Rockwill HGIS: Vantaggi prestazionali della tecnologia auto-soffiante rispetto ai tradizionali interruttori puffer

Costruito sulla piattaforma tecnica RHP HGIS di Rockwill e sul principio di interruzione ad auto-soffiaggio, l'interruttore ad auto-soffiaggio modifica radicalmente il profilo di forza e lavoro della camera di arco utilizzando l'energia dell'arco per stabilire la pressione di estinzione. La seguente analisi copre cinque dimensioni fondamentali del miglioramento delle prestazioni rispetto all'interruzione convenzionale di tipo puramente a soffio. 

Apparecchiature a gas isolato ibride HGIS 

1. Meccanismo di azionamento e struttura generale: energia di azionamento drasticamente ridotta per un design estremamente leggero

1.1 Differenza nel principio fondamentale

Tipo a soffio convenzionale: durante l'apertura, il contatto mobile aziona un pistone per comprimere forzatamente il gas SF6 e generare il flusso di estinzione. Tutta la pressione richiesta per l'estinzione dell'arco è fornita dal meccanismo di azionamento, che richiede una molla ad alta potenza o un meccanismo idraulico.

Tipo ad auto-soffiaggio: l'energia dell'arco riscalda il gas SF6 in un volume di espansione, stabilendo autonomamente un flusso di gas di estinzione ad alta pressione con una compressione ausiliaria minima. La richiesta di energia di azionamento è ridotta di circa il 50% rispetto ai design convenzionali.

1.2 Vantaggi prestazionali per HGIS

• Miniaturizzazione del meccanismo: la forza di uscita, le dimensioni e il peso del meccanismo di azionamento sono significativamente ridotti, abbassando le vibrazioni e il rumore da impatto dell'assieme completo.
• Ottimizzazione delle opere civili: la struttura semplificata del serbatoio dell'interruttore e del collegamento si allinea alla filosofia di design del serbatoio in alluminio leggero HGIS. Il ridotto carico sulle fondazioni rende l'unità adatta per sottostazioni su tetto, sottostazioni mobili e scenari con fondazioni leggere in aree montane, riducendo sostanzialmente i costi di ingegneria civile.

2. Prestazioni di interruzione e adattabilità alle condizioni: auto-adattamento su tutta la gamma di corrente per una maggiore stabilità del sistema

2.1 Interruzione di corrente di corto circuito elevata

Il design ad auto-soffiaggio offre una caratteristica adattiva naturale: maggiore è la corrente di guasto, più forte è l'interruzione. All'aumentare della corrente di corto circuito, l'energia dell'arco aumenta la pressione del volume di espansione e intensifica il flusso di gas di estinzione.

Prestazioni: l'interruttore automatico RHP HGIS raggiunge 20 operazioni a piena capacità (40 kA) in corrente di guasto. In condizioni severe come guasti su linea corta e manovre fuori fase, la sua capacità di resistenza è significativamente superiore ai design a soffio convenzionali.

2.2 Commutazione di carichi a bassa corrente, capacitivi e induttivi

In condizioni di commutazione a carico leggero o a vuoto, il volume di compressione ausiliario fornisce un flusso di gas stabile a bassa energia. Per i carichi induttivi, questa caratteristica di flusso debole sopprime efficacemente il troncamento della corrente e la relativa sovratensione che può verificarsi quando il forte soffio di un design a soffio estingue prematuramente l'arco. Per la commutazione di batterie di condensatori, la caratteristica di flusso debole dell'auto-soffiaggio aiuta a sopprimere la riaccensione dell'arco, ottenendo prestazioni senza riaccensione.

Eliminazione rapida dei guasti: il tempo di apertura di RHP-72.5/145 kV è di 32±7 ms, riducendo sostanzialmente il ciclo totale di interruzione e limitando l'impatto dei guasti di rete e lo stress termico delle apparecchiature.

3. Vita meccanica e affidabilità: usura ridotta per un design esente da manutenzione e di lunga durata

3.1 Vita meccanica raddoppiata

Il design ad auto-soffiaggio elimina il grande pistone di compressione, riducendo significativamente le forze sui componenti di azionamento. I dati misurati mostrano che l'interruttore automatico HGIS ad auto-soffiaggio raggiunge 6.000 operazioni meccaniche, mentre i design a soffio convenzionali in condizioni equivalenti raggiungono tipicamente solo 3.000–4.000 operazioni.

Le caratteristiche a basse vibrazioni riducono lo stress da fatica sulle flange del serbatoio HGIS, sulle saldature e sugli isolatori di tipo conico, abbassando il rischio di perdite di SF6 e supportando l'obiettivo del tasso di perdita annuale HGIS di ≤0,5%.