Ο πυρήνας του συστήματος ισχύος υψηλής τάσης-διακόπτης κυκλώματος SF6

Επισκόπηση

Ο διακόπτης κυκλώματος SF6 είναι ένας διακόπτης υψηλής τάσης που χρησιμοποιεί αέριο εξαφθοειδούς (SF6) θείου ως τόξο ως μέσου σβήνει και μονωτικό. Είναι γνωστός ως πυρήνας του ηλεκτρικού δικτύου υψηλής τάσης. Με τη μοναδική ικανότητα κατάσχεσης τόξου και σταθερή απόδοση, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα συστήματα ισχύος και δίκτυα μετάδοσης και διανομής. Είναι ένας βασικός εξοπλισμός για την εξασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Διαιρείται κυρίως σε υψηλή τάση 72,5kV και άνω και μεσαία τάση 3,6kV ~ 72,5kV. Η συνάρτηση πυρήνα του διακόπτη κυκλώματος SF6 είναι να κόψει γρήγορα το ρεύμα σφάλματος και να προστατεύσει τον εξοπλισμό ηλεκτρικής ενέργειας από βραχυκύκλωμα ή βλάβη υπερφόρτωσης.

一. Τι είναι ο διακόπτης κυκλώματος SF6;

Ο διακόπτης κυκλώματος SF6 είναι ένας διακόπτης υψηλής τάσης που χρησιμοποιεί αέριο εξαφθορίνης θείου ως μονωτικό και εξαγνικό μέσο τόξου. Χρησιμοποιείται κυρίως για να κόψει γρήγορα τα ρεύματα σφάλματος σε κυκλώματα (όπως βραχυκύκλωμα ή υπερφόρτωση) για να αποφευχθεί η βλάβη του εξοπλισμού ηλεκτρικής ενέργειας. Το εύρος τάσης λειτουργίας καλύπτει 3,6kV έως 800kV και χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα μέσης τάσης, υψηλής τάσης και εξαιρετικά υψηλής τάσης.

二. Πώς λειτουργεί ο διακόπτης κυκλώματος SF6;

1. Αρχή: Ο ρόλος του αερίου SF6

Μηχανικό μέσο: Η αντοχή μόνωσης του αερίου SF6 είναι 2 έως 3 φορές αυτή του αέρα, η οποία μπορεί να απομονώσει αποτελεσματικά τα ζωντανά μέρη υπό συνθήκες υψηλής τάσης.

ΜΟΝΑΔΑ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ ARC: Τα μόρια SF6 έχουν ισχυρή ηλεκτροαρνητικότητα και μπορούν να απορροφήσουν γρήγορα την ενέργεια του τόξου για να επιτευχθούν σβήνοντας τόξο μικροδευτερόλεπτων.

Σταθερότητα: Μετά την αποσύνθεση σε υψηλή θερμοκρασία του τόξου, το 99% του αερίου SF6 μπορεί να ανασυνδυαστεί γρήγορα χωρίς υπολειμματικούς ρύπους.

2. Ολόκληρη η διαδικασία σβήνοντας τόξο

Διαχωρισμός επαφής: Το ρεύμα σφάλματος ενεργοποιεί τον διακόπτη του κυκλώματος για να λειτουργήσει και οι επαφές διαχωρίζονται γρήγορα και δημιουργείται ένα τόξο.

Συμπίεση αερίου: Ο μηχανισμός λειτουργίας οδηγεί το έμβολο για να συμπιέσει το αέριο SF6, σχηματίζοντας μια ροή αέρα υψηλής ταχύτητας που φυσάει προς το τόξο για να μειωθεί ο βαθμός ιονισμού.

Απορρόφηση ενέργειας: Τα μόρια SF6 καταγράφουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, καταστέλλουν το τόξο από τη συνεχή, σβήνουν γρήγορα το τόξο και επιτυγχάνουν την τρέχουσα αποσύνδεση.

Ανάκτηση μόνωσης: Αφού σβήσει το τόξο, το αέριο SF6 αποκαθιστά αμέσως την αντοχή μόνωσης για να αποτρέψει το τόξο να αναζωογονήσει και να διασφαλίσει ότι το κύκλωμα είναι πλήρως αποσυνδεδεμένο.

三. Δομή πυρήνα και εξαρτήματα του διακόπτη κυκλώματος SF6

1.

Υλικό: Κεραμική ή εποξική ρητίνη υψηλής θερμοκρασίας.

Σχεδιασμός: Τύπος συμπιεσμένου αερίου (ενιαία πίεση και διπλή πίεση) ή δομή σβήνοντας τόξο αυτο-ενέργεια, κατάλληλη για διαφορετικά ρεύματα.

2. Σύστημα αερίου

Θάλαμος αερίου: σφραγισμένη κοιλότητα γεμάτη με αέριο SF6 (ονομαστική πίεση 0,4 ~ 0,6mPa).

Παρακολούθηση πίεσης: Το ρελέ πυκνότητας παρακολουθεί την πίεση του αερίου σε πραγματικό χρόνο και ενεργοποιεί το κλείδωμα ή το σήμα συναγερμού.

3. Λειτουργικός μηχανισμός

Μηχανισμός αποθήκευσης ενέργειας άνοιξης: Οικονομικό και αξιόπιστο, κατάλληλο για σύστημα μέσης τάσης.

Υδραυλικός/πνευματικός μηχανισμός: Μεγάλη ροπή εξόδου, που χρησιμοποιείται για υψηλή τάση και διακόπτες μεγάλης χωρητικότητας.

Ευφυής ηλεκτρικός μηχανισμός: Ολοκληρωμένος αισθητήρας, υποστήριξη απομακρυσμένου ελέγχου ανοίγματος και κλεισίματος.

4. Δομή υποστήριξης μόνωσης

Τύπος στήλης πορσελάνης: τυπικός σχεδιασμός, ισχυρή ικανότητα κατά της ρύπανσης.

Ο σύνθετος τύπος μονωτήρα: το σακάκι από καουτσούκ σιλικόνης μειώνει το βάρος και έχει καλύτερη απόδοση από την έκρηξη.

四. Πλεονεκτήματα των διακόπτη κυκλώματος SF6

1. Εξαιρετική ικανότητα θραύσης: Μπορεί να κόψει το ρεύμα βραχυκυκλώματος μέχρι 80ka, υπερβαίνει πολύ τους συνηθισμένους διακόπτες κυκλώματος κενού.

2. Super Long Mechanical Life: Μηχανική ζωή έως και 10.000 επιχειρήσεις και μπορεί να συναντήσει 2.000 σπάσιμο πλήρους χωρητικότητας, κύκλο χωρίς συντήρηση έως 20 ετών.

3. Συμπαγής Σχεδιασμός: Η υψηλή μόνωση του SF6 καθιστά τον όγκο του εξοπλισμού 40% μικρότερο από τους διακόπτες κυκλώματος με μοτίβο αέρα, εξοικονομώντας χώρο υποσταθμού.

4. Εξαιρετικά ισχυρή προσαρμοστικότητα: πλήρως σφραγισμένη δομή, μπορεί να λειτουργήσει σταθερά σε -30 ° C έως +40 ° C, υψηλή υγρασία ή σκονισμένο περιβάλλον. Κύκλος χωρίς συντήρηση έως 20 ετών.

五. Μελλοντική τεχνολογική καινοτομία των διακόπτη κυκλώματος SF6

1. Εναλλακτικές λύσεις SF6

Μικτό αέριο: μικτό αέριο SF6/N₂ ή SF6/CF4, μειώνοντας την κατανάλωση SF6 και το GWP κατά 30%~ 50%.

2. Εναλλακτικές λύσεις χωρίς SF6:

Διακόπτης κυκλώματος ξηρού αέρα: Εμπορικά στο πεδίο μέσης τάσης (≤40,5kv), GWP = 0.

Διακόπτης κυκλώματος κενού + Περιβαλλοντικά φιλικό αέριο: υπό ανάπτυξη στο πεδίο υψηλής τάσης (όπως το αέριο C5-FK).

3. Τεχνολογία ανάκτησης και αναγέννησης

Συσκευή ανάκτησης SF6: Το αέριο με καθαρότητα ≥99,9% μπορεί να ανακυκλωθεί για τη μείωση του κόστους λειτουργίας και συντήρησης.

Θεραπεία αποσύνθεσης: Η τεχνολογία τόξου υψηλής θερμοκρασίας ή πλάσματος αποσυνδέει το SF6 σε αβλαβές θείο και φθορίου.

4. Ευφυής αναβάθμιση

Σύστημα παρακολούθησης κατάστασης: Ενσωματωμένοι αισθητήρες παρακολουθεί την πυκνότητα αερίου, τη φθορά επαφής, τη μηχανική δόνηση και τη συντήρηση της πρόβλεψης.

六. Σενάρια εφαρμογής των διακόπτη κυκλώματος SF6

Δίκτυο μετάδοσης υψηλής τάσης: Χρησιμοποιείται σε 500kV και πάνω από τους υποσταθμούς για την προστασία των μετασχηματιστών και των γραμμών μεταφοράς.

Αστικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας: Ενσωματωμένο σε GIS (Gas Insized Switchgear), κατάλληλο για αστικούς υποσταθμούς με περιορισμένο χώρο.

Νέος ενεργειακός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής: Σταθμός ενισχυτικής ενέργειας για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και φωτοβολταϊκούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, που αντιστοιχούν στις συχνές λειτουργίες έναρξης εκκίνησης.

Σύστημα βιομηχανικής ισχύος: Προστασία εισερχόμενης γραμμής για φορτία υψηλού ρεύματος όπως χάλυβα και χημικά εργοστάσια.

Σύναψη

Οι διακόπτες κυκλώματος SF6 είναι οι συσκευές προστασίας πυρήνα των σημερινών συστημάτων ισχύος υψηλής τάσης λόγω της αποτελεσματικής τους χωρητικότητας θραύσης. Στο μέλλον, η βιομηχανία επιταχύνει τη μετάβασή της σε φιλικές προς το περιβάλλον τεχνολογίες. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, θα εμφανιστούν ασφαλέστερα και καθαρότερα αέρια.Lugao Power Co., Ltd.Θα συνδυάσει την απόδοση με την προστασία του περιβάλλοντος και θα αγκαλιάσει ενεργά την καινοτομία για να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις και τις ευκαιρίες του μετασχηματισμού ενέργειας. Επιλέξτε Lugao για να λάβετε προσαρμοσμένες λύσεις διακόπτη SF6 για να παρέχετε αποτελεσματική, αξιόπιστη και βιώσιμη προστασία για το σύστημα ενέργειας σας!