Pagsasaliksik sa Paggamit ng 10kV Load Switchgear sa mga Distribution Network

Bilang isang frontliner sa operasyon at pag-maintain ng power distribution, kada araw akong nakakasalamuha sa load switches—ang mga ito ang "gatekeepers" ng medium-voltage distribution systems, na nagbibigay ng matatag na supply ng kuryente para sa mga gumagamit. Dahil sa mabilis na ekonomiko, patuloy na tumataas ang demand para sa kaligtasan at reliabilidad ng power system. Ang mga medium-voltage distribution systems ay mahalaga para sa estabilidad ng grid, at ang mga load switch (bilang pangunahing line-mounted equipment) ay may mahalagang papel. Ang kanilang pangunahing mga tungkulin ay kinabibilangan: ① Pagsasara ng load currents ng distribution main at branch lines sa panahon ng maintenance o load transfer; ② Paglikha ng visible break points para sa kaligtasan ng mga tauhan sa panahon ng pagsasaayos ng linya; ③ Tulong sa grounding para sa maintenance. Bukod sa functionality, kailangan din silang madali na i-install, reliable sa operasyon, low-maintenance, at cost-effective.

Ang mga load switch ay switchgear na may simple arc-extinguishing devices. Sa struktura, kailangan nilang matugunan: visible gaps sa open position (na walang kailangan ng series-connected disconnectors); mataas na endurance para sa switching operations nang hindi kailangan ng madalas na contact/arc-chamber maintenance; at ang kakayahan na pagsara ng short-circuit currents (na sumasang-ayon sa dynamic/thermal stability requirements, kahit hindi sila nag-oopen ng short-circuit currents).

1. Klasipikasyon at Paghahambing ng Load Switches
1.1 Klasipikasyon Batay sa Arc-Extinguishing Medium

Ang mga load switch ay naklase sa limang uri batay sa arc-extinguishing media: mineral oil, compressed air, organic-material gas-producing, SF₆ gas, at vacuum load switches. Functionally, kasama rito ang general-purpose, special-purpose, at specific-application types (halimbawa, motor-operated, disconnector-backed capacitor-bank, frequent-operation, at back-to-back switches).

1.2 Teknolohikal na Ebolusyon at Mga Bentahe ng Vacuum Load Switches

Dahil sa teknolohikal na pag-unlad, ang mga tradisyonal na load switches (mineral oil, compressed air, gas-producing) ay pinapalitan ng SF₆ at vacuum load switches—lalo na ang huli, na malawak na ginagamit ngayon. Ang mga test ay nagpapakita na ang vacuum switches ay mas magaling kaysa sa mga tradisyonal na uri sa maraming aspeto:

• Mabilis na Arc Extinguishing: Ang vacuum arcs ay nalilipol sa current zero (dahil sa metal vapor diffusion), na may mas mabilis na insulation recovery kaysa sa air o SF₆. Ito ay ideal para sa switching ng no-load transformers, cables, at overhead lines.

• Ligtas at Malinis: Ang mga arcs ay hindi nag-spash, na nagpapahintulot ng walang kontaminasyon/pagkasira sa mga komponente ng cabinet.

• Mahabang Lifespan: Mas maliit na arcing distance, mas mababang arc voltage, at mas kaunti na contact wear, na nagbibigay ng mas maraming switching cycles at minimal maintenance.

• Efficient Operation: Mababang closing energy para sa operating mechanism, simple structure, at madali na miniaturization.

• Stable Contact Resistance: Walang oxidation sa vacuum, na nagse-secure ng long-term low contact resistance.

2. Bagong Uri ng Combined Isolation Load Switch
2.1 Limitasyon ng Tradisyonal na Konfigurasyon

Ang mga conventional load switches ay may arc-extinguishing devices na seryado sa main circuit. Ang kanilang dynamic/thermal stability ay limitado ng disenyo/materials ng arc-chamber, na nagpapahina sa kanila para sa malalaking kapasidad na sistema. Ang pagpair nito sa disconnectors ay nagdadagdag ng komplikasyon: cumbersome maintenance, mabagal na recovery, madalas na upkeep, at mataas na initial costs.

2.2 Pagpapakilala sa Fla15/97 Combined Isolation Load Switch

Ang Fla15/97 outdoor combined isolation load switch ay nasolusyunan ang mga isyung ito at malawak na ginagamit sa European grids.

2.2.1 Pangunahing Tungkulin

Nag-integrate ito ng mga tungkulin ng vacuum load switch, disconnector, at grounding switch—na isang optimized, multi-functional device na balanse ang teknikal na performance at economic efficiency.

2.2.2 Katangian ng Produkto

• Comprehensive at Advanced: Ang vacuum arc chamber ay nag-handle lamang ng circuit switching (walang load/short-circuit current sa closed position). Mabilis na insulation recovery, minimal contact wear, mahabang lifespan, mababang contact resistance, at walang arc damage sa main contacts. Maikling operating stroke, compatible sa small actuators.

• Madali na Installation at Maintenance: Interlocked operation sa pagitan ng vacuum switch at disconnector nagbibigay ng one-step opening/closing, na nagpapahintulot ng walang misoperations.

• Low Maintenance: Simple structure na may vacuum arc chamber lifespan ng 5,000 operations at iba pang components na naka-last ng 30,000 operations. Ang built-in actuator ay gumagamit ng patented technology mula sa Germany’s Drees.

2.2.3 Technical Highlights

• Innovative Switching Design: Series-parallel switching ng vacuum arc chambers (auxiliary arc-extinguishing system) na nagse-secure na walang arc impact sa main contacts.

• Built-in Insulated Actuator: Clear separation sa pagitan ng main at auxiliary contacts, na may mas mabilis na insulation recovery pagkatapos ng opening.

• Reliable Insulation: Copper tension bands na nag-maintain ng insulation distances.

• Compact Operation: Maikling stroke, compatible sa small actuators.

• Mahabang Electrical Lifespan: Minimal main contact wear.

3. Kasunod

Sa paglaki ng power industry upang tugunan ang mabilis na ekonomiko, ang mga distribution networks ay nangangailangan ng simple, reliable, ligtas, at cost-effective na solusyon. Ang mga tradisyonal na “circuit breaker + disconnector” o “drop-out fuse” configurations ay kumpleto lamang na tugunan ang mga pangangailangan na ito. Ang mga outdoor isolation load switches (tulad ng Fla15/97) ay nagbibigay ng mas mabuting balance ng functionality at economy.

Ang data ay nagpapakita na ang mga load switches ay ginagamit 10 beses na mas marami kaysa sa circuit breakers para sa mga branch ng distribution line sa Europe at America. Sa pamamagitan ng integration sa iba pang teknolohiya, malawak rin silang ginagamit sa urban distribution networks (halimbawa, ring main units, cable branches, at customer service lines).

Para sa mga frontliner tulad ko, ang pagpromote ng ganitong advanced na equipment ay hindi lang tungkol sa technical upgrades—ito ay tungkol sa pagse-secure ng grid stability, pagbawas ng maintenance burdens, at pagbibigay ng reliable na kuryente sa mga gumagamit. Habang umuunlad ang mga distribution networks, ang mga smart at efficient na load switches ay maging mas indispensable pa.