Kutokana na ubunifu wa uchumi wa vifaa vya umeme, maalum switchgear za kiwango cha wastani yamezoea katika soko. Kulingana na media ya insulation, zinazozungumzia ni air-insulated, SF₆ gas-insulated na solid-insulated, kila moja ina faida na hatari zake mwenyewe: solid insulation inatoa utendaji mzuri lakini haijulikani kama rahisi kwa mazingira, SF₆ ina uwezo mzuri wa kufunga arc lakini ni chane ya greenhouse, na air insulation ina gharama nzuri lakini ukubwa wa kutosha. Viwanda vinahitaji chaguo kamili ili kuboresha ufanisi wa matumizi.
Sifa za Maendeleo
Baada ya miaka mingi ya maendeleo, switchgear za kiwango cha wastani yanayo na mfumo wa viwango vya teknolojia. Matarajio ya watumiaji yamebadilika kutoka kwa athari msingi/parameters hadi kwa uhakika na gharama nyingi ya kufanya kazi; kujenga viwango huonyesha muhimu zaidi kwa kutoa huduma na usalama; vifaa primary/secondary vinatoa kazi tofauti na ufugaji wa bidhaa unaoonekana; teknolojia digital na online detection zinaboresha akili, kuchoma gharama za kufanya kazi.
Hali ya Maendeleo Sasa
Air-insulated Switchgear
Kutumia hewa kama media ya insulation, ikiwa ni ring main units na metal-clad withdrawable switchgear, ambazo ni salama na zenye barua la mazingira. Vifaa vya metal-clad vya ukubwa mkubwa ni vizuri kwa scenarios za umeme mkubwa, na ring main units ni midogo, zenye gharama ndogo na rahisi kusimamishwa, zinatumika kwa asili za kiwango cha wastani. Zinaweza kuunda mfumo kamili wa automation wa distribution kwa kuwa na vifaa vya protection vilivyotenganishwa na transformers.
SF₆ Gas-insulated Switchgear
Chane ya SF₆ inafanya kazi vizuri katika kufunga arc na insulation, inayotumika kwa kiwango cha wastani/mkubwa, lakini imehifadhiwa kwa sababu ya mchakato wake wa greenhouse. Vacuum circuit breakers (VCBs) yamebatilishwa kwa ≤35kV kwa sababu za insulation, kwa hiyo vifaa vya SF₆ vinaendelea kuwa muhimu kwa kiwango cha juu. Solutions zinajumuisha kutumia mixtures za chane kurekebisha uzalishaji wa SF₆ na kuboresha teknolojia za kuzuia leakage na recycling.
Solid-insulated Switchgear
Na casting ya epoxy resin full-sealed, ina resistance dhidi ya utambuzi na haijalihusisha na altitude, inayotumika kwa systems za ≤35kV. Hata hivyo, gharama kubwa, changamoto za heat dissipation na kuharibika kwa epoxy zinawezeshisha upatikanaji wa kigeni. Inahitaji kupima upya kwa ajili ya kubalansha sealing na heat dissipation.
Maendeleo Muhimu Tekniki
Interruption Technology
VCBs na contacts ya CuCr na longitudinal magnetic field structure inaboresha uwezo wa interruption. Enclosures za ceramic zinaweza kufanya miniaturization na mass production yenye gharama chache.
Insulation Technology
Gas-insulated switchgear hutumia N₂/air badala ya SF₆, na solid-insulated switchgear inaboresha resistance ya mazingira kwa encapsulation ya epoxy. Wote wanaelekea electric field simulation kwa uhakika.
Intelligent Upgrades
Integrated sensors na communication modules inawezesha online condition monitoring. Digital protection devices na electronic transformers zinabadilisha components za zamani.
Mwisho Mtaani
Miniaturization na intelligence ni mainstream: vifaa vidogo vinachoma footprint ya substation kwa >30%, kuchoma gharama za ardhi; intelligence inaboresha ufanisi wa huduma kwa digital twin na teknolojia za 5G. Jitihada za baadaye yanapaswa kuleta mwisho wa vifaa vya SF₆ si muhimu, kuboresha vacuum/solid insulation, na kusaidia maendeleo ya smart grid.
Mwisho
Vacuum switchgear sasa ina miongozo ya soko, na SF₆ na bidhaa za solid-insulated zinapatikana kidogo. Kuboresha matumizi ya intelligent vacuum switch na kutatua changamoto za mazingira za solid insulation itasaidia kuboresha mahitaji ya green na intelligent ya power systems.