Ano ang kasalukuyang estado ng aplikasyon at trend ng pag-unlad ng medium-voltage switchgear?

Sa pagtaas ng automatikong proseso ng mga kagamitan sa enerhiya, iba't ibang uri ng medium-voltage switchgear ang lumitaw sa merkado. Ayon sa insulation media, ito ay pangunahing nahahati sa air-insulated, SF₆ gas-insulated at solid-insulated na may bawat kaalamang positibo at negatibo: ang solid insulation ay nagbibigay ng mabuting performance ngunit hindi mabuti para sa kapaligiran, ang SF₆ ay may kamangha-manghang kakayahang i-extinguish ang arko ngunit ito ay isang greenhouse gas, at ang air insulation ay may mataas na cost-performance ratio ngunit mas malaking volume. Kailangan ng mga kompanya ng komprehensibong pagpili upang mapataas ang epektividad ng aplikasyon.

Mga Karunungan sa Pag-unlad

Matapos ang isang siglong pag-unlad, ang medium-voltage switchgear ay may matatag na teknikal na sistema ng pamantayan. Ang mga demand ng user ay naka-shift mula sa basic na functions/parameters patungo sa mataas na reliabilidad at mababang gastos sa operasyon; ang pagsusulat ng pamantayan ay naka-focus nang higit sa patuloy na operasyon at kaligtasan; ang primary/secondary equipment ay may malinaw na division of labor at diversified na product structures; ang digital at online detection technologies ay nagpapromote ng intelligence, na binabawasan ang gastos sa operasyon.

Kasalukuyang Status ng Pag-unlad
Air-insulated Switchgear

Ang paggamit ng hangin bilang insulation medium, kasama ang ring main units at metal-clad withdrawable switchgear, na ligtas at eco-friendly. Ang metal-clad equipment na may malaking capacity ay angkop sa high-power supply scenarios, habang ang ring main units ay compact, mababa ang gastos at madali ang pag-install, pangunahing ginagamit sa medium-voltage terminals. Kasama ang integrated protection devices at transformers, ito ay maaaring bumuo ng isang buong distribution automation system.

SF₆ Gas-insulated Switchgear

Ang SF₆ gas ay may kamangha-manghang kakayahang i-extinguish ang arko at insulate, na angkop para sa medium-high voltage applications, ngunit ito ay regulado dahil sa greenhouse effect nito. Ang vacuum circuit breakers (VCBs) ay limitado sa ≤35kV dahil sa constraints sa insulation, kaya ang SF₆ equipment ay nananatiling mahalaga para sa mas mataas na voltages. Ang mga solusyon ay kinabibilangan ng paggamit ng gas mixtures upang mabawasan ang consumption ng SF₆ at pag-improve ng leakage prevention/recycling technologies.

Solid-insulated Switchgear

May fully-sealed epoxy resin casting, ito ay pollution-proof at altitude-independent, na angkop para sa ≤35kV systems. Ngunit, ang mataas na gastos, heat dissipation challenges at mahirap na epoxy degradation ay naghahadlang sa malawakang pag-adopt. Kailangan ng design optimization upang balansehin ang sealing at heat dissipation.

Mga Mahalagang Teknolohikal na Pag-unlad
Interruption Technology

Ang VCBs na may CuCr contacts at longitudinal magnetic field structure ay nagpapataas ng kakayahang i-interrupt. Ang ceramic enclosures ay nagbibigay-daan sa miniaturization at mababang-cost na mass production.

Insulation Technology

Ang gas-insulated switchgear ay gumagamit ng N₂/air bilang alternative sa SF₆, habang ang solid-insulated switchgear ay nag-iimprove ng environmental resistance sa pamamagitan ng epoxy encapsulation. Parehong ito ay gumagamit ng electric field simulation para sa reliability.

Intelligent Upgrades

Ang integrated sensors at communication modules ay nagbibigay-daan sa online condition monitoring. Ang digital protection devices at electronic transformers ay sumasalamin sa traditional components.

Mga Trend sa Pag-unlad

Ang miniaturization at intelligence ay ang mainstream: ang miniaturized equipment ay nagbabawas ng substation footprint ng >30%, na nagbabawas ng gastos sa lupain; ang intelligence ay nagpapataas ng efficiency ng maintenance sa pamamagitan ng digital twin at 5G technologies. Ang mga future efforts ay dapat mag-phase out ng non-essential SF₆ equipment, mag-promote ng vacuum/solid insulation, at suportahan ang smart grid development.

Paggunita

Ang vacuum switchgear ang kasalukuyang dominant sa merkado, habang ang SF₆ at solid-insulated products ay may mababang penetration. Ang pag-accelerate ng intelligent vacuum switch applications at pag-solve ng mga environmental issues ng solid insulation ay magbibigay ng mas mabubuting tugon sa green at intelligent needs ng power systems.