Hybrid (vakuump-gas) högspänningsbrytare prototyp

Sammanfattning av fördelarna med hybridströmbrytare

Hybridströmbrytare (CB) representerar ett betydande framsteg inom högspänningsbrytarteknik, genom att kombinera fördelarna med både vakuum- och koldioxidavbrottsmedier. Hybriddesignen utnyttjar de unika egenskaperna hos varje avbrottsmedium för att uppnå överlägsen prestanda och miljömässiga fördelar. Nedan följer en sammanfattning av de viktigaste fördelarna:

1. Förbättrad avbrottsprestanda

• Synergetisk bågeffekt: Designen av hybrid-CB möjliggör en synergetisk interaktion mellan vakuum- och koldioxidbågar, vilket förbättrar det totala avbrottsprocessen:

• Innan strömförsvinnande: Koldioxidbågen hjälper vakuumbågen i de sista stegen av strömavbrottet, vilket bidrar till att mer effektivt släcka bågen.

• Efter strömförsvinnande: Vakuumbågen stöder koldioxidbågen under återhämtningsfasen, vilket ger bättre motstånd mot ögonblickliga återhämtningspanningar (TRV). Detta säkerställer ett mer tillförlitligt och stabilt avbrott, särskilt vid branta TRV:er.

• Hög avbrottskapacitet: Kombinationen av vakuum- och koldioxidavbrottsmedier gör det möjligt för hybrid-CB att hantera mycket höga kortslutningsströmmar (t.ex. 63 kA) utan behov av ytterligare kondensatorer eller komplexa hjälpmedel. Detta resulterar i en mer kompakt och effektiv design.

2. Miljömässig hållbarhet

• Eliminering av SF6-gas: En av de mest betydande fördelarna med hybrid-CB är ersättningen av SF6-gas med koldioxid. SF6 är en kraftfull växthusgas med en global uppvärmningspotential tusentals gånger större än koldioxid. Genom att använda koldioxid som avbrottsmedium minskar hybrid-CB:er signifikant den miljömässiga påverkan som är associerad med SF6-utsläpp.

• Inga miljöproblem: Koldioxid är ett icke-giftigt, icke-brännbart och lättillgängligt gas, vilket gör det till ett säkrare och mer miljövänligt alternativ till SF6. Detta förenklar också bortskaffandet och underhållet, vilket ytterligare minskar enhetens miljöfotavtryck.

3. Förbättrad drift vid låga omgivningstemperaturer

• Prestanda vid låga temperaturer: Hybrid-CB:er är utformade för att fungera effektivt i lågtemperaturmiljöer. I motsats till traditionella SF6-baserade CB:er, som kan erfara minskad prestanda eller driftsproblem vid låga temperaturer, bibehåller hybrid-CB:er sin höga avbrottskapacitet även i extremt kalla förhållanden. Detta gör dem lämpliga för användning i en mängd olika klimat, inklusive regioner med hårda vinterförhållanden.

4. Kompakt design och minskad storlek

• Avancerad vakuumteknik: Nya framsteg inom vakuumavbrottsmedieteknik har möjliggjort utvecklingen av mindre, mer effektiva vakuumflaskor som kan hantera mycket höga kortslutningsströmmar. Denna minskning i storlek bidrar till en mer kompakt hybrid-CB-design, vilket gör installation och integration i befintliga energisystem enklare.

• Inga ytterligare kondensatorer krävs: Hybriddesignen eliminerar behovet av externa kondensatorer för att bistå vid avbrott, vilket ytterligare minskar enhetens totala storlek och komplexitet. Detta resulterar i en mer strömlinjeformad och kostnadseffektiv lösning.

5. Tillförlitlighet och livslängd

• Robust prestanda: Kombinationen av vakuum- och koldioxidavbrottsmedier ger en mycket tillförlitlig och hållbar lösning för högspänningsbrytartillämpningar. Vakuumavbrottsmediumets förmåga att tåla branta TRV:er, tillsammans med koldioxidavbrottsmediumets utmärkta bågsläckande egenskaper, säkerställer konsekvent prestanda över tid.

• Långa underhållsintervaller: På grund av den robusta designen och användningen av miljömässigt stabila material kräver hybrid-CB:er färre underhållsinsatser jämfört med traditionella SF6-baserade CB:er. Detta minskar nedtiden och driftskostnader.

Slutsats

Hybridströmbrytare erbjuder en attraktiv lösning för högspänningsbrytartillämpningar, genom att kombinera de bästa egenskaperna hos vakuum- och koldioxidavbrottsmedier. De ger förbättrad avbrottsprestanda, miljömässig hållbarhet, förbättrad drift vid låga temperaturer och en kompakt design. Dessa fördelar gör hybrid-CB:er till ett lockande alternativ för moderna energisystem, särskilt i miljöer där miljöfrågor och driftsrelibilitet är avgörande faktorer.