Koji je trenutni status primjene i trend razvoja srednjeg napona prekidača
S povećanim tempom automatizacije električnog opreme, na tržištu se pojavila razna srednjeg napona aparatura. Prema izolacijskim medijima su glavno podijeljene u zračno izolirane, SF₆ plinsko izolirane i čvrsto izolirane vrste, svaka s vlastitim prednostima i nedostacima: čvrsta izolacija nudi dobru performansu ali lošu prijateljskih prema okolišu, SF₆ ima odličnu sposobnost gasenja lukova ali je staklenični plin, a zračna izolacija ima visoku cijenovnu usporedivost ali veći volumen. Poduzeća trebaju kompleksan odabir kako bi unaprijedile učinkovitost primjene.
Razvojne karakteristike
Nakon stotinjak godina razvoja, srednjeg napona aparatura ima dobro osmišljen sustav tehničkih standarda. Zahtjevi korisnika su se promijenili od osnovnih funkcija/parametara prema visokoj pouzdanosti i niskim troškovima rada; fokus postavljanja standarda više je na kontinuitet rada i sigurnost; glavna/pomoćna oprema pokazuju jasan podjelu poslova s raznolikim strukturama proizvoda; digitalne i online tehnologije detekcije potiču inteligenciju, smanjujući troškove rada.
Trenutno stanje razvoja
Zračno izolirana aparatura
Koristeći zrak kao izolacijski medij, uključuju kružne glavne jedinice i metalne oplemenjene povlačne aparature, koje su sigurne i ekološki prihvatljive. Metalne oplemenjene opreme velike kapaciteta su pogodne za scenarije snaga visoke snage, dok su kružne glavne jedinice kompaktni, niskih troškova i lako instalirani, uglavnom primijenjene u terminalima srednjeg napona. Oprijeđeni integriranim uređajima zaštite i transformatorima, mogu formirati potpuni sustav distribucijske automatizacije.
SF₆ plinsko izolirana aparatura
SF₆ plin izdvaja se u gasenju lukova i izolaciji, pogodan za srednje-visokonaponske primjene, ali je reguliran zbog stakleničnog učinka. Vakuumski prekidnici (VCB) ograničeni su na ≤35kV zbog ograničenja izolacije, tako da SF₆ oprema ostaje neophodna za veće napone. Rješenja uključuju korištenje plinskih mješavina kako bi se smanjilo potrošnja SF₆ i poboljšanje tehnologija prevencije isciepljenja/recikliranja.
Čvrsto izolirana aparatura
Sa potpuno zatvorenom epoksidnom smolom, otporna je na zagađenje i neovisna o nadmorskoj visini, primjenjiva na ≤35kV sustave. Međutim, visoki troškovi, izazovi toplinskog ispitivanja i teškoce degradacije epoksiha sprečavaju široku upotrebu. Potrebna je optimizacija dizajna kako bi se balansirala zatvorenost i toplinsko ispitivanje.
Ključni tehnički napredci
Tehnologija prekidanja
VCB s CuCr kontaktima i strukturom longitudinalnog magnetskog polja poboljšavaju sposobnost prekidanja. Keramički omotači omogućuju miniaturizaciju i niskocjenovnu masovnu proizvodnju.
Tehnologija izolacije
Plinsko izolirana aparatura koristi N₂/zrak umjesto SF₆, dok čvrsto izolirana aparatura poboljšava otpornost na okoliš putem epoksidne kapsulacije. Obje primjenjuju simulaciju električnog polja za pouzdanost.
Inteligentna nadogradnja
Integrirani senzori i komunikacijski moduli omogućuju online nadzor stanja. Digitalni uređaji zaštite i elektronički transformatori zamjenjuju tradicionalne komponente.
Trendovi razvoja
Miniaturizacija i inteligencija su mainstream: miniaturizirana oprema smanjuje otisak površine podstancije za >30%, smanjujući troškove zemljišta; inteligencija poboljšava učinkovitost održavanja putem digitalnih blizanci i 5G tehnologija. Buduće napore trebalo bi usmjeriti na eliminaciju nepotrebne SF₆ opreme, promicanje vakuumskih/čvrstih izolacija i podršku razvoju pametnog mreže.
Zaključak
Vakuumska aparatura trenutno dominira na tržištu, dok SF₆ i čvrsto izolirani proizvodi imaju nisku penetraciju. Ubrzanje inteligentnih aplikacija vakuumskih prekidnika i rješavanje problema s okolišem čvrste izolacije bolje će zadovoljiti zelene i inteligentne potrebe sustava energije.
