10kV:n kuormituksen kytkentälaitejakson soveltamisen tutkimus jakeluverkoissa

Kuin etulinjan työntekijä sähköjakelun huollon ja ylläpidon alalla, törmään päivittäin latauskylyn käyttöön—ne ovat keski-jännitteisten jakelujärjestelmien "vartijoita", jotka varmistavat vakavan sähköntuotannon käyttäjille. Nopean taloudellisen kehityksen myötä vaatimukset sähköjärjestelmien turvallisuudelle ja luotettavuudelle kasvavat jatkuvasti. Keski-jännitteiset jakelujärjestelmät ovat kriittisiä verkkojen vakaudelle, ja latauskyylt (kuten avainlaitteet linjoilla) ovat ratkaisevan tärkeitä. Niiden pääfunktiot ovat: ① Jakelulinjojen ja haarojen latausvirran sulku huoltoa tai lataussiirtoja varten; ② Näkyvien katkospisteiden luominen henkilöstön turvallisuuden varmistamiseksi linjahuollossa; ③ Apuna maarityksessä huollossa. Toiminnallisuuden lisäksi ne on oltava helppokäyttöisiä asentaa, luotettavia toiminnassa, vähän huoltoa vaativia ja kustannustehokkaita.

Latauskyylit ovat kytkimet, joissa on yksinkertaiset kaarikumoamislaitteet. Rakenneperusteena niissä on: näkyvä katkopiste aukiollessa (poistaa tarve sarjakytkettyihin erottimiin); korkea kestokyky kytkemisoperaatioissa ilman usein toistuvaa yhteyden/kaarikammion huoltoa; sekä kyky sulkea lyhytsulkuja (täyttää dynaamiset/lämpötilalliset vaatimukset, vaikka eivät avaisikaan lyhytsulkuja).

1. Latauskyyltien luokittelu ja vertailu
1.1 Luokittelu kaarikumoamismedialla

Latauskyylit jaetaan viiteen ryhmään kaarikumoamismedian perusteella: mineraaliohju, tiivistetty ilma, orgaanisen materiaalin kaasupitoiset, SF₆-kaasu ja tyhjiökamera-latauskyylit. Toiminnallisesti ne sisältävät yleiskäyttöisiä, erikoiskäyttöisiä ja erityistä sovellusta varten suunniteltuja laitteita (esim. moottorivoimaisia, kondensaattoriyksikön takana olevat erottimet, usein käytetyt ja takaperin kytketyt kytkimet).

1.2 Teknologian kehitys ja tyhjiökamera-latauskyyltien edut

Teknologian edistyessä perinteiset latauskyylit (mineraaliohju, tiivistetty ilma, kaasupitoiset) ovat korvautuneet SF₆- ja tyhjiökamera-latauskyylillä—erityisesti jälkimmäiset, jotka ovat nyt laajasti käytössä. Testit osoittavat, että tyhjiökamera-kytkimet ylittävät monissa suhteissa perinteiset tyypit:

• Nopea kaarikumoaminen: Tyhjiökamerassa olevat kaarat katoavat virran nolla-kohdassa (metalliparven diffuusiota seuraten), eristyspalautuminen nopeampi kuin ilmassa tai SF₆-kaasussa. Sopii hyvin tyhjien muuntajien, kaapeliteiden ja ilmakappalelinjojen kytkemiseen.

• Turvallinen ja puhtaa: Kaaret eivät pistele, mikä estää konttorikomponenttien saastumisen/tuhoutumisen.

• Pitkä elinkaari: Pienempi kaarympyrän pituus, matalampi kaarijännite ja vähemmän yhteyden kuluminen tarkoittavat enemmän kytkemisyksiköitä ja vähäistä huoltoa.

• Tehokas toiminta: Matala sulkuenergia toimintomekanismille, yksinkertainen rakenne ja helposti miniaturisoituva.

• Vakaa yhteyden vastus: Ei oksidointia tyhjiössä, mikä takaakin pitkäaikaisen matalan yhteyden vastuksen.

2. Uudenlainen yhdistetty erottimilatauskyylti
2.1 Perinteisten konfiguraatioiden rajat

Perinteisissä latauskyyleissä kaarikumoamislaite on sarjakytketty pääverkkoon. Niiden dynaamisen ja lämpötilallisen vakauden rajoittaa kaarikammion suunnitelma ja materiaali, mikä tekee niistä epäsoveltuvia suurelle kapasiteetille. Erottimien yhdistäminen lisää monimutkaisuutta: työläs huolto, hitaasti palautuva, usein toistuva huolto ja korkeat alkukustannukset.

2.2 Fla15/97 yhdistetyn erottimilatauskyyltin esittely

Fla15/97 ulkokäyttöinen yhdistetty erottimilatauskyylti ratkaisee nämä ongelmat ja on laajasti käytössä Euroopan verkoissa.

2.2.1 Pääfunktiot

Se yhdistää tyhjiökamera-latauskyyltimen, erottimen ja maaritysvalitsimen toiminnot—optimoitua, monitoimista laitetta, joka tasapainottaa teknisen suorituskyvyn ja taloudellisen tehokkuuden.

2.2.2 Tuotteen ominaisuudet

• Kattava ja edistynyt: Tyhjiökamera hoitaa vain kytkemisoperaation (ei lataus- tai lyhytsulkua suljetussa asemassa). Nopea eristyksen palautuminen, vähäinen yhteyden kuluminen, pitkä elinkaari, matala yhteyden vastus, ei kaaren aiheuttamaa vahinkoa pääyhteyksille. Lyhyt toimintamatka, yhteensopiva pieniä aktuaattoreita varten.

• Helppo asennus ja huolto: Tyhjiökameran ja erottimen välisen yhteentoiminnan avulla voidaan avata ja sulkea yhdellä operaatiolla, mikä estää väärinkäyttöä.

• Vähän huoltoa: Yksinkertainen rakenne, jonka tyhjiökamera kestää 5 000 operaatiota ja muut komponentit 30 000 operaatiota. Sisäänrakennettu aktuaattori käyttää Saksaan Dreesiltä saatua patenttitekniikkaa.

2.2.3 Tekniset korostukset

• Innovaatio kytkemissuunnittelussa: Tyhjiökameran sarja-rinnakkaiskytkentä (apukaarikumoamisjärjestelmä) varmistaa, että pääyhteyksiä ei vaadita kaarikumoamiseen.

• Sisäänrakennettu eristetty aktuaattori: Selkeä eroitus pää- ja apuyhteyksien välillä, nopeampi eristyspalautuminen avaamisen jälkeen.

• Luotettava eristys: Kuparin jännityssuojat ylläpitävät eristysvälimatkoja.

• Kompakti toiminta: Lyhyt toimintamatka, yhteensopiva pieniä aktuaattoreita varten.

• Pitkä sähköinen elinkaari: Vähäinen pääyhteyden kuluminen.

3. Johtopäätös

Kun sähköala laajenee vastaamaan nopeaa taloudellista kasvua, jakeluverkot tarvitsevat yksinkertaisia, luotettavia, turvallisia ja kustannustehokkaita ratkaisuja. Perinteiset "katkoskytkin + erottin" - tai "putousvaristo" -konfiguraatiot täyttävät nämä tarpeet vain osittain. Ulkokäyttöiset erottimilatauskyyltit (kuten Fla15/97) tarjoavat paremman tasapainon toiminnallisuuksien ja taloudellisen tehokkuuden välillä.

Tiedot osoittavat, että latauskyyltejä käytetään kymmenkertaisesti enemmän kuin katkoskytkimiä jakeluverkon haaroissa Euroopassa ja Amerikassa. Yhdistämällä muita tekniikoita ne ovat myös laajasti käytössä kaupunkien jakeluverkoissa (esim. rengasmainitsemissa, kaapeliverkoissa ja asiakaspalvelulinjoissa).

Minun kaltaiselle etulinjan operaattorille tällaisen edistyneen laitteen edistäminen ei ole pelkästään tekninen päivitys—se on varmistus verkon vakaudelle, huollon taakan vähentämiselle ja luotettavan sähköntuotannon toimittamiselle käyttäjille. Kun jakeluverkot kehittyvät, nämä älykkäät ja tehokkaat latauskyylit tulevat olemaan entistäkin välttämättömämpiä.