Hybride (vacuüm-gas) hogespanningschakelaar prototype

Samenvatting van de voordelen van hybride schakelaars

Hybride schakelaars (CBs) vertegenwoordigen een belangrijke vooruitgang in hoge-spanningsschakeltechnologie, waarbij de voordelen van zowel vacuüm- als CO2-onderbrekers worden gecombineerd. Het hybride ontwerp maakt gebruik van de unieke eigenschappen van elke onderbreker om superieure prestaties en milieuvriendelijke voordelen te bereiken. Hieronder volgt een samenvatting van de belangrijkste voordelen:

1. Verbeterde onderbrekingsprestaties

• Synergistische booginteractie: Het hybride CB-ontwerp stelt een synergistische interactie tussen de vacuüm- en CO2-bogen in, wat het overal onderbrekingsproces verbetert:

• Vóór de stroomnul: De CO2-boog ondersteunt de vacuüm-boog in de laatste fases van de stroomonderbreking, waardoor de boog effectiever wordt gedoofd.

• Na de stroomnul: De vacuüm-boog ondersteunt de CO2-boog tijdens de herstelfase, waardoor er beter weerstand wordt geboden tegen de tijdelijke herstelspanning (TRV). Dit zorgt voor een betrouwbaardere en stabielere onderbreking, vooral bij steil oplopende TRVs.

• Hoge onderbrekingscapaciteit: De combinatie van vacuüm- en CO2-onderbrekers stelt de hybride CB in staat om zeer hoge kortsluitspanningen (bijv. 63 kA) af te handelen zonder extra condensatoren of complexe hulpapparatuur. Dit resulteert in een compacter en efficiënter ontwerp.

2. Milieuverantwoordelijkheid

• Eliminatie van SF6-gas: Een van de meest significante voordelen van hybride CBs is de vervanging van SF6-gas door CO2. SF6 is een krachtig broeikasgas met een broeikaseffect duizenden keren groter dan CO2. Door CO2 als onderbrekingsmedium te gebruiken, vermindert de hybride CB aanzienlijk de milieuimpact die gepaard gaat met SF6-uitstoot.

• Geen milieuzorgen: CO2 is een niet-toxisch, niet-brandbaar en gemakkelijk verkrijgbaar gas, waardoor het een veiliger en milieuvriendelijker alternatief is voor SF6. Dit vereenvoudigt ook de afvoer- en onderhoudsprocessen, waardoor de milieuvoetafdruk van het apparaat verder wordt verkleind.

3. Verbeterde werking bij lage omgevingstemperaturen

• Prestaties bij koude temperaturen: Hybride CBs zijn ontworpen om effectief te functioneren in lage temperaturomgevingen. In tegenstelling tot traditionele SF6-gebaseerde CBs, die bij lage temperaturen verminderde prestaties of operationele problemen kunnen ervaren, behouden hybride CBs hun hoge onderbrekingscapaciteit zelfs bij extreme koude omstandigheden. Dit maakt ze geschikt voor gebruik in een breed scala aan klimaten, inclusief regio's met strenge winteromstandigheden.

4. Compact ontwerp en verminderde grootte

• Geavanceerde vacuümtechnologie: Recentelijke vorderingen in vacuüm-onderbreker technologie hebben de ontwikkeling van kleinere, efficiëntere vacuüm-flessen mogelijk gemaakt die zeer hoge kortsluitspanningen kunnen afhandelen. Deze vermindering in grootte draagt bij aan een compacter hybride CB-ontwerp, dat eenvoudiger te installeren en te integreren is in bestaande energie-systemen.

• Geen extra condensatoren nodig: Het hybride ontwerp elimineert de noodzaak voor externe condensatoren om bij de onderbreking te helpen, waardoor de algehele grootte en complexiteit van het apparaat verder wordt verkleind. Dit resulteert in een meer gestroomlijnde en kostenefficiënte oplossing.

5. Betrouwbaarheid en levensduur

• Robuuste prestaties: De combinatie van vacuüm- en CO2-onderbrekers biedt een uiterst betrouwbare en duurzame oplossing voor hoge-spanningsschakeltoepassingen. De capaciteit van de vacuüm-onderbreker om steil oplopende TRVs te weerstaan, gecombineerd met de uitstekende boogblusseigenschappen van de CO2-onderbreker, zorgt voor constante prestaties over de tijd.

• Lange onderhoudsintervallen: Door het robuuste ontwerp en het gebruik van milieustabiele materialen, vereisen hybride CBs minder onderhoudsinterventies vergeleken met traditionele SF6-gebaseerde CBs. Dit vermindert downtime en bedrijfskosten.

Conclusie

Hybride schakelaars bieden een aantrekkelijke oplossing voor hoge-spanningsschakeltoepassingen, waarbij de beste kenmerken van vacuüm- en CO2-onderbrekers worden gecombineerd. Ze bieden verbeterde onderbrekingsprestaties, milieuverantwoordelijkheid, verbeterde werking bij lage temperaturen en een compact ontwerp. Deze voordelen maken hybride CBs een aantrekkelijke optie voor moderne energie-systemen, vooral in omgevingen waar milieuzorgen en operationele betrouwbaarheid cruciale factoren zijn.