Ilmavoiman sähkökatkaisijoiden tekninen historia korkeassa jännitteessä

Ilmavirtaputkireitintarit: Historiallinen yleiskatsaus
Johdanto

Ilmavirtaputkireitintarit hyödyntävät pakkaudun ilman huomattavasti parempaa sähköeristävää ja lämpöominaisuutta verrattuna normaaliin ilmaan. Tämä teknologia mahdollistaa korkeajänniteputkireitintarien suunnittelun, jossa käytetään aksiaalista pakkaudun ilmavirtaa kaaren sammuttamiseen tehokkaasti. Yli viiden vuosikymmenen ajan tämä menetelmä oli lempitekniikka erityisesti erittäin korkeajännitteisiin sovelluksiin, kunnes SF6 (happoheksafluoriidi) putkireitintarit tulivat markkinoille.

Historiallinen kehitys

Ilmavirtaputkireitintaritekniikan idea syntyi Euroopassa 1920-luvulla. Merkittäviä edistysaskelia tehtiin 1930-luvulla, mikä johti laajaan ilmavirtaputkireitintarien asennukseen 1950-luvulla. Nämä ensimmäiset mallit kykenivät keskeyttämään enintään 63 kA, mikä kasvoi 90 kA:aan 1970-luvulla.

Tekniset rajoitukset ja innovaatiot

Huolimatta niiden tehokkuudesta, ilmavirtaputkireitintarilla on suhteellisen rajallinen sähköeristävä kapasiteetti, pääasiassa kosketusten avautumisnopeuden takia. Suorituskyvyn parantamiseksi insinöörit ottivat käyttöön monireitintarirakenteet nopeuttamaan avautumista. Seurauksena alkuperäiset suunnitelmat, jotka olivat tarkoitettu yli 420 kV:n jännitteisiin, vaativat jopa 10 tai 12 keskeytystä sarjasssa per polku.

Huomionarvoinen esimerkki

Tämän teknologian huomionarvoinen esimerkki on havainnollistettu kuvassa, joka näyttää 14 keskeytystä sisältävää ilmavirtaputkireitintaria, joka on suunniteltu 765 kV:n toimintaan vuonna 1968 ASEA:n (nykyisin osa ABB:a) tekemänä. Tämä osoittaa sen ajan ultra-korkeajännite-siirtoviestintäjärjestelmien vaatimusten toteuttamiseen tarvittavan edistyneen tekniikan.