WVT-12 Vakum Kesici Tasarımı ve Geliştirilmesi

I. Pazar ve Teknik Araştırma

2003 yılından bu yana, Anhui Longbo Şirketi için WVT-12 vakum devre kesici teknolojisini yerelleştirmek üzerine önemli bir projede çalışmaktayım. O dönemde, 12kV gerilim sınıfında, vakum devre kesiciler toplam devre kesicilerin %98'inden fazlasını oluşturmuştu. Elektrik şebekesi inşaatının ilerlemesi ve endüstriyel ve konut elektrik talebinin artmasıyla, yerli ve uluslararası pazarlarda gelişmiş 12kV vakum devre kesicileri için talep sürekli olarak artmıştır.

WVT serisi teknolojisi 1997 yılında Polonya'dan başarıyla getirildi. Genel teknolojisi dünya standartlarında olup, Doğu Avrupa, Orta Avrupa, Bağımsız Devletler Topluluğu (BDT) ve diğer bölgelerde pazar liderliğini ele geçirmiştir. Derin teknik araştırmalar sonucunda, vakum devre kesicilerin küçültülme, minimum (veya bakım gerektirmeyen) operasyon ve yüksek güvenilirlik yönünde ilerlediğini tespit ettik. Bu içeriğin bir parçası olarak ortaya çıkan döküm kolu teknolojisi, ark söndürme odasını ve ana devreyi tek seferde epoxy reçine ile dökerek, ürün yaşam süresi boyunca bakım gerektirmeyen mükemmel performans sağlıyor ve sektördeki ana akım gelişim trendi haline gelmiştir.

Standart uyumluluğu açısından, yerli vakum devre kesiciler genellikle JP3855-96 3.6～40.5kV AC Yüksek Gerilimli Vakum Devre Kesicileri Genel Teknik Koşulları ve DL403-91 10～35kV İç Mevkii Yüksek Gerilimli Devre Kesicileri Sipariş Koşulları gibi standartları takip etmektedir. Uluslararası alanda, Çin'in JB3855 standartına tamamen karşılık gelen bir standart olmamakla birlikte, IEC 56 AC Yüksek Gerilimli Devre Kesicileri standartı sıkça uygulanmaktadır. Burada belirtilecek olan, Çin'in standartlarının yalıtım düzeyi, elektriksel ömür testlerinin ardından vakum arc söndürme odasının dayanıklılık seviyesi, temas kapama sıçrama süresi ve sıcaklık yükselimi testleri için test akımı konularında IEC standartlarından daha yüksek veya daha sert olmasıdır.

II. Teknik Şema Tasarımı
(A) Teknik Şema Kavramının Belirlenmesi

12kV gerilim sınıfındaki tipik vakum devre kesici teknolojilerini inceledik ve analiz ettik, ZN28, VEP ve VD4 üç ürünü karşılaştırdık:

• ZN28: Geniş bir pazar kapsamına sahip, düşük fiyatlı, ekonomik tipte, genel kullanımlara uygundur;

• VD4: ABB teknolojisi, dünya çapında lider konumda, yüksek parametreli ve güvenilirlik gerektiren yerlerde uygundur;

• VEP: Alman teknolojisini sindirdi ve hem Çin ulusal standartlarına hem de Alman endüstri standartlarına uygun hale getirildi.

Teknik şema kavramımız şu şekildedir: elektriksel performans ve dış boyutlar VD4 seviyesine ulaşır, işletim mekanizmasının performansı VEP ve VD4'nünkinden daha iyidir, daha kompakt yapıya, daha güvenilir performansa sahiptir ve aynı zamanda rekabetçi pazar fiyatları sunar.

(B) Spesifik Şema Tasarımı

• Genel Tasarım: Dış boyutlar VD4, VEP ve ZN□-12 tipleriyle değiştirilebilir, temel elektrik parametreleri ve ana performans göstergeleri VD4 ve VEP ile tutarlıdır.

• Birincil İletken Devre: Kapalı kutu poloları kullanılır. APG işlem formlama teknolojisi ile vakum arc söndürme odası gibi ana devre bileşenleri epoxy reçine içinde dökülüp tek bir bütünü oluşturur, montajı basitleştirir, ana iletken devrenin dirençsini azaltır, yalıtım performansını artırır ve küçültme ve bakım gerektirmeyen operasyonu sağlar.

• Vakum Arc Söndürme Odası: Ortada mühürlü seramik vakum arc söndürme odası, bakır-krom temasları ve kup şeklinde uzunlamasına manyetik alan yapısı ile donatılmıştır, yüksek dayanıklılık, düşük elektriksel aşınma oranı, uzun elektriksel ömür gibi özelliklere sahiptir.

• İşletim Mekanizması: Vakum arc söndürme odası ile ön ve arka tarafa yerleştirilmiş, manuel ve elektrik enerji depolama fonksiyonlarına sahip düzlemsel yay enerji depolama mekanizmasıdır. Modüler tasarım kullanılmış, iletim mekanizmasındaki ara bağlantılar azaltılmış, kapalı tutma için ikinci yarı eksen iğne mekanizması kullanılmıştır. Enerji depolama mekanizması türbin ve solucan hız düşürücüsü tasarımı kullanır, vb. Trip bobini tamamen kapalı doğrudan etki yapısıdır ve aşırı yol ayarı, ana devre çıkarılmadan, yalıtım çubuğu aracılığıyla mekanizmaya bağlanır, böylece ana devre çıkarılmadan anahtarın aşırı yol ayarını kolaylaştırır.

• Temas Tasarımı: Kup şeklinde uzunlamasına manyetik alan temasları kullanılır. Ark oluşurken, akım uzunlamasına manyetik alan oluşturur, arkın dağılıp eşit dağılımını sağlar. Akım sıfır geçtiğinde, yalıtım gücü hızlı bir şekilde kurtulur ve kesme sağlanır.

III. Ekonomik ve Sosyal Fayda Analizi

Şubat 2006'nın sonunda, tasarım şemasına göre WVT iç mekan yüksek gerilimli vakum devre kesicisini üretmiştik. Kalite kontrolünden geçirildikten sonra, 2 Mart'ta ulusal test merkezine tip testleri için gönderildi. 13 Nisan'da test raporu elde edildi ve sonuçlar, M2 ve C2 devre kesicileri standartlarına uygun olduğu tespit edildi.

Bu ürün, gelişmiş teknolojiye ve bağımsız bilgi mülkiyet haklarına sahip, uzun ömürlü ve bakım gerektirmeyen, elektrik bakımından kaynaklanan ekonomik kayıpları azaltır. İyi yalıtım performansına sahip, zorlu çevrelere uygun, ithal ürünlerin yerine kullanılabilir ve daha düşük fiyatlıdır. Yıllık yerel pazar talebi yaklaşık 350.000 birimdir, geniş bir pazar potansiyeli ve iyi ekonomik ve sosyal faydalar göstermektedir.