Dîferansên asteng a înfînan yên SF6 û switchgear-a vakû dê ya bi tenzîlî têkildar

Bandingekanê Pêşvekên Vakûm û SF6 di Sisteman Switchgear High-Voltage de

Heta ku hewl bike da bi kurrên çewtîn, bêtir li ser ku hûn bi derajeyên zêdetirina xezangirê ya vega vêgera (TRV), pêşvekên vakûm di şopandinê de pêşbazîyek taybetand yên dielektrikyan werin jêr bibin yên SF6 (sulfur hexafluoride) lêkolîna rêzikên wêgera. Ji berê, bandingekan detaydar, li ser ferqên keyî yên dastêbaza shêkast, rastiyekan shêkast ênda, û performansa li ser karên taybetan wekî switching înductive load û capacitor bank.

1. Rêzikên Dielektrik û Transient Recovery Voltage (TRV)

• Pêşvekên Vakûm:

• Rêzikê Dielektrikê Berdixane: Pêşvekên vakûm li ser rêzikên dielektrikê berdixane nan dikarin were şeînin. Li dema ku hewl bike da bi kurrên çewtîn, gabarê vakûm çêd dilê zêdekirina rêzikên TRV.

• Performansê Berdixane li Ser TRV ênda: Dema ku rêzikê dielektrikê çêd dilê zêdekirina TRV, pêşvekên vakûm dikarin ji bo TRV ênda zêdetir bikin. Ev minimizêkirina rêzikê ya re-ignition di dema TRV de.

• Pêşvekên SF6:

• Rêzikê Dielektrikê Dêmal: Pêşvekên SF6, yê hêman taybet, rêzikên dielektrikê dêmal din. Li dema ku hewl bike da bi TRV ênda, rêzikê ya re-ignition û shêkast zêdetir e.

• Yên Kam Têkiliyê li Ser TRV ênda: Di karên ku TRV ênda zêdetir ye, pêşvekên SF6 nayê performansê berdixane bibe, li ser pêşveka zêdetir stres bikin û rêzikê ya shêkast zêdetir be.

2. Îstatistikên Shêkast

• Pêşvekên Vakûm:

• Voltîjê ya Shêkastê Berdixane: Di mîne de, gabarên vakûm voltîjê ya shêkastê berdixane din, ku ji bo performansa taybetand în hêmî şertan operasyonan.

• Rêzikê Ya Zêdetir Shêkast bi Voltîjêya Navendî: Hêman voltîjê ya shêkastê berdixane, rêzikê ya shêkast bi voltîjêya navendî yê hêman kam e. Lê, ev rêzikê hêman kam e û li ser karên praktîkî ne hatine pirser.

• Pêşvekên SF6:

• Voltîjê ya Shêkastê Kam: Gabarên SF6 voltîjê ya shêkastê kam din, ku ji bo performansa taybetand în hêmî şertan operasyonan.

• Performansê Yekemîn: Hêman pêşvekên SF6 voltîjê ya shêkastê kam din, performansa yekemîn û tevahî û performansa taybetand în hêmî şertan operasyonan.

3. Rastiyekan Shêkast ênda

• Pêşvekên Vakûm:

• Shêkast ênda Spontan: Ferqa yeketî pêşvekên vakûm û shêkast ênda spontan e, ku dikare li ser dema qadimîn hundirîn milîsekand. Ev fenomen rare dikare were, ji berê ionizasyonê ya qalîb û wan factoran.

• Tacînên Mişkam: Tacînên shêkast ênda mişkam in, çünki gabarê vakûm çêd dilê zêdekirina insulation pas shêkast. Ev property self-healing amade dibike ku pêşveka têkiliyê bibe û taybetand.

• Pêşvekên SF6:

• Ji Bo Shêkast ênda: Pêşvekên SF6 shêkast ênda ne, li berê gasê SF6 çêd dilê zêdekirina insulation pas hewl bike da bi kurrên çewtîn.

4. Performans di Switching Inductive Load de

• Pêşvekên Vakûm:

• Re-ignition Rate Berdixane: Di switching indductive load de, bêtir li ser switching shunt reactors, pêşvekên vakûm dikarin re-ignitions berdixane bide. Ev li berê rêzikê dielektrikê berdixane e, ku dikare re-ignition bide ji berê TRV ênda zêdetir.

• Mitigation Strategies: Ji bo mirînkirina ev pirsgarmend, strategiyên taybetan bikin, wekî pre-insertion resistors û snubber circuits, li ser TRV limit bikin û rêzikê ya re-ignition kam bikin.

• Pêşvekên SF6:

• Re-ignition Rate Kam: Pêşvekên SF6 re-ignition rate kam dikarin di switching inductive load de. Ev li berê rêzikê dielektrikê dêmal e, ku dikare insulation çêd dilê zêdekirina TRV ênda zêdetir.

5. Switching Capacitor Bank

• Pêşvekên Vakûm:

• Pre-strike Arc Concerns: Di switching capacitor banks de, pêşvekên vakûm dikarin inrush currents berdixane bide. Pre-strike arc, ku dikare li ser contacts fully close, dikare dielectric properties ya contact system bide.

• Mitigation Measures: Ji bo mirînkirina ev pirsgarmend, vacuum switchgear di capacitor bank switching de features like pre-insertion resistors û controlled closing mechanisms bikin, li ser inrush current limit bikin û pêşveka protect bikin.

• Pêşvekên SF6:

• Better Handling of Inrush Currents: Pêşvekên SF6 dikarin inrush currents berdixane bide bêtir, li ser dielectric deterioration kam. Ev ji bo applications ku inrush currents berdixane dikarin, pêşvekên SF6 choice preferred ne.

6. Design Contact System

Contact systems of vacuum and SF6 circuit breakers differ in design to accommodate their respective operating principles:

• SF6 Circuit Breaker (Left):

• The contact system in an SF6 circuit breaker is designed to work with the gas medium, which provides excellent arc-quenching properties. The contacts are typically larger and more robust to handle the higher currents and energy dissipation associated with SF6.

• Vacuum Circuit Breaker (Right):

• The contact system in a vacuum circuit breaker is simpler and more compact, as the vacuum environment provides excellent insulation and arc-quenching capabilities. The contacts are usually made from materials like copper-tungsten alloys, which have high melting points and good conductivity.

Conclusion

In summary, vacuum interrupters excel in applications with very steep transient recovery voltages due to their fast dielectric recovery, making them superior in handling high TRV rates. However, they may experience more re-ignitions in inductive load switching and require careful management when switching capacitor banks to avoid pre-strike arcs. SF6 interrupters, on the other hand, offer more consistent performance in terms of breakdown statistics and are better suited for handling high inrush currents, making them a preferred choice for capacitor bank switching. The choice between vacuum and SF6 interrupters depends on the specific application and the type of load being switched.