Kāds ir pašreizējais lietojuma statuss un attīstības tendence vidējsprieguma līdzekļu pārslēgumam?
Ar ātrākas enerģijas aprīkojuma automatizācijas dēļ, dažādi vidējsprieguma pārslēgšanas ierīces ir parādījušās tirgū. Pēc izolācijas mediju klasificējot, tās galvenokārt ir sadalītas trīs veidos: gaisa izolētā, SF₆ gāzes izolētā un cauruma izolētā, katrai savas priekšrocības un trūkumi: cauruma izolācija piedāvā labu veiktspēju, bet ir vides draudzīga mazāk, SF₆ izstāsta izcilu loku nogāzēja spēju, taču ir siltumnīcefekta gāze, un gaisa izolācija ir ar augstu veiktspēju/cenu attiecību, bet ir lielāka apjoma. Uzņēmumiem ir nepieciešama visaptveroša atlase, lai palielinātu pielietojuma efektivitāti.
Izstrādes raksturlielumi
Pēc gadsimta attīstības, vidējsprieguma pārslēgšanas ierīču tehniskajai standartizācijai ir stabilā sistēma. Lietotāju prasības ir mainījušās no pamatfunkcijām/parametriem uz augstu uzticamību un zemu darbības izmaksu; standartu izveidošana koncentrējas vairāk uz nepārtrauktu un drošu darbību; primārie/un sekundārie ierīces parāda skaidru sadalījumu ar dažādām produktu struktūrām; digitālās un tiešsaistes detektācijas tehnoloģijas veicina intelektualitāti, samazinot darbības izmaksas.
Pašreizējā attīstības stāvoklis
Gaisa izolētā pārslēgšanas ierīce
Izmantojot gaisu kā izolācijas mediju, tostarp ringo virsmu vienības un metāla klāju izvelkāmas pārslēgšanas ierīces, kas ir drošas un vides draudzīgas. Augstspējīgā metāla klāju aprīkojums ir piemērots augstspēka piegādes situācijām, savukārt ringvirsmu vienības ir kompaktes, zemas cenas un viegli instalējamas, galvenokārt izmantotas vidējsprieguma terminālos. Ievadot integrētus aizsardzības ierīces un transformatorus, var veidot pilnīgu distribūcijas automātizācijas sistēmu.
SF₆ gāzes izolētā pārslēgšanas ierīce
SF₆ gāze izcelsmi ar izcilu loku nogāzēja un izolācijas spēju, piemērota vidēji augstiem spriegumiem, tomēr tās siltumnīcefekts rada regulāciju. Vakuumā dzesējošie (VCB) ir ierobežoti ≤35kV, tāpēc SF₆ aprīkojums paliek būtisks augstākiem spriegumiem. Risinājumi ietver gāzes maisījumu izmantošanu, lai samazinātu SF₆ patēriņu, un nomalu novēršanas/atkrāpšanas tehnoloģiju uzlabošanu.
Cauruma izolētā pārslēgšanas ierīce
Ar pilnīgi izolētu epoksidu rezīnu liešanu, tā ir nesaistaunīga un neatkarīga no augstumam, piemērota ≤35kV sistēmām. Tomēr, augstā cena, siltuma izplatīšanas problēmas un grūtības epoksidu degradācijā traucē plašai izmantošanai. Ir nepieciešams projektēšanas optimizācija, lai nodrošinātu līdzsvaru starp izolāciju un siltuma izplatīšanu.
Galvenie tehniskie progresi
Apstādināšanas tehnoloģija
VCB ar CuCr kontaktiem un garām magnetiskā lauka struktūra palielina apstādināšanas spēju. Keramikas ārējie iepakojumi ļauj miniaturizāciju un zemas cenas masveida ražošanu.
Izolācijas tehnoloģija
Gāzes izolētā pārslēgšanas ierīce izmanto N₂/gaisu, lai aizstātu SF₆, savukārt cauruma izolētā pārslēgšanas ierīce uzlabo vides atbalstību, izmantojot epoksidu ievietošanu. Abas izmanto elektriskā lauka simulāciju, lai nodrošinātu uzticamību.
Intelektuālās atjauninājumi
Integrētie sensori un sakaru moduļi ļauj tiešsaistes stāvokļa monitoringu. Digitālie aizsardzības ierīces un elektroniskie transformatori aizstāj tradicionālos komponentus.
Attīstības tendences
Miniaturizācija un intelektualitāte ir galvenās: miniaturizētais aprīkojums samazina transformatoru apjomu par >30%, samazinot zemes izmaksas; intelektualitāte uzlabo uzturēšanas efektivitāti, izmantojot digitālo dubultnieku un 5G tehnoloģijas. Nākotnē ir jākoncentrējas uz neaizstājamu SF₆ aprīkojumu likvidēšanu, vakuumā un cauruma izolācijas veicināšanu, un smart tīklu attīstības atbalstīšanu.
Kopums
Pašlaik vakuumā dzesējošie dominē tirgū, savukārt SF₆ un cauruma izolētie produkti ir ar zemu penetrāciju. Paātrinot intelektualus vakuumā dzesējošo pārslēgšanas ierīču pielietojumu un risinājot cauruma izolācijas vides problēmas, labāk atbilstēs enerģijas sistēmu zaļajām un intelektuālajām vajadzībām.
