устроена следующим образом:с высоковольтных проводов ток поступает к понижающим трансформаторам, от которых по кабелям он поступает в помещение, где расположены в ряд распределительные устройства (ячейки). Распределительные ячейки, поставляющие электроэнергию потребителю, получают питание от сборных шин, ток к которым поступает от трансформатора через ячейку ввода. В случае неисправности любой ячейки ее можно довольно просто извлечь и заменить или отремонтировать. Практически у всех известных ячеек с твердой изоляцией эту операцию либо вообще сделать нельзя, либо для выполнении этой операции требуется приложить много сил и времени, поэтому в случае неисправности ячейки с твердой изоляцией обычно заменяют весь ряд ячеек, а их может быть до 10-15 штук. Стоимость ячеек может доходить до одного миллиона рублей.

Кроме того, моя ячейка позволяет выдерживать большие токи, до 1000 А, а обычные – 630 А максимально. Это позволяет сократить количество ячеек почти вдвое.

Контакты, которые входят в ячейку, я залил жидким силиконом. Это очень хороший изолятор,он защищает контакты от окисления, вытесняя воздух. К тому же он способствует дополнительной изоляции от пробоев и равномерной раздаче тепла. Жидкий силикон позволяет контролировать герметичность корпуса, в котором расположены выключатель и разъединитель. Специальный датчик показывает уровень жидкого силикона в корпусе. Если уровень жидкого силикона понизился, значит, где-то есть трещина.

Изоляционные корпуса моей ячейки сделаны из полиамида, специальной пластмассы, с добавками. Использование этого материала позволяет значительно снизить стоимость ячейки. Специалисты высочайшего класса из г. Ульяновска решили все проблемы с использованием этого материала. Надо отметить, что ячейки из твердой изоляции изготавливают только из эпоксидной композиции. Мы в этом направлении или первые, или одни из первых.