Hva er den nåværende anvendelsesstatusen og utviklingstrenden for mediumspenningsbrytere?

Med den økte automatiseringen av kraftutstyr har ulike typer mediumspændingsbrytere dukket opp på markedet. De er hovedsakelig inndelt etter isoleringsmedium i luftisoleret, SF₆-gasisoleret og fast isolert, hver med sine for- og ulemper: Fast isolasjon gir god ytelse, men dårlig miljøvennlighet, SF₆ har fremragende bukslukningskapasitet, men er et drivhusgass, og luftisolering har høy kostnadseffektivitet, men større volum. Bedrifter trenger en omfattende utvelgelse for å forbedre anvendelseseffekten.

Utviklingskarakteristika

Etter et århundres utvikling har mediumspændingsbrytere et godt teknisk standardiseringssystem. Brukerbehov har skiftet fra grunnleggende funksjoner/parametre til høy pålitelighet og lav driftskostnad; standardsett fokuserer mer på drifts Kontinuitet og sikkerhet; primær/sekundær utstyr viser klar arbeidsfordeling med mangfoldige produktstrukturer; digitale og online deteksjonsteknologier framskynder intelligens, reduserer driftskostnader.

Nåværende utviklingsstatus
Luftisoleret bryter

Bruker luft som isoleringsmedium, inkludert ringhovedenheter og metallbelagte trekkebrytere, som er trygge og miljøvennlige. Metallbelagt utstyr med stor kapasitet er egnet for høy effekt leveransescenarioer, mens ringhovedenheter er kompakte, lavkostnads og lett å installere, hovedsakelig brukt i mediumspændingsendepunkter. Utrüstet med integrerte beskyttelsesenheter og transformatorer, kan de danne et komplett distribusjonsautomatiseringssystem.

SF₆-gasisoleret bryter

SF₆-gass er fremragende i bukslukning og isolering, egnet for medium-høy spenning, men regulert på grunn av sin drivhuseffekt. Vakuum-sirkuitsbrytere (VCBs) er begrenset til ≤35kV på grunn av isoleringsbegrensninger, så SF₆-utstyr er fortsatt nødvendig for høyere spenninger. Løsninger inkluderer bruk av gassmiksinger for å redusere SF₆-forbruk og forbedring av lekkasje forebygging/gjenbruksteknologi.

Fast isolert bryter

Med fullt forseglet epoksyresin gjøring er det forureningsbestandig og uavhengig av høyde, anvendelig for ≤35kV-systemer. Imidlertid, høy kostnad, varmeavledningsutfordringer og vanskelig epoksydekomponering hindrer bred anvendelse. Designoptimalisering er nødvendig for å balansere tettning og varmeavledning.

Kjerne tekniske fremskritt
Avbrytingsteknologi

VCBs med CuCr-kontakter og lengderett magnetfeltstruktur forbedrer avbrytingskapasiteten. Keramiske beholder gjør miniaturisering og lavkostnadsmasseproduksjon mulig.

Isoleringsteknologi

Gasisoleret bryter bruker N₂/luft i stedet for SF₆, mens fast isolert bryter forbedrer miljøbestandigheten gjennom epoksyinnkapsling. Begge bruker elektrisk felt simulering for pålitelighet.

Intelligente oppgraderinger

Integrasjon av sensorer og kommunikasjonsmoduler gjør online tilstandsovervåking mulig. Digitale beskyttelsesenheter og elektroniske transformatorer erstatter tradisjonelle komponenter.

Utviklingstrender

Miniaturisering og intelligens er mainstream: Miniaturisert utstyr reduserer understationsareal med >30%, nedsatte landkostnader; intelligens forbedrer vedlikeholds-effektivitet gjennom digitale tvillinger og 5G-teknologi. Fremtidige tiltak skal fase ut unødvendig SF₆-utstyr, fremme vakuum/fast isolering, og støtte smart grid-utvikling.

Konklusjon

Vakuum-brytere dominerer for tiden markedsandel, mens SF₆ og fast isolerte produkter har lav penetrering. Akselerering av intelligente vakuum-bryterapplikasjoner og løsning av miljømessige utfordringer knyttet til fast isolering vil bedre møte grønne og intelligente behov i kraftsystemer.