Rockwill HGIS: مزايا أداء التفريغ الذاتي مقارنة بقواطع الدائرة التقليدية من نوع الضاغط

بُني على المنصة التقنية RHP HGIS الخاصة بشركة Rockwill ومبدأ الإطفاء بالانفجار الذاتي، يغير قاطع الانفجار الذاتي بشكل جذري ملف القوة والعمل لغرفة القوس من خلال استخدام طاقة القوس لإنشاء ضغط الإطفاء. يغطي التحليل التالي خمسة أبعاد أساسية لتحسين الأداء مقارنة بالإطفاء التقليدي من نوع الضاغط البحت. 

مفاتيح الغاز المعزولة الهجينة HGIS 

1. آلية التشغيل والهيكل العام: تقليل كبير في طاقة التشغيل لتصميم خفيف الوزن للغاية

1.1 اختلاف المبدأ الأساسي

النوع التقليدي من الضاغط: أثناء الفتح، يقوم التلامس المتحرك بتحريك مكبس لضغط غاز سادس فلوريد الكبريت بقوة لتوليد تدفق الإطفاء. يتم توفير كل الضغط المطلوب لإطفاء القوس بواسطة آلية التشغيل، مما يتطلب نابضاً عالي الطاقة أو آلية هيدروليكية.

نوع الانفجار الذاتي: تسخن طاقة القوس غاز سادس فلوريد الكبريت في حجم التمدد، مما ينشئ تدفق غاز إطفاء عالي الضغط بشكل مستقل مع الحد الأدنى من الضغط المساعد. يتم تقليل طلب طاقة التشغيل بنسبة تقارب 50% مقارنة بالتصاميم التقليدية.

1.2 مكاسب الأداء لـ HGIS

• تصغير الآلية: يتم تقليل قوة خرج آلية التشغيل والحجم والوزن بشكل كبير، مما يقلل من الاهتزاز وضوضاء التأثير للتجميع الكامل.
• تحسين الأعمال المدنية: يتماشى هيكل خزان القاطع المبسط وهيكل الوصلات مع فلسفة تصميم خزان الألومنيوم خفيف الوزن لـ HGIS. يجعل تقليل حمل الأساس الوحدة مناسبة تماماً لمحطات التحويل على الأسطح، ومحطات التحويل المتنقلة، وسيناريوهات الأساسات خفيفة الوزن في المناطق الجبلية، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الهندسة المدنية.

2. أداء الإطفاء وقدرة التكيف مع الظروف: التكيف الذاتي لنطاق التيار الكامل لتعزيز استقرار النظام

2.1 إطفاء تيار القصر العالي

يوفر تصميم الانفجار الذاتي خاصية تكيفية طبيعية: كلما زاد تيار العطل، كان الإطفاء أقوى. مع زيادة تيار القصر، ترفع طاقة القوس ضغط حجم التمدد وتكثف تدفق غاز الإطفاء.

الأداء: يحقق قاطع الدائرة RHP HGIS 20 عملية تيار عطل بالسعة الكاملة (40 كيلو أمبير). في ظل الظروف القاسية مثل أعطال الخطوط القصيرة والتبديل خارج الطور، تتفوق قدرته على التحمل بشكل كبير على تصاميم الضاغط التقليدية.

2.2 تبديل الأحمال ذات التيار المنخفض والسعوي والحثي

في ظل تبديل الحمل الخفيف أو بدون حمل، يوفر حجم الضغط المساعد تدفق غاز منخفض الطاقة ومستقر. بالنسبة للأحمال الحثية، تكبح خاصية التدفق الضعيف هذه بشكل فعال قطع التيار والجهد الزائد المرتبط الذي يمكن أن يحدث عندما يطفئ انفجار التصميم الضاغط القوس قبل الأوان. بالنسبة لتبديل المكثفات البنكية، تساعد خاصية التدفق الضعيف للانفجار الذاتي في كبح إعادة إشعال القوس، محققاً أداءً بدون إعادة إشعال.

إزالة العطل السريعة: وقت فتح RHP-72.5/145 kV هو 32±7 مللي ثانية، مما يقلل بشكل كبير من دورة الإطفاء الإجمالية ويحد من تأثير عطل الشبكة والإجهاد الحراري للمعدات.

3. العمر الميكانيكي والموثوقية: تقليل التآكل لتصميم طويل العمر وخالي من الصيانة

3.1 مضاعفة العمر الميكانيكي

يلغي تصميم الانفجار الذاتي مكبس الضغط الكبير، مما يقلل بشكل كبير من القوى المؤثرة على مكونات القيادة. تُظهر البيانات المقاسة أن قاطع الدائرة HGIS ذو الانفجار الذاتي يحقق 6000 عملية ميكانيكية، في حين أن تصاميم الضاغط التقليدية في ظل ظروف مكافئة تصل عادةً إلى 3000–4000 عملية فقط.

تقلل خصائص الاهتزاز المنخفض من إجهاد التعب على حواف خزان HGIS، والوصلات الملحومة، والعوازل من النوع المخروطي، مما يقلل من خطر تسرب غاز سادس فلوريد الكبريت ويدعم هدف معدل التسرب السنوي لـ HGIS وهو ≤0.5%.

3.2 تحسين موثوقية العزل والإحكام

يقلل العدد المنخفض للأجزاء الداخلية في غرفة القوس، مقترناً بتصميم HGIS الذي يتميز بعدد أقل من العوازل المخروطية وحجرات الغاز المفصولة حسب الطور، من تعقيد تحديد موقع العطل الداخلي ويقلل بشكل كبير من احتمال فشل العزل.

توفر قنوات تدفق الغاز المحسنة تسخيناً أكثر انتظاماً لفوهة PTFE، مما يتجنب التآكل السريع الناتج عن تدفق الغاز المستمر عالي السرعة في تصميمات المكبس التقليدية، مما يطيل عمر المكونات الأساسية بشكل أكبر.

معدات التبديل الهجينة المعزولة بالغاز

4. التطبيق الهندسي والصيانة: التجميع المسبق المعياري والحد الأدنى من الصيانة لتقليل فترات التوقف

4.1 التصميم المعياري والتجميع المسبق في المصنع

يتيح الحجم والوزن المنخفضان لوحدة القاطع التجميع المسبق الكامل والاختبار في المصنع لكل خليج، مما يدعم نموذج التسليم المعياري لـ HGIS.

مقارنة بـ GIS التقليدية، يلغي HGIS ذاتي التفجير قضبان التوصيل المغلقة وتكون وحدة القاطع أكثر إحكاماً، مما يقلل مساحة الخليج الواحد بنسبة 40%–60%. يسهل المحاذاة أثناء الرفع ويقلل من وقت التوقف والتركيب لمشاريع تحديث وتوسيع المحطات الفرعية.

4.2 انخفاض حاد في عبء عمل الصيانة

لا تتطلب آلية التشغيل تزييتاً متكرراً أو ضبطاً للشوط. تظل جهات الاتصال والفوهة قابلة للخدمة بعد 20 عملية قطع لتيار العطل بالسعة الكاملة، مما يلغي الحاجة إلى استبدال غرفة القوس على المدى المتوسط.

يقلل الاهتزاز المنخفض من خطر الوصلات المفكوكة في دوائر التحكم الثانوية ومحولات الأجهزة الإلكترونية للألياف الضوئية الرقمية، مما يحسن الاستقرار التشغيلي العام لـ HGIS الذكي.