Dengan percepatan otomatisasi peralatan listrik, berbagai jenis switchgear tegangan menengah telah muncul di pasar. Diklasifikasikan berdasarkan media isolasi, mereka terutama dibagi menjadi tiga jenis: isolasi udara, isolasi gas SF₆, dan isolasi padat, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri-sendiri: isolasi padat menawarkan kinerja yang baik tetapi kurang ramah lingkungan, SF₆ memiliki kemampuan pemadam busur yang luar biasa tetapi merupakan gas rumah kaca, dan isolasi udara memiliki rasio harga-kualitas yang tinggi tetapi volumenya lebih besar. Perusahaan memerlukan pemilihan komprehensif untuk meningkatkan efisiensi aplikasi.
Ciri-ciri Pengembangan
Setelah satu abad pengembangan, switchgear tegangan menengah memiliki sistem standar teknis yang matang. Permintaan pengguna telah beralih dari fungsi/parameter dasar ke keandalan tinggi dan biaya operasi rendah; penetapan standar lebih fokus pada kontinuitas operasi dan keselamatan; peralatan primer/sekunder menunjukkan pembagian tugas yang jelas dengan struktur produk yang beragam; teknologi digital dan deteksi online mempromosikan kecerdasan, mengurangi biaya operasi.
Status Pengembangan Saat Ini
Switchgear Isolasi Udara
Menggunakan udara sebagai media isolasi, termasuk unit ring main dan switchgear tarik keluar logam-terlapisi, yang aman dan ramah lingkungan. Peralatan berlogam dengan kapasitas besar cocok untuk skenario pasokan daya tinggi, sementara unit ring main kompak, murah, dan mudah dipasang, terutama digunakan di terminal tegangan menengah. Dilengkapi dengan perangkat perlindungan terpadu dan transformator, mereka dapat membentuk sistem otomasi distribusi yang lengkap.
Switchgear Isolasi Gas SF₆
Gas SF₆ unggul dalam pemadam busur dan isolasi, cocok untuk aplikasi tegangan menengah-tinggi, tetapi diatur karena efek rumah kacanya. Pemutus sirkuit vakum (VCBs) terbatas hingga ≤35kV karena batasan isolasi, sehingga peralatan SF₆ tetap penting untuk tegangan yang lebih tinggi. Solusi termasuk penggunaan campuran gas untuk mengurangi konsumsi SF₆ dan peningkatan teknologi pencegahan kebocoran/pengolahan ulang.
Switchgear Isolasi Padat
Dengan pengecoran resin epoxy tertutup penuh, ia tahan terhadap polusi dan tidak bergantung pada ketinggian, cocok untuk sistem ≤35kV. Namun, biaya tinggi, tantangan disipasi panas, dan degradasi epoxy yang sulit menghambat adopsi luas. Diperlukan optimasi desain untuk menyeimbangkan penyegelan dan disipasi panas.
Kemajuan Teknis Kunci
Teknologi Pemutusan
VCBs dengan kontak CuCr dan struktur medan magnet longitudinal meningkatkan kemampuan pemutusan. Enklosur keramik memungkinkan miniaturisasi dan produksi massal dengan biaya rendah.
Teknologi Isolasi
Switchgear isolasi gas menggunakan N₂/udara alih-alih SF₆, sementara switchgear isolasi padat meningkatkan ketahanan lingkungan melalui enkapsulasi epoxy. Keduanya mengadopsi simulasi medan listrik untuk keandalan.
Peningkatan Kecerdasan
Sensor terintegrasi dan modul komunikasi memungkinkan pemantauan kondisi online. Perangkat perlindungan digital dan transformator elektronik menggantikan komponen tradisional.
Tren Pengembangan
Miniaturisasi dan kecerdasan adalah arus utama: peralatan miniatur mengurangi jejak substation lebih dari 30%, menurunkan biaya lahan; kecerdasan meningkatkan efisiensi pemeliharaan melalui teknologi digital twin dan 5G. Upaya masa depan harus menghapus peralatan SF₆ non-esensial, mempromosikan isolasi vakum/padat, dan mendukung pengembangan jaringan pintar.
Kesimpulan
Switchgear vakum saat ini mendominasi pasar, sementara produk isolasi SF₆ dan padat memiliki penetrasi rendah. Mempercepat aplikasi switch vakum cerdas dan menyelesaikan masalah lingkungan isolasi padat akan lebih memenuhi kebutuhan hijau dan cerdas dari sistem listrik.