Mis on keskvoolu lülituseadmete praegune rakendustase ja arengusuund

Kui elektriseadmete automaatmine on kiirenenud, on turgu ilmunud erinevaid keskispingelisi lülitusrakendusi. Isolatsioonimeediumi järgi jagunevat kõige peamiselt õhuisolatsiooniga, SF₆ gaasiga isolatsiooniga ja solidaar-isolatsiooniga tüüpideks, mõni oma eeliste ja puudustega: solidaar-isolatsioon pakub head jõudlust, kuid on keskkonnasõbralikum; SF₆ on suurepärane kaasi lõpetamiseks, kuid see on kasvuhoonegaas; õhuisolatsioonil on kõrge kvaliteedihind, kuid selle maht on suurem. Ettevõtted vajavad üldist valikut, et parandada rakenduse efektiivsust.

Arenduse omadused

Pärast sajandit arendust on keskispingelisel lülitusrakendusel kindel tehniline standardite süsteem. Kasutajate nõuded on muutunud põhifunktsioonidest/parameetritest kõrgele usaldusväärsusele ja madalale töötoimingute kulule; standardite kehtestamine keskendub rohkem pidevale toimimisele ja ohutusele; peamised/teised seadmed näitavad selget tööjaotust mitmekesiste toodete struktuuridega; digitaalsed ja veebipõhised detektsioonitehnoloogiad edendavad intelligentsust, vähendades töötoimingute kulusid.

Praegune arenguolukord
Õhuisolatsiooniga lülitusrakendused

Kasutades õhku isolatsioonimeediumina, sealhulgas ringmainitsüklid ja metallidega varustatud väljavahetuvad lülitusrakendused, mis on ohutud ja keskkonnasõbralikud. Suure kapasitatsiga metallidega varustatud seadmed sobivad suure võimsusega tarnemisstseenariumideks, samas kui ringmainitsüklid on kompaktd, odavd ja lihtsad paigaldada, millel on peamiselt kasutusel keskispingelises lõpus. Integreeritud kaitseseadmete ja transformatortega moodustavad need täieliku jaotuse automatiseerimissüsteemi.

SF₆ gaasisolatsiooniga lülitusrakendused

SF₆ gaas on suurepärane kaase lõpetamiseks ja isolatsiooniks, sobib keskispinge- ja kõrgepingeliste rakenduste jaoks, kuid selle kasutamist reguleeritakse selle kasvuhoonegaasi staatuse tõttu. Vakuumpinna katkestaja (VCB) on piiratud ≤35kV insulatsioonieeskirjade tõttu, seega on SF₆ seadmed olulised kõrgematele pingetele. Lahendused hõlmavad gaasmikstuuride kasutamist, et vähendada SF₆ tarbimist, ja parandada lekke ennetamise/taaskasutamise tehnoloogiaid.

Solidaarisolatsiooniga lülitusrakendused

Täis-segatud epoksi resini kastmisega on see saastetundlik ja kõrgusest sõltumatu, sobib ≤35kV süsteemidele. Kuid kõrge hind, külmendamise probleemid ja raske epoksi lagunemine takistavad laialdasemat kasutust. On vaja disaini optimeerimist, et tasakaalustada segatuse ja külmendamise.

Olulised tehnoloogilised edusammud
Katkese tehnoloogia

VCB-d CuCr kontaktide ja pikilise magneetväli struktuuriga suurendavad katkese võimet. Keramiiklikud kerekirjad võimaldavad miniaturiseerimist ja odava massitootmist.

Isolatsiooni tehnoloogia

Gaasisolatsiooniga lülitusrakendused kasutavad N₂/õhku SF₆-a asendamiseks, samas kui solidaarisolatsiooniga lülitusrakendused parandavad keskkonnatundlikkust epoksi segatuse kaudu. Mõlemad kasutavad elektrivälja simulatsiooni usaldusväärsuse tagamiseks.

Intelligentne uuendus

Integreeritud sensorid ja kommunikatsioonimoodulid võimaldavad online olekujälgimist. Digitaalsed kaitseseadmed ja elektroonilised transformatord asendavad traditsioonilisi komponente.

Arendusuuringud

Miniaturiseerimine ja intelligentne on põhitendentsid: miniaturiseeritud seadmed vähendavad substaatsiooni alalist mahtu >30%, vähendades maa kulusid; intelligentne parandab hoolduse efektiivsust digitaalse dubli ja 5G tehnoloogiate kaudu. Tulevikus peaksid välja kutsuma mittetähtsaid SF₆ seadmeid, edendada vakuumi/solidset isolatsiooni ja toetada inteligentse võrgu arengut.

Järeldus

Vakuumpinna katkestajad on praegu turu dominanteerijad, samas kui SF₆ ja solidaarisolatsiooniga tooted on vähelevitatud. Kiirendades intelligentsed vakuumpinna katkestaja rakendusi ja lahendades solidaarisolatsiooni keskkonnaküsimusi, vastataks paremini elektrisüsteemide rohelisele ja intelligentsile vajadusele.