Reka Bentuk dan Pembangunan Pembreak Litar Vakum WVT-12

I. Penyelidikan Pasaran dan Teknikal

Sejak 2003, saya telah terlibat dalam projek utama untuk menempatan teknologi pemutus litar vakum WVT-12 bagi Syarikat Anhui Longbo. Pada masa itu, dalam kelas voltan 12kV, pemutus litar vakum telah menduduki lebih daripada 98% daripada jumlah pemutus litar. Dengan kemajuan pembinaan grid kuasa dan peningkatan permintaan elektrik industri dan perumahan, pasaran domestik dan antarabangsa telah menunjukkan trend permintaan yang berterusan meningkat untuk pemutus litar vakum 12kV canggih.

Teknologi siri WVT telah berjaya diperkenalkan dari Poland pada tahun 1997. Teknologi keseluruhannya berada di tahap canggih dunia, dan mendominasi pasaran di Eropah Timur, Eropah Tengah, Negara-Negara Kesatuan Bebas (CIS) dan kawasan lain. Melalui penyelidikan teknikal mendalam, kami telah mengamati dengan tajam bahawa pemutus litar vakum sedang menuju ke arah miniaturisasi, operasi minimum (atau tanpa pemeliharaan), dan kebolehpercayaan tinggi. Di antaranya, teknologi tiang dicetak telah muncul, yang dengan cerdik mencetak ruang pemadam lengkung dan litar utama dengan resin epoksi sekaligus, mencapai prestasi yang cemerlang tanpa pemeliharaan sepanjang siklus hayat produk, dan telah menjadi trend pengembangan utama dalam industri.

Dari segi penuaan piawai, pemutus litar vakum domestik secara utama mengikuti standard seperti JP3855-96 Syarat Teknikal Umum untuk Pemutus Litar Vakum Tegangan Tinggi AC 3.6～40.5kV dan DL403-91 Syarat Teknikal untuk Pemesanan Pemutus Litar Tegangan Tinggi Dalaman 10～35kV. Secara antarabangsa, walaupun tidak ada standard tertentu yang sepenuhnya sepadan dengan JB3855 China, standard IEC 56 Pemutus Litar Tegangan Tinggi AC sering digunakan. Perlu disebutkan bahawa standard China dalam hal tahap pengasingan, tahap tekanan tahan ruang pemadam lengkung setelah ujian umur elektrik, masa lompatan kontak penutupan, dan arus ujian untuk ujian peningkatan suhu semua lebih tinggi atau lebih ketat daripada standard IEC.

II. Reka Bentuk Skim Teknikal
(A) Penentuan Konsep Skim Teknikal

Kami membedah dan menganalisis teknologi pemutus litar vakum tipikal dalam kelas voltan 12kV, dan membandingkan tiga produk: ZN28, VEP, dan VD4:

• ZN28: Memiliki liputan pasaran yang luas dan harga rendah, termasuk jenis ekonomi, sesuai untuk keadaan umum;

• VD4: Teknologi ABB, berada di posisi terkemuka dunia, sesuai untuk tempat dengan parameter tinggi dan kebolehpercayaan tinggi;

• VEP: Menggunakan teknologi Jerman dan mematuhi standard nasional China dan standard industri Jerman.

Konsep skim teknikal kami adalah: prestasi elektrik dan dimensi luaran mencapai tahap VD4, prestasi mekanisme operasi lebih baik daripada VEP dan VD4, dengan struktur yang lebih padat, prestasi yang lebih boleh dipercayai, dan pada masa yang sama, ia mempunyai harga pasaran yang kompetitif.

(B) Reka Bentuk Skim Spesifik

• Reka Bentuk Keseluruhan: Dimensi luaran dapat ditukar ganti dengan VD4, VEP, dan jenis ZN□-12, dan parameter elektrik asas dan indeks prestasi utama konsisten dengan VD4 dan VEP.

• Litar Utama Penghantar: Menggunakan tiang dicetak. Melalui teknologi pembentukan proses APG, komponen litar utama seperti ruang pemadam lengkung vakum disematkan dalam resin epoksi dan dicetak menjadi satu badan, menyederhanakan perakitan, mengurangkan rintangan litar utama, meningkatkan prestasi pengasingan, dan mencapai miniaturisasi dan operasi tanpa pemeliharaan.

• Ruang Pemadam Lengkung Vakum: Dilengkapi dengan ruang pemadam lengkung vakum keramik segel tengah, kontak tembaga-kromium, dan struktur medan magnet longitudinal berbentuk cawan, mempunyai tahap tekanan tahan tinggi, kadar aus elektrik rendah, umur elektrik panjang, dll.

• Mekanisme Operasi: Disusun di depan dan belakang ruang pemadam lengkung vakum, ia adalah mekanisme simpanan tenaga spring planar dengan fungsi simpanan tenaga manual dan elektrik. Ia menggunakan reka bentuk modul, mengurangkan pautan pertengahan dalam mekanisme transmisi, dan menggunakan mekanisme pin separuh poros sekunder untuk retensi penutupan. Mekanisme simpanan tenaga menggunakan reka bentuk perlambatan turbin dan ulir, dll. Kumparan trip adalah struktur langsung bertindak sepenuhnya tertutup, dan penyesuaian over-travel disambungkan ke mekanisme melalui batang tarik insulasi, memudahkan penyesuaian over-travel switch tanpa mengeluarkan litar utama.

• Reka Bentuk Kontak: Menggunakan kontak medan magnet longitudinal berbentuk cawan. Semasa arcing, arus menghasilkan medan magnet longitudinal, membuat lengkung tersebar dan didistribusikan secara merata. Apabila arus melalui sifar, kekuatan pengasingan pulih dengan cepat untuk mencapai pemutusan.

III. Analisis Keuntungan Ekonomi dan Sosial

Pada akhir Februari 2006, kami memproduksi pemutus litar vakum tegangan tinggi dalaman WVT mengikut skema reka bentuk. Selepas pemeriksaan kualiti, ia dihantar ke pusat ujian kebangsaan untuk ujian jenis pada 2 Mac. Pada 13 April, laporan pemeriksaan diperoleh, dan hasilnya memenuhi keperluan, memuaskan standard pemutus litar M2 dan C2.

Produk ini mempunyai teknologi canggih dan hak intelektual sendiri, dengan umur panjang dan operasi tanpa pemeliharaan, mengurangkan kerugian ekonomi dari pemeliharaan elektrik. Ia mempunyai prestasi pengasingan yang baik, boleh digunakan dalam persekitaran yang keras, boleh menggantikan produk impor, dan mempunyai harga yang lebih rendah. Permintaan pasaran domestik tahunan adalah sekitar 350,000 unit, menunjukkan peluang pasaran yang luas dan keuntungan ekonomi dan sosial yang baik.