Проектиране и развитие на вакуумен прекъсвач WVT-12

I. Пазарен и технически анализ

От 2003 г. аз съм ангажиран в ключовия проект за локализация на технологията WVT-12 за вакуумен прекъсвач за компанията Anhui Longbo. Тогава, в класа на напрежението 12 кВ, вакуумните прекъсвачи заемаха повече от 98% от общия брой прекъсвачи. С напредъка на изграждането на електрическата мрежа и растежа на търсенето за електроенергия в промишлеността и жилищния сектор, домакинският и международният пазар показват непрекъснато увеличаване на търсенето за напредък 12 кВ вакуумни прекъсвачи.

Технологията WVT серия беше успешно въведена от Полша през 1997 г. Нейната цялостна технология е на световно напредъчно ниво и доминира на пазарите в Източна Европа, Централна Европа, Съюза на независими държави (CIS) и други региони. Чрез задълбочен технически анализ, ние сме наблюдатели, че вакуумните прекъсвачи се движат към миниатюризиране, минимална (или безподдръжна) работа и висока надеждност. Сред тях, технологията за леене на полюси е възникнала, която умело лее камерата за угасяване на дъга и основната верига с епоксидна смола в едно, постигайки отличната производителност на безподдръжна работа през целия жизнен цикъл на продукта и вече станала основен тренд в индустрията.

В отношение на спазването на стандарти, домашните вакуумни прекъсвачи следват главно стандарти като JP3855-96 Общи технически условия за 3.6～40.5кВ AC високонапрегови вакуумни прекъсвачи и DL403-91 Технически условия за поръчка на 10～35кВ вътрешни високонапрегови прекъсвачи. Международно, въпреки че няма специфичен стандарт, който напълно съответства на JB3855 на Китай, често се прилага IEC 56 AC високонапрегови прекъсвачи стандарт. Струва си да се спомене, че китайските стандарти в отношение на нивото на изолация, нивото на удържане на напрежение на камера за угасяване на дъга след електрически тестове за живот, времетраене на затваряне на контактите и тестовата тока за тестове на температурно увеличение са по-високи или стриктни от IEC стандарти.

II. Проект на техническо решение
(A) Определение на концепцията на техническото решение

Разложихме и анализирахме типичните технологии на вакуумните прекъсвачи в класа на напрежението 12 кВ и сравнихме три продукта: ZN28, VEP и VD4:

• ZN28: Има широка пазарна обхвата и ниска цена, принадлежи към икономическия тип, подходящ за общи случаи;

• VD4: Технология на ABB, в световно водещо положение, подходяща за места с високи параметри и висока надеждност;

• VEP: Абсорбира немска технология и отговаря както на китайски национални стандарти, така и на немски индустриални стандарти.

Концепцията на нашия технически проект е: електрическата производителност и външните размери достигат нивото на VD4, производителността на механизма за управление е по-добро от тази на VEP и VD4, с по-компактна структура, по-надеждна производителност, и в същото време, има конкурентни пазарни цени.

(B) Конкретен проект

• Цялостен дизайн: Външните размери са разменяеми с VD4, VEP и ZN□-12 типове, и основните електрически параметри и показатели на основната производителност съвпадат с тези на VD4 и VEP.

• Основна проводна верига: Използва облицовани полюси. Чрез формовочна технология APG, компоненти на основната верига, като камери за угасяване на дъга, са вградени в епоксидна смола и леени в единично тяло, опростявайки сборката, намалявайки съпротивлението на основната проводна верига, подобрявайки изолационната производителност и постигайки миниатюризиране и безподдръжна работа.

• Камера за угасяване на дъга: Оборудвана с централно запечатана керамична камера за угасяване на дъга, медно-хромови контакти и чашовидна продължителна магнитна полева структура, характеризираща се с високо удържане на напрежение, ниска степен на електрическо износване, дълъг електрически живот и др.

• Механизъм за управление: Разположен преден и заден с камера за угасяване на дъга, е плоско-пружинен механизъм за съхранение на енергия с функции за ръчно и електрическо съхранение на енергия. Използва модуларен дизайн, намалява промеждутъчните връзки в преходния механизъм и използва вторичен полуосов механизъм за задържане на затваряне. Механизъмът за съхранение на енергия използва турбинен и червулев декелераторен дизайн и др. Бобината за отключване е със съвсем затворена пряка конструкция, а регулирането на прехвърляне е свързано с механизъма чрез изолираща дръжка, което облекчава регулирането на прехвърляне на ключа без премахване на основната верига.

• Дизайн на контактите: Използва чашовидни продължителни магнитни полеви контакти. По време на горене, токът генерира продължителна магнитна поле, което прави дъгата да се разпростира и разпределя равномерно. Когато токът премине нула, изолационната сила се възстановява бързо, за да се постигне прекъсване.

III. Анализ на икономическите и социални ползи

В края на февруари 2006 г. произведохме вакуумен високонапрегов прекъсвач WVT вътрешно според проекта. След качествено изпитване, то беше изпратено до националния изпитов център за типови изпитвания на 2 март. На 13 април беше получена изпитната доклад, и резултатите отговаряха на изискванията, удовлетворявайки стандарти за M2 и C2 прекъсвачи.

Този продукт има напредъчна технология и независим права на интелектуална собственост, с дълъг живот и безподдръжна работа, намалява икономическите загуби от електрическата поддръжка. Има добра изолационна производителност, може да се използва в трудни условия, може да замести импортирани продукти, и има по-ниска цена. Годишното домакинско пазарно търсене е около 350 000 единици, показвайки широк пазарен потенциал и добри икономически и социални ползи.