Hybrid (Vakuump-Gas) Hochspannungsschaltgerät Prototyp

Zusammenfassung der Vorteile von Hybrid-Schaltanlagen

Hybrid-Schaltanlagen (CBs) stellen einen bedeutenden Fortschritt in der Hochspannungsschalttechnologie dar und kombinieren die Vorteile von Vakuumschaltern und CO2-Unterbrechern. Das hybride Design nutzt die einzigartigen Eigenschaften jedes Unterbrechers, um eine überlegene Leistung und Umweltvorteile zu erzielen. Hier ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Vorteile:

1. Verbesserte Unterbrecherleistung

• Synergistische Bogeninteraktion: Das hybride CB-Design ermöglicht eine synergistische Interaktion zwischen dem Vakuum- und dem CO2-Bogen, was den gesamten Unterbrechungsprozess verbessert:

• Vor dem Stromnullpunkt: Der CO2-Bogen unterstützt den Vakuum-Bogen in den letzten Stadien der Stromunterbrechung und hilft, den Bogen effektiver zu löschen.

• Nach dem Stromnullpunkt: Der Vakuum-Bogen unterstützt den CO2-Bogen während der Wiederherstellungsphase und bietet besseren Widerstand gegen die transiente Wiederherstellungsspannung (TRV). Dies gewährleistet eine verlässlichere und stabilere Unterbrechung, insbesondere bei steil ansteigenden TRVs.

• Hohes Unterbrechervermögen: Die Kombination aus Vakuum- und CO2-Unterbrechern ermöglicht es dem hybriden CB, sehr hohe Kurzschlussströme (z.B. 63 kA) ohne zusätzliche Kondensatoren oder komplexe Hilfsgeräte zu handhaben. Dies führt zu einem kompakteren und effizienteren Design.

2. Umweltfreundlichkeit

• Aufgabe des SF6-Gases: Einer der bedeutendsten Vorteile von hybriden CBs ist die Ersetzung des SF6-Gases durch CO2. SF6 ist ein starkes Treibhausgas mit einem globalen Erwärmungspotenzial, das tausendmal höher als das von CO2 ist. Durch die Verwendung von CO2 als Unterbrechungsmedium reduzieren hybride CBs den Umweltauswirkungen, die mit SF6-Emissionen verbunden sind, signifikant.

• Keine Umweltbedenken: CO2 ist ein nichtgiftiges, nichtbrennbares und leicht erhältliches Gas, was es zu einer sichereren und umweltfreundlicheren Alternative zu SF6 macht. Dies vereinfacht auch Entsorgungs- und Wartungsprozesse und reduziert weiterhin den Umwelt-Fußabdruck des Geräts.

3. Verbesserter Betrieb bei niedrigen Umgebungstemperaturen

• Kaltes Wetters Leistung: Hybride CBs sind so konzipiert, dass sie in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen effektiv funktionieren. Im Gegensatz zu traditionellen SF6-basierten CBs, die bei niedrigen Temperaturen Leistungsverluste oder Betriebsprobleme erleben können, behalten hybride CBs ihr hohes Unterbrechervermögen selbst unter extrem kalten Bedingungen. Dies macht sie für eine breite Palette von Klimazonen, einschließlich Regionen mit harten Winterbedingungen, geeignet.

4. Kompaktes Design und reduzierte Größe

• Fortschrittliche Vakuumschalter-Technologie: Kürzliche Fortschritte in der Vakuumschalter-Technologie haben die Entwicklung kleinerer, effizienterer Vakuumbottiche ermöglicht, die sehr hohe Kurzschlussströme bewältigen können. Diese Reduzierung der Größe trägt zu einem kompakteren hybriden CB-Design bei, das einfacher zu installieren und in bestehende Energiesysteme zu integrieren ist.

• Keine zusätzlichen Kondensatoren erforderlich: Das hybride Design eliminiert die Notwendigkeit externer Kondensatoren zur Unterstützung der Unterbrechung, was die Gesamtgröße und Komplexität des Geräts weiter reduziert. Dies führt zu einer schlankeren und kostengünstigeren Lösung.

5. Zuverlässigkeit und Haltbarkeit

• Robuste Leistung: Die Kombination aus Vakuum- und CO2-Unterbrechern bietet eine hochzuverlässige und dauerhafte Lösung für Hochspannungsschaltanwendungen. Die Fähigkeit des Vakuumschalters, steil ansteigende TRVs zu bewältigen, gepaart mit den exzellenten Bogenlösch-Eigenschaften des CO2-Unterbrechers, gewährleistet eine konsistente Leistung im Laufe der Zeit.

• Lange Wartungsintervalle: Aufgrund des robusten Designs und der Verwendung umweltstabilen Materials benötigen hybride CBs weniger Wartungsintervalle im Vergleich zu traditionellen SF6-basierten CBs. Dies reduziert Ausfallzeiten und Betriebskosten.

Fazit

Hybride Schaltanlagen bieten eine überzeugende Lösung für Hochspannungsschaltanwendungen, indem sie die besten Eigenschaften von Vakuumschaltern und CO2-Unterbrechern kombinieren. Sie bieten eine verbesserte Unterbrecherleistung, Umweltfreundlichkeit, verbesserte Leistung bei niedrigen Temperaturen und ein kompaktes Design. Diese Vorteile machen hybride CBs zu einer attraktiven Option für moderne Energiesysteme, insbesondere in Umgebungen, in denen Umweltbedenken und betriebliche Zuverlässigkeit entscheidende Faktoren sind.