Развојни тенденции на GIS

Модуларизација на високонапонските преклопни уреди

Зошто на компонентите и деловите се применети мера за миниатуризација, како и на целосната миниатуризна распоредба, големината на високонапонските преклопни уреди непрекинато се намалува. Постојат многу комбинации на преклопни уреди, со флексибилни методи на комбинирање и многу компактни структури. Гасот-изолирани метални затворени преклопни уреди (GIS) ги опфаќа повеќето високонапонски електрични апарати и апарати за заштита и детекција, интегрирајќи функциите на првично одделни електрични апарати во една целост. Така, може да се каже дека дизајнот и нивото на производство на GIS претставуваат нивото на гасот-изолирани метални затворени преклопни уреди.

Гасот-изолирани метални затворени преклопни уреди (GIS) е нов тип електричен апарат кој се појави средина на 60-тите години. Бидејќи е истовремено затворен и модуларен, има мал простор, заема помалку место, не е под влијание на надворешната околина, не прави шум или радио интерференција, и има безбедно и сигурно функционирање со минимална одржувачка работа, така што видел значителен развој. Од негово воведување, непрекинато се развива кон поголем напон, поголема капацитет и миниатуризација. Низ години на функционирање во Индонезија и непрекинати подобрувања во дизајнот, GIS не само што напредува во смисла на поголем напон и капацитет, туку и непрекинато иновира.

Основни карактеристики и принцип на угашување на дуга на хексафлуориден сулфур (SF6) гас

Во наскоро време, SF6 гас брзо се развил како средство за угашување на дуга во преклопници. SF6 гас првично бил познат како изолативен гас со изолативна јачина неколку пати поголема од воздухот. Има екстремно силни способности за угашување на дуга, и преминот од проводлив дуга до изолатор се случува со многу брза брзина. Затоа, во високонапонските преклопници, SF6 гас може да служи како средство за угашување на дуга и како изолативно средство. Најзначајните карактеристики на SF6 гас се следниве:

Отлични основни својства

Чистиот SF6 гас е бесветлен, без мирис, нетоксичен и негорив халогенен сложен гас. Под нормални услови, т.е. при 20°C и 0,1MPa, неговата густина е пет пати поголема од воздухот. Коефициентот на пренос на топлина на SF6 гас, вклучувајќи конвективни ефекти, е 1,6 пати поголем од воздухот.

Специфични термокемиски својства
Експериментите покажуваат дека температурата на декомпозиција на SF6 гас е помала од воздухот, додека енергијата потребна за декомпозиција е поголема. Како резултат, SF6 гас апсорбира голема количина енергија при декомпозиција, што има силен охладувачки ефект на дугата. SF6 гас има афинитет кон слободни електрони. Така, во горещата зона, всушност ќе има само многу мала проводливост или никаква проводливост, но неговата термичка проводливост е многу голема. SF6 гас брзо се декомпонира во релативно ниска температурна област (2000 - 2500K). Кога SF6 гас се декомпонира во областа на обвивката на дугата, апсорбира голема количина топлина од дугата, што му дава отлични способности за угашување на дуга. Во SF6 гас, кога стројмот на дугата се приближува до нула, само многу тен дугасто јадро има висока температура, а неговата околина е состојана од не-проводливи слоеви.

Поради тоа, после што токот мине низ нула, диелектричната јачина на размакот на дугата брзо се враќа и надминува скороста на враќање на напонот. Во SF6 гас, многу тен дугасто јадро продолжува да постои дури и при многу ниски нивоа на ток. Ова е многу желан карактеристика во преклопничкото прекинување, бидејќи задоволува барањето за брз премин од добар проводник до изолатор кога токот мине низ нула. Точката е дека поради овие карактеристики, дури и кога се прекинуваат мали токови, дугастото јадро продолжува да постои до моментот кога токот достигне нула и може да се контрахира непрекинато. Ова го спречува принудното прекинување на токот, т.е. пресек на токот, и така се намалува појавата на преклопни перформанси.

Силна електронегативност

Електронегативноста се однесува на склонноста на молекулите или дисоциираните атоми да формираат негативни иони. SF6 има силна способност да апсорбира електрони, што се нарекува електронегативност. SF6 и халогенните молекули и атоми произведени од неговата декомпозиција силно апсорбираат електрони во дугата, формирајќи негативни иони. Бидејќи масата на негативните иони е многу поголема од електроните, движењето на негативните иони под влијание на електричното поле е многу помалку брзо од електроните. Во движењето под влијание на електричното поле, негативните иони лесно се ре kombiniraaat so pozitivnite ioni za da formiraat neutralni molekuli. Zatoa, procesot na ischeznuvanje na prostorska provodlivost e ekstremno brz. Ovaa pojava ima istiot efekti kako i oholaduvachki kapacitet vo ionizacionoto prostranstvo, sto rezultira vo ekstremno brza promena na prostorska provodlivost blizu presekot na tokot na dugata. Ova karakteristika, kombinirana so karakteristikata na formiranje na ekstremno teno jadro, znacajno skracuva vremenska konstanta na duga. Tako, silnata elektronegativnost pridavashe SF6 odlicni izolativni svojstva.

Osnovnite baranja za sredstvo za ugashuvanje na duga ne samo sto se visoka dielektrichna jacina, no pomashno i visok brzin na povratenie na dielektrichnata jacina. Treba da posedi i eden drug klucen karakteristik: mnogo mala toplinska vremenska konstanta koga tokot na duga minuva nula. SF6 gas, kako sredstvo za ugashuvanje na duga, ima ovie karakteristiki. Se polegza ne samo na adiabatski ohladuvachki efekt formiran od gradijentot na tlak na plodot, no glavno na specifichnite termokemiski svojstva i silnata elektronegativnost na SF6 gas, sto mu pridavashe SF6 gas posebno silni sposobnosti za ugashuvanje na duga. Precizno zatoa SF6 gas ima odlicni sposobnosti za ugashuvanje na duga i izolativni svojstva, i negovite kemiski svojstva se stabilni i netoksichen, primenata na SF6 gas vo polja kako sto se prenos i transformacija na energija, transformatori, preklapnici i kontaktori se neprekintano rastese.

Gazot-izolirani metalni zatvoreni preklapni ureadi (GIS) bili podalsho razviti na osnova na SF6 preklapnici. GIS zaplusuva preklapnici, disjunktory, zemelni preklapnici, transformatori na tok i napon, grejni zashitnici i spojnici busbars vo metalna omota i ja poplnuva so SF6 gas, so odlicni sposobnosti za ugashuvanje na duga i izolativni svojstva, sto sluzhi kao izolacija megu fazi i do zemja. Bidejci na negovata zatvorena i modularna priroda, go zaima mal prostor i malo mesto, ne e pod vlijanje na spolozne okoliši, ne pravi sum ili radio interferencija, funkcionira bezbedno i pouzdano, i zahteva minimalna odrzhuvachka rabota, tako sto bil postignat znamenatelno razvoj.

Struktura na trofazni zatvoreni GIS

Vo tri-fazni zatvoreni GIS, tri fazite na komponentite na glavnata shema se instalirani vo zaednicka zemljena vanjska omota, podrzan i izoliran so epoksidni lejeni izolatori. Ovaa vrsta GIS ima kompaktna struktura, so namalen broj na vanjski omoti, sto moze znacajno da shrani materijali. Pored toga, zbog namaleni broj tocaka zatvaranja i skracen duzina zatvaranja, stopa gubitka gasa e niska. Također, može i da smanji cirkulacioni tok tijekom rada i pojednostavi održavanje. Trofazni zatvoreni GIS ima relativno mali ukupni volumen, manje komponente, manje otpade na vanjskim omotima i kratki ciklus montaže. Međutim, njegov nedostatak je neravnomerni unutarnji električno polje, s međusobnim uticajem faza, što ga čini sklonim inter-faznim iskrenom.

Trofazni zatvoreni tip je također poznat kao trofazni u zajedničkom rezervoaru. Trofazni busbarovi su fiksirani unutar cilindra kroz izolatore, raspoređeni u trougaonom obliku. Svaki funkcionalni modul GIS-a sastoji se od nekoliko komora. Podjela komora treba da ispunjava zahteve za normalnim radom, ali i da ograniči luk u slučaju unutrašnjeg greška. Različite komore dopuštaju različiti tlaci gasa. Na primjer, komora disjunktora, uzimajući u obzir efekat gasne gušenje, zahteva tlak gasa od oko 0,6 MPa, dok druge komore imaju relativno niže tlake.

Ključne tehnologije za inteligenciju visokonaponskih prekidnih uređaja

Tehnološko sadržanje inteligentnih visokonaponskih prekidnih uređaja je izuzetno široko. Njihove glavne tehnologije uključuju:

• Inteligencija operacija prekidanja: Nadzor i dijagnostika stanja rada uređaja za otvaranje i zatvaranje;

• Inteligencija sekundarnog kontrole: Korištenje distribuirane arhitekture, mrežne povezanosti i integrisanog nadzora kako bi se ostvarila akvizicija signala - senzorske tehnologije, poput Rogowskijevih toroidnih bobina za kombinovane senzore struje i napona, senzori hoda i senzori gustine gasa;

• Nadzor izolativnih performansi: Detekcija djelomičnog iskretanja, detekcija anormalne provodljivosti i detekcija mikročestica;

• Sistem za dijagnozu grešaka i donošenje odluka: Analiza signala putem analize signala kako bi se doneli zaključci i odluke;

• Elektromagnetska kompatibilnost (EMC): Glavno suzbijanje interferencija sa antiterferencijskih puteva, odnosno eliminisanje ili oslabljanje različitih faktora koji formiraju zajednički impedans. Metode uključuju štit, izolaciju i filtriranje;

• Posebni razvoj mikroracunara (R & D): Razvoj specijalizovanih integriranih krugova i softvera kako bi se poboljšala primenjljivost, realno vreme i operativni sistem mikroracunara, i poboljšana operativna raven i pouzdanost visokonaponskih prekidnih uređaja.