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

Bilang isang frontliner sa operasyon at pagmamanage ng power distribution, kumakasama ako araw-araw sa mga load switch—ang mga ito ang "gatekeepers" ng medium-voltage distribution systems, na nagbibigay ng matatag na supply ng kuryente para sa mga user. Sa mabilis na ekonomikong pag-unlad, ang pangangailangan para sa seguridad at reliabilidad ng power system ay patuloy na tumataas. Mahalaga ang medium-voltage distribution systems 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 ng: 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 pagsasara ng linya; ③ Tulong sa grounding para sa maintenance. Bukod sa mga tungkulin, kailangan din silang madali ang installation, reliable sa operation, low-maintenance, at cost-effective.

Ang mga load switch ay mga switchgear na may simpleng arc-extinguishing devices. Struktural, kailangan nilang makapagtugon sa: visible gaps sa open position (na nagbabawas ng pangangailangan para sa 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 sumasakto sa dynamic/thermal stability requirements, kahit hindi sila bukas ng short-circuit currents).

1. Klasipikasyon at Pagkakaiba-iba ng Mga Load Switch
1.1 Klasipikasyon Batay sa Arc-Extinguishing Medium

Ang mga load switch ay nakaklase sa limang uri batay sa arc-extinguishing media: mineral oil, compressed air, organic-material gas-producing, SF₆ gas, at vacuum load switches. Functional, 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

Sa mga pag-unlad ng teknolohiya, ang mga tradisyonal na load switches (mineral oil, compressed air, gas-producing) ay inaalis at 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 sa maraming aspeto kaysa sa mga tradisyonal na uri:

• Mabilis na Arc Extinguishing: Ang vacuum arcs ay naliliko sa current zero (dahil sa metal vapor diffusion), at ang insulation recovery ay mas mabilis kaysa sa air o SF₆. Ideal para sa switching ng walang-load transformers, cables, at overhead lines.

• Ligtas at Malinis: Ang mga arcs ay hindi nag-splash, na nagpapahintulot ng walang contamination/damage sa mga komponente ng cabinet.

• Mahaba ang Lifespan: Mas maliit ang arcing distance, mas mababa ang arc voltage, at mas kaunti ang 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 ang miniaturization.

• Stable Contact Resistance: Walang oxidation sa vacuum, na nagpapahintulot ng matagal na mababang contact resistance.

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

Ang mga conventional load switches ay may arc-extinguishing devices na seryos na konektado sa main circuit. Ang kanilang dynamic/thermal stability ay limitado ng disenyo/materials ng arc-chamber, kaya hindi sila angkop para sa malalaking capacity systems. Ang pagpapares nila sa mga 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 nasasang-ot sa mga isyung ito at malawak na ginagamit sa European grids.

2.2.1 Pangunahing Mga Tungkulin

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

2.2.2 Mga 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 ang Installation at Maintenance: Interlocked operation sa pagitan ng vacuum switch at disconnector na 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 nagtatagal ng 30,000 operations. Ang built-in actuator ay gumagamit ng patented technology mula sa Germany’s Drees.

2.2.3 Mga Technical Highlights

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

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

• Reliable Insulation: Copper tension bands na nagpapanatili ng insulation distances.

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

• Mahabang Electrical Lifespan: Minimal main contact wear.

3. Kasimpulan

Sa paglaki ng power industry upang makasunod sa mabilis na ekonomikong pag-unlad, 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 bahagyang lang nasasapat sa mga pangangailangan na ito. Ang mga outdoor isolation load switches (tulad ng Fla15/97) ay nagbibigay ng mas mahusay na balanse ng functionality at economy.

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

Para sa mga frontliner tulad ko, ang pagpromote ng mga advanced na kagamitan ay hindi lamang tungkol sa technical upgrades—ito ay tungkol sa pagse-secure ng grid stability, pagbawas ng maintenance burdens, at pagbibigay ng matatag na kuryente sa mga user. Habang umuunlad ang mga distribution networks, ang mga smart at efficient na load switches ay magiging mas mahalaga pa.