Vantaggi del design a doppia camera di Rockwill SF6-Free C-GIS RGIS-12/24

Nell'interruttore gas-isolato a media tensione privo di SF6, l'adozione di una "struttura a doppia camera" - tipicamente composta da una camera indipendente per la barra principale e il disconnettore trifunzionale, e una camera separata per l'interruttore a vuoto - rappresenta una tendenza chiave nel design di apparecchiature ecologiche di alta qualità. Rockwill ha incorporato questa filosofia nella sua RGIS-12 / 24 interruttori gas-isolati metallico chiusi.

In confronto ai disegni tradizionali "a singola camera", questa configurazione offre notevoli vantaggi ingegneristici nel contesto della tecnologia priva di SF6, principalmente in cinque aspetti:

1. Perfettamente Adattata ai Requisiti di Pressione Più Elevati dei Gas Ecologici (Vantaggio Meccanico Strutturale)

• Contesto: La resistenza dielettrica dei gas ecologici come l'aria secca o l'azoto è generalmente inferiore a quella dell'SF6. Per ottenere un'equivalente prestazione isolante, le attrezzature prive di SF6 spesso richiedono una pressione di riempimento più elevata (ad esempio, aumentata da circa 0,03 MPa (pressione relativa) per lo SF6 a 0,13 MPa (pressione relativa) o anche superiore).

• Vantaggio: Sotto pressione elevata, un serbatoio monoblocco in acciaio inossidabile di grande volume è soggetto a gonfiamento e deformazione. La struttura a doppia camera utilizza una parete divisoria per dividere fisicamente il serbatoio grande in due camere indipendenti più piccole, migliorando significativamente la rigidità meccanica complessiva e la capacità di resistenza alla pressione della custodia. Ciò consente al serbatoio di sopportare in sicurezza le pressioni operative più elevate dei gas ecologici senza richiedere un aumento sostanziale dello spessore delle lastre d'acciaio.

Foto Fisiche di Rockwill Serie RGIS C-GIS Privi di SF6

2. Isolamento dei Contaminanti Metallici per Garantire la Stabilità dell'Isolamento (Ottimizzazione del Campo Elettrico)

• Contesto: I gas isolanti ecologici hanno un peso molecolare e una resistenza dielettrica inferiori a quelli dell'SF6, lasciando un margine di tolleranza più ristretto per le distorsioni locali del campo elettrico e le particelle metalliche libere nello spazio gassoso. La presenza di tali particelle può facilmente indurre scariche parziali (SP).

• Vantaggio: Durante l'operazione frequente dell'interruttore a vuoto, il rimbalzo dei contatti mobili genera prodotti di abrasione metallici minuti, mentre l'operazione meccanica produce detriti di usura - entrambi sono fonti significative di particelle metalliche all'interno della camera gassosa. La progettazione a doppia camera isola fisicamente questa fonte di contaminazione dinamica dalla camera della barra principale, che rimane sotto un campo elettrico statico per lunghi periodi. Questo design non solo impedisce alle particelle metalliche di migrare lungo il fondo della camera verso l'area della barra, evitando così la distorsione del campo elettrico causata da particelle sospese o aderenti, ma confina anche i rischi potenziali di SP all'interno dell'unità dell'interruttore. Di conseguenza, il sistema centrale della barra mantiene un'eccezionale pulizia e affidabilità isolante durante tutta la sua lunga vita operativa.

3. Capacità Superiore di Contenimento dei Guasti (Prevenzione dell'Escalation dei Guasti)

• Vantaggio: Se dovesse verificarsi un guasto interno all'interno della camera dell'interruttore - come la perdita dell'interruttore a vuoto, la rottura dielettrica o l'arco interno - la valvola di rilascio di pressione indipendente di quella camera si attiverà separatamente per rilasciare la pressione. Poiché la camera della barra è isolata, il guasto non si propaga al sistema principale della barra. Ciò significa che un grave guasto in un singolo ramo di alimentazione non paralizzerà l'intera sezione della barra, riducendo sostanzialmente l'ampiezza dell'interruzione e migliorando l'affidabilità dell'energia elettrica della rete di distribuzione.

Vista Sezionale del Mobile RGIS 

4. Maggiore Flessibilità nell'Operazione, Manutenzione e Sostituzione

• Vantaggio: Gli interruttori a vuoto, che hanno il compito di interrompere le correnti di cortocircuito, esauriscono solitamente la loro vita elettrica e meccanica prima della barra principale statica, rendendoli più soggetti a ispezione o sostituzione. Con la struttura a doppia camera, se la camera dell'interruttore sviluppa una perdita o necessita della sostituzione dell'interruttore a vuoto, le operazioni di recupero del gas, evacuazione, rifillaggio e controllo di tenuta possono essere eseguite solo sulla camera dell'interruttore, mentre la camera della barra principale rimane nel suo stato originale sigillato in fabbrica. Ciò non solo riduce la complessità del lavoro sul sito, ma impedisce anche al sistema della barra di essere esposto all'umidità o alla contaminazione da polvere esterna.

5. Gestione Indipendente della Pressione del Gas e dell'Aumento di Temperatura

• Contesto: Le connessioni conduttive nel circuito dell'interruttore - come le connessioni terminali, le connessioni flessibili e le giunzioni di contatto - costituiscono i principali punti di riscaldamento concentrato all'interno dell'interruttore. L'aumento dinamico della temperatura in questi punti causa fluttuazioni di pressione corrispondenti nella camera dell'interruttore.

Vantaggio: La struttura a doppia camera decolla completamente i parametri di monitoraggio della pressione e di progettazione della camera dell'interruttore da quelli della camera della barra. Ogni camera è dotata del proprio unità indipendente di monitoraggio della densità del gas. La camera della barra, essendo priva di fonti di calore e avendo una pressione stabile, può fungere da camera di riferimento. La pressione della camera dell'interruttore varia in base alle fluttuazioni del carico. Confrontando le curve di densità derivate dalla pressione-temperatura delle due camere, il sistema di manutenzione può identificare con precisione la posizione della perdita: una diminuzione simultanea della densità in entrambe le camere indica una perdita totale esterna, mentre una diminuzione solo nella camera dell'interruttore indica una perdita in quella specifica unità — superando la difficoltà di localizzare le perdite in un design a singola camera. Inoltre, le due camere possono essere impostate su livelli di pressione indipendenti; ad esempio, la camera dell'interruttore può adottare una pressione più alta per soddisfare i requisiti di interruzione, mentre la camera della barra utilizza una pressione più bassa per ridurre lo stress sulla chiusura, raggiungendo un equilibrio ottimizzato tra progettazione e costo.

Riepilogo

Nello sviluppo di apparecchiature senza SF6, la struttura a doppia camera non è solo una manifestazione di progettazione modulare, ma anche un'efficace compensazione per le "debolezze" intrinseche dei gas ecologici — ovvero, la sensibilità a pressioni più elevate e ai particolati metallici.

Separando fisicamente l'unità ad alto tasso di guasti (l'interruttore) dall'unità centrale (la barra), questa configurazione rappresenta una delle soluzioni ingegneristiche ottimali per bilanciare l'ecocompatibilità con l'affidabilità elevata e per soddisfare le esigenze delle reti elettriche ad alto livello di sicurezza.

La serie C-GIS Rockwill RGIS è un esempio tipico di questo approccio; i suoi modelli isolati con azoto a 12 kV / 24 kV, attraverso un design a multi-camere, hanno validato con successo il valore ingegneristico della struttura a doppia camera nella separazione dei guasti, nella prevenzione dei particolati e nella gestione differenziata della pressione.
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