Hvad er de komponenter, der udgør designet af mellemspændingsringnetdistributionsafskærm?

Som en ekspert, der har været dybt involveret i feltet for kraftsystemdesign i mange år, har jeg altid holdt øje med teknologisk udvikling og anvendelsespraksis af mediumspændings ringhovedfordelingsudstyr. Som et kerneelektrisk udstyr i det sekundære fordelingsled af kraftsystemet er designet og ydeevnen af sådant udstyr direkte relateret til sikkert og stabilt drift af strømforsyningsnetværket. Følgende er en professionel analyse af de vigtigste designdele af ringhovedfordelingsudstyr, kombineret med branchestandarder og ingeniørpraksis.

1. Overordnet Designteknik og Arkitekturplanlægning

Designet af ringhovedfordelingsbrydere skal strengt overholde driftskravene for kraftsystemet og nationale standarder. Det skal fokusere på brugsscenarier, styringsobjekter og egenskaber for kerneelektriske komponenter for at opbygge et funktionsenhedssystem. De primære brydere konfigureres hovedsageligt som kredsløbsbrydere og lastbrydere, og en lille del anvender kombinerede elektriske apparater. Under designprocessen gives prioritet til den “lastbryder + sikring” kombinerede kredsløb—denne type kredsløb har en kompleks struktur og kan tjene som reference for at fastlægge det overordnede struktur, layout og ydre dimensioner af udstyret. Andre kredsløb, såsom rene lastbryderkredsløb, bør genbruge dets modne design så meget som muligt for at opnå standardisering og almenhed.

På denne grundlag fremkommer flere typer skabe: lastbryderskabe, kombinerede elektriske apparatskabe, kredsløbsbryderskabe, flerkredsløbskabe osv. Designet af det primære ledekredsløb skal systematisk tage højde for tre kerneelementer: strømbar kapacitet, elektrisk kraft modstandsdygtighed og varmeafgivnings effektivitet:

• Komponentplacering: Brug lukkeelektrisk kraft på en skickelig måde for at sikre, at de bevægelige kontakter ikke trækker sig under dynamiske og termiske stabilitetstests, og opnå koordinering mellem mekanisk og elektrisk ydeevne.

• Busbarvalg: Match præcist runde eller flade busbars efter strømbar kapacitet, kontroller strømtæthed fornuftigt, og balancer strømbar kapacitet og varmeafgivning.

• Elektrisk Forbindelseoptimering: Dynamiske og statiske kontakter, glidende/faste forbindelser skal sikre lav kontaktmodstand. Når forskellige metalkonduktorer forbinder, anvendes processer som tinning og sølvforlegning for at undertrykke elektrokemisk korrosion og eliminere risikoen for kontaktfejl.

Designet af kamre følger princippet om “sikkerhed først, processadaptation og bekvem operation og vedligeholdelse”: beskyttelsesniveauet er ikke lavere end IP3X, partitionsmaterialerne (metal/ikke-metal) vælges efter behov, og trykrelæsning enheder og fejlarc begrænsende foranstaltninger konfigureres—ved interne arcfejl kan højttryksgas udledes gennem relæsningen for at sikre sikkerheden af udstyr og personale.

2. Flersidet Overvejelse for Isolationsstrukturdesign

Brydere skal udmærket holde imod maksimal driftsspænding og kortvarig overspænding (atmosfæriske og interne overspændinger) i lang tid. Isolationsdesignet skal tage højde for faktorer som miljøtilpasning, materialvalg, strukturoptimering og proceskontrol:

(1) Elektrisk Felt Optimering og Isolationskoordinering

Formen af ledere påvirker direkte elektrisk feltdistribution inden i skabet. I designet skal rundede kobberbjælke, runde barbusbars anvendes, og formen af dynamiske og statiske kontaktstole, interne ledere og støtteelektroder optimeres for at eliminere spidse og kantede punkter, hvilket gør elektrisk felt mere jævnt. Med hjælp fra finit elementanalyse software (som ANSYS Maxwell) kan svage isolationsleder præcist lokaliseres. Gennem layoutjustering og strukturoptimering (som anvendelsen af skjult teknologi) kan elektrisk felt uniformiseres og maksimale felthøjde reduceres, hvilket forbedrer isolations pålidelighed.

(2) Anvendelseslogik for Flere Isoleringsmedier

• Luftisolering: For kombineret isolering med luft som hovedlegeme, skal elektrisk klarevidde og krypeafstand angivet af standarder strikt overholdes i designet for at balance isoleringsydeevne og udstyrs kompakthed.

• Gasisolering: Gas-isolerede skabe anvender mest SF₆, N₂, tørt komprimeret luft eller blanding gasser som isoleringsmedier (i lavtrykspanget). Selvom gaspresset ikke er højt, er tætningsdesignet afgørende—det skal betales opmærksomhed til komponentændringer i gas pga. permeation under langvarig drift (som luftindtrængen og isoleringsgas eksudation). For gasfyldte kamre uden bugeopdelingsprodukter, skal fugtindholdet præcist kontrolleres: når nomineltrykket ≤ 0.05MPa, skal det være ≤ 2000μL/L; når > 0.05MPa, beregnes tilladt fugtindholds værdi ifølge satureret damptryk ved -10°C.

• Grænseflade og Solid Isolering: Når solide isoleringsdele mødes, anvendes elastiske materialer som silikonkautschuk for at eliminere luftmellemrum og forbedre grænseflade isoleringsniveau (relateret til overfladetryk, finish og kontaktlængde). Ved at bruge materialer som epoxihars og silikonkautschuk til formning, vulkanisering og pakning af højspændingskomponenter, og dække dem med en jordning/halvledende lag, kan sikkerhedsniveauet markant forbedres, udstyrs volumen reduceres, og layout forenkles.

3. Præcis Design af Mekanisk Transmission og Interlocking System

Mekanisk transmission dækker links som kredsløbsbryder driftsmekanismer, disconnectorer, jordningsbrydere og dørinterlocks. Designet skal optimiseres fra dimensioner som princip, layout, kraftmetode (tryk/spænding), span, transmissionsforhold, slagvinkel og mekanisk effektivitet: forenkle struktur, reducere antallet af dele, og nedsætte driftskraft, opnå “rationel belastning, pålidelig transmission, stabil drift, og bekvem operation og vedligeholdelse”.

“Fem-prevention” interlocking er kernen i at sikre drifts sikkerhed—mekanisk interlocking foretrækkes (bestående af hejsler, forbindelsesstange, skydeflet, etc. for at danne lås, med klare procedurer, intuitive og pålidelige); hvis komponenterne er langt fra hinanden eller mekanisk interlocking er vanskeligt at implementere, suppleres med elektrisk interlocking; intelligente skabe kan叠加了微机软件编程联锁（与机械联锁结合使用）以构建多层次的安全保护系统。 翻译成丹麦语：

"Fem-prevention" interlocking er kernen i at sikre drifts sikkerhed—mekanisk interlocking foretrækkes (bestående af hejsler, forbindelsesstange, skjerm, etc. for at danne lås, med klare procedurer, intuitive og pålidelige); hvis komponenterne er langt fra hinanden eller mekanisk interlocking er vanskeligt at implementere, suppleres med elektrisk interlocking; intelligente skabe kan叠加了微机软件编程联锁（与机械联锁结合使用）以构建多层次的安全保护系统。 翻译成丹麦语：

"Fem-prevention" interlocking er kernen i at sikre drifts sikkerhed—mekanisk interlocking foretrækkes (bestående af hejsler, forbindelsesstange, skjerm, etc. for at danne lås, med klare procedurer, intuitive og pålidelige); hvis komponenterne er langt fra hinanden eller mekanisk interlocking er vanskeligt at implementere, suppleres med elektrisk interlocking; intelligente skabe kan superposes med mikrobaseret software programmering interlocking (brugt sammen med mekanisk interlocking) for at bygge et flerniveaueret sikkerhedsbeskyttelsessystem.

4. Opbygning af et Pålideligt Jorderingsystem

Jorderingsdesignet skal dække de dobbelte krav om "drifts sikkerhed" og "fejlmodstandsdygtighed":

• Under vedligeholdelse kan jorderingsbryderen pålideligt jordere hovedkredsløbet i overensstemmelse med reglerne.

• Skalens bundramme er udstyret med jorderingsledere og terminaler, der er egnet til fejltilstande, og skabe forbinderes med ledere, med et dedikeret kredsløb mellem jorderingsbryderen og jorderingslederen.

• Jorderingsledere, forbindelseskredsløb, og forbindelser mellem skabe skal modstå den nominelle kortvarige/peak modstandsdygtighed.

• Ramme, dækplade, dør, partition, og andre komponenter er elektrisk sammenhængende for at sikre jorderingsforbindelsen af funktionsenheder.

• DC-spændingsfald fra ethvert punkt på skalfrembringens metaldele til jorderingslederen gennem 30A er ≤ 3V, for at sikre effektiviteten af jorderingen.

5. Teknologisk Udvikling og Udviklingsretning

Med processen for nettransformation og kabler under jorden, er flerkredsløbsfordelingsenheder hurtigt i gang mod "miniaturisering, modularisering, og automatisering", hvilket driver innovativ udvikling af SF₆ og kompositisoleringsteknologier samt højpresterende komponenter. I fremtiden er det nødvendigt at fokusere på produktionsprocesopgraderinger (som præcisionshåndtering og integreret emballering), optimering af kabelforbindelser, iteration af strømbegrænsende sikringer, forskning og udvikling af små driftsmekanismer, og innovation af hjælpekomponenter, for at forbedre design- og produktionsskemaet for indenlandske ringhovedfordelingsudstyr. At udvikle en ny generation af ringhovedskabe med "fuld arbejdssituationstilpasning, vedligeholdelsesfri, høj pålidelighed, og miniaturisering" for at gøre fordeling automatisk, vil blive en vigtig retning for branchegennembrud.