Design og udvikling af WVT-12 vakuumkredsløbsbryder

I. Markeds- og teknisk forskning

Siden 2003 har jeg været involveret i det vigtige projekt med at lokalisere WVT-12 vakuumkredsløbsbryder-teknologi for Anhui Longbo Company. På den tid havde vakuumkredsløbsbrydere i 12kV spændingsklasse allerede opnået en andel på over 98% af alle kredsløbsbrydere. Med fremskridt i strømnetopbygning og stigende industri- og boligstrømfornøjelse har både det indenlandske og internationale marked vist en vedvarende stigende efterspørgsel efter avancerede 12kV vakuumkredsløbsbrydere.

WVT-serien teknologi blev succesfuldt introduceret fra Polen i 1997. Dens samlede teknologi er på verdensavanceret niveau, og den dominerer markederne i Østeuropa, Centraleuropa, Sammenslutningen af Uafhængige Stater (CIS) og andre regioner. Gennem grundig teknisk forskning har vi opdaget, at vakuumkredsløbsbrydere bevæger sig mod miniaturisering, minimal (eller vedligeholdelsesfri) drift og høj pålidelighed. Blandt disse teknologier er cast-pole-teknologi opstået, som intelligent caster bueudslukningskammeret og hovedkredsløbet i epoxi i én gang, hvilket opnår fremragende ydeevne med vedligeholdelsesfri drift gennem produktets levetid, og er allerede blevet den hovedsagelige udviklingstendens i industrien.

Hvad angår standardoverholdelse, følger indenlandske vakuumkredsløbsbrydere primært standarder som JP3855-96 Generelle tekniske betingelser for 3.6～40.5kV AC højspændingsvakuumkredsløbsbrydere og DL403-91 Tekniske betingelser for bestilling af 10～35kV indendørs højspændingskredsløbsbrydere. Internationalt anvendes ofte standarden IEC 56 AC Højspændingskredsløbsbrydere, selvom der ikke findes en specifik standard, der fuldt ud svarer til Kinas JB3855. Det er værd at bemærke, at Kinas standarder i forhold til isolationsniveau, udbedringsspændingsniveau efter elektriske livstidsprøver, kontaktlukningssvingningstid og prøvestrøm til temperaturstigningsprøver er højere eller strengere end IEC-standarder.

II. Teknisk løsningsdesign
(A) Fastlæggelse af koncept for teknisk løsning

Vi har analyseret typiske vakuumkredsløbsbrydere i 12kV spændingsklasse og sammenlignet tre produkter: ZN28, VEP og VD4:

• ZN28: Har bred markedsdækning og lav pris, hører til økonomitypen, egnet til almindelige situationer;

• VD4: ABB-teknologi, i verdensledende position, egnet til høje parametre og høj pålidelighed;

• VEP: Integrerer tysk teknologi og overholder både kinesiske nationale standarder og tyske industristandarder.

Vores koncept for teknisk løsning er: elektriske ydelser og ydre dimensioner når op på VD4-niveau, mekanismens ydeevne er bedre end VEP og VD4, med en mere kompakt struktur, mere pålidelig ydeevne, og samtidig har konkurrencedygtige markedspriser.

(B) Specifikt løsningsdesign

• Samlet design: Ydre dimensioner er bytbar med VD4, VEP og ZN□-12 typer, og de grundlæggende elektriske parametre og hovedydeevneindikatorer er ensartede med VD4 og VEP.

• Hovedledningskredsløb: Bruger kapslede poler. Gennem APG-formingsteknologi bliver hovedledningskomponenter som bueudslukningskammer integreret i epoxi og formet til et helhedskrop, forenkler montering, reducerer ledningsmodstand i hovedledningskredsløbet, forbedrer isolationsydeevne, og opnår miniaturisering og vedligeholdelsesfri drift.

• Vakuum bueudslukningskammer: Udstyret med et midtsealt keramisk bueudslukningskammer, kobber-krom kontakter og en kopformet longitudinelt magnetfeltstruktur, med højt udbedringsspænding, lav elektrisk slid, lang elektrisk levetid osv.

• Brydemekanisme: Placering foran og bagved bueudslukningskammeret, er en planar-fjeder energilagringsmekanisme med manuel og elektrisk energilagringsfunktion. Den anvender modular design, reducerer mellemled i transmissionsmekanismen, og bruger en sekundær halvaksel-pin-mekanisme til lukning. Energilagringsmekanismen bruger turbine og maskinvormer nedturdesign, osv. Afbrudsolen er af fuldt lukket direkte virkende struktur, og overgangsjusteringen forbinder til mekanismen gennem en isolerende trækstang, hvilket gør det nemt at justere overgangsjustering af bryderen uden at fjerne hovedkredsløbet.

• Kontakt design: Bruger kopformet longitudinelt magnetfeltkontakter. Under buedannelse genererer strømmen et longitudinelt magnetfelt, der gør buen diffus og jævnt fordelt. Når strømmen passer nulpunktet, genoprettes isolationsstyrken hurtigt for at opnå afbrud.

III. Økonomisk og social effektanalyse

Sidst i februar 2006 producerede vi WVT-indendørs højspændingsvakuumkredsløbsbryder ifølge designskemaet. Efter kvalitetskontrol blev den sendt til national testcenter for typeprøver den 2. marts. Den 13. april blev inspektionsrapporten modtaget, og resultaterne opfyldte kravene, og opfyldte standarderne for M2 og C2 kredsløbsbrydere.

Dette produkt har avanceret teknologi og uafhængige intellektuelle ejendomsrettigheder, med lang levetid og vedligeholdelsesfri drift, reducerer økonomiske tab fra elektrisk vedligeholdelse. Det har god isolationsydeevne, kan anvendes i hårde miljøer, kan erstatte importerede produkter, og har en lavere pris. Årlig indenlandsk markedsefterspørgsel er omkring 350.000 enheder, viser et bredt markedsperspektiv og gode økonomiske og sociale fordele.