Optimale Ontwerp en Promosie en Toepassing van 'n Buitelug Hoogspannings Vakuümsirkuitsneller

Die kragrooster is 'n kritieke grondslag en veiligheidsnet vir moderne ekonomiese ontwikkeling en sosiale vooruitgang. Die doel van die bou van 'n sterk en intelligente kragrooster is om 'n moderne kragroostersisteem te skep wat veilig, milieuvriendelik, effektief en interaktief is, om wetenskaplike ontwikkeling van die kragrooster te bereik, en om die kragrooster 'n groen platform vir die optimalisering van energiebronverdeling, 'n diensplatform vir die bevrediging van verskillende gebruikersbehoeftes, en 'n basiese platform vir die versekering van nasionale energieveiligheid, te maak.

Hoogspanningskringsnitte is die belangrikste en kritiesste beheer- en beskermingsapparate in die kragstelsel. Ongeag die toestand van die kraglyn, soos onbelaaide, belaaide, of kortsluitfout, wanneer dit vereis word om te bedryf, moet die kringnit betroubaar optree, of die sirkel sluit of oop. Sy hooffunksies is as volg:

Die ZW32 - 12/630 - 20 buitehuise hoogspanningsvakuümsnit is 'n wyd gebruikte skakelaartoestel in die huidige 12 kV verdelingsnetwerk. Dit maak gebruik van 'n driefase pilaar-tipe, volledig geslote struktuur, en het stabiele en betroubare onderbreekprestasie, 'n eenvoudige en beknopte uiterlike voorkoms, liggewig, klein grootte, en is geskik vir paalopstelling. As gevolg van sy vele voordele, het dit wydverspreide gunst gewen by kraggebruikers sedert dit op die mark gekom het. Ons maatskappy het ook in sy vervaardiging gegaan, met 'n jaarlikse verkope van meer as 5 000 eenhede. Op grond van na-verkoopsdiens in onlangse jare, het ons sommige tegniese en tegnologiese verbeteringe en fynafwerking aan die algemeen gemelde kwessies deur gebruikers gedoen, wat goed bevorder en toegepas is.

1. Ontwerp Agtergrond en Beginsels

Die sleutelfokus van die "Twaalfde Vyfjaarplan" is transformasie en opgradering. Dit propageer die gebruik van hoëtegnologie om tradisionele industrieë te transformeer, die kernkompetentie van produkte deur industriële transformasie en opgradering te verhoog, en die geordende, gesonde en vinnige ontwikkeling van die elektriese ingenieurswesebedryf te bevorder. By sy 2005 werkvergadering het die State Grid Corporation voorgestel "die gestandaardiseerde konstruksie van die kragrooster te bevorder, tegniese standaarde vir kragroosterkonstruksie op alle vlakke te verenig, die toepassing van tipiese ontwerpe te bevorder, ontwerpe te optimiseer, investering te spaar, en doeltreffendheid te verbeter." Daarom is dit 'n dringende taak vir die hoogspanningskragskakelaarindustrie om klante as die fokus van aandag te neem, aktief op klantbehoeftes te reageer, en die produkqualiteit kontinu te verbeter en te opgradeer in lyn met standaarde.

Die ontwerp beginsels is: veiligheid en betroubaarheid, gevorderde tegnologie, redelike belegging, verenigde standaarde, en doeltreffende bedryf. Pogings word aangewend om 'n gecoördineerde eenheid van eenduidigheid, betroubaarheid, vooruitsig, ekonomie, aanpasbaarheid, buigsaamheid, tydigheid, en harmonie te bereik.

2. Inhoud van die Optimaal Ontwerp

2.1 Ontwerp Uitleg van die Isolatorswitser

In bestaande kringnitte met isolatorswitser, is die isolatorswitser altyd op die uitgaande lynkant geïnstalleer. Hierdie rangskikking het die volgende nadele:

• Nadeel 1: Die isolasieblad is elektries verbonden met die uitgaande lynkontak op die stroomtransformator wat aan die vakuümsnit gekoppel is. Ongeag of die kringnit en die isolatorswitser in die oop of toe-geslote toestand is, is die ingaande lyn-einde van die kringnit altyd lewendig, wat nie bevorderlik is vir inspeksie en instandhouding van die kringnit nie.

• Nadeel 2: Die nabyheid van die isolasieblad tot die stroomtransformator verstoort die installasie, bedrading, en dagelikse instandhouding van die stroomtransformator, wat die moeilikheid van sy inspeksie verhoog.

Om die bogenoemde tegniese kwessies aan te spreek, het ons die volgende tegniese oplossing aangewend, soos getoon in Figuur 1.

1.Kringnitskakelboks 2.Stroomtransformator 3.Isolerende pilaar 4.Isolatorsnit 5.Isolerende trekstok 6.Pilaarisolator 7.Isolatorswitserondersteuning

2. Inhoud van die Optimaal Ontwerp

2.1 Ontwerp Uitleg van die Isolatorswitser

Die isolatorswitser is op die kragverskaffingskant van die kringnit geïnstalleer, en 'n betroubare meganiese interlock is tussen die isolatorswitser en die kringnit ingestel.

• Voordeel 1: Wanneer sowel die kringnit as die isolatorswitser in die oop toestand is, word 'n duidelike isolasiegap tussen hulle gevorm. Op hierdie tydstip kan die installasie, instandhouding, en inspeksie van die kringnit met vertroue uitgevoer word, wat die moeilikheid van die kringnitinstandhouding verminder.

• Voordeel 2: Die isolatorswitser en die stroomtransformator is op die ingaande en uitgaande lynkante van die kringnit onderskeidelik geïnstalleer, sodat hulle mekaar tydens instandhouding nie sal beïnvloed nie, wat die inspeksie van die stroomtransformator en die isolatorswitser vergemaklik.

2.2 Vlexibele Seleksie van die Stroomtransformator Verhouding

Gewoonlik het die stroomtransformators van buitehuise paal-opgestelde hoogspanningsvakuümsnitte twee installasiestrukture: interne en eksterne. As gevolg van ruimtebeperkinge, het die meeste stroomtransformators 'n enkel-windingontwerp, wat dit vir gebruikers moeilik maak om die verhouding in die toekoms volgens die belasting aan te pas. Dit verhoog die belegging op 'n mate en veroorsaak 'n verspilling van hulpbronne.

Om hierdie kwessie aan te spreek, het ons baie innovasies en ontwerpe in terme van struktuur en proses-tegnologie gedoen.

• Oplossing 1: Dubbele-winding stroomtransformators word vir beskerming en metering gebruik, wat die behoeftes van verskillende kraggebruikers bevredig.

• Oplossing 2: Meervoudige-aansluiting stroomtransformators word vir oor-stroombeskerming gebruik. Byvoorbeeld, stroomtransformators met verhoudings van 200/5, 400/5, en 600/5 word geconfigureer. 'n Kontroleboks word links van die boks-huls geplaas, en 'n CT-verhouding-oorskakelaar word onderaan die kontroleboks ontwerp. Dit vergemaklik gebruikers om die verhouding ter plaatse aan te pas volgens die werklike belasting, soos getoon in Figure 2, 3, en 4.

2.3 Verhooging van die Buite-Isolasie Kruipafstand

Die kruipafstand (lekafstand) verwys na die kortste afstand langs die isolerende oppervlak tussen twee geleiders. Vanuit die perspektief van produkbetroubaarheid, is lug-isolasie die mees betroubaar. As net die netto-isolasieafstande tussen geleiders van verskillende fase en tussen geleiders en die grond verseker is, kan die isolasie verseker word.

Buitehuise produkte funksioneer onder relatief swaar omstandighede en word die hele jaar blootgestel aan verskillende klimatiese toestande. Dit maak hulle vatbaar vir meganiese of elektriese probleme, wat direk die betroubaarheid en veiligheid van kragverskaffing en normale produksie beïnvloed. Daarom moet hierdie faktor volledig in ag geneem word in ontwerp en vervaardiging om die produk se betroubaarheid in verskillende omgewings te verseker.

As antwoord op die bogenoemde situasie, vir alle isolerende dele van die buitehuise skakelaar wat direk blootgestel is aan die buitewêreld, insluitend bushings, stroomtransformators, isolerende trekstokke, en pilaarisolators, het ons die digtheid van die shed-rokken verhoog. As gevolg hiervan het die kruipafstand 372 mm bereik (soos getoon in Figuur 1). Hierdie verbetering verhoog die algehele strukturele isolasieprestasie, brei die gebruikomgewing en -plekke van hierdie tipe vakuümsnit uit, laat dit toe om in omgewings met hoë stofvlakke, hoë vochtigheid, en swaar soutnevel gebruik te word, en elimineer potensiële kortsluitrisiko's veroorsaak deur isolasiekwessies.

1.CT-verhouding-oorskakelaar 2.Kontroleboks  Voorste opsig van die verbeterde kringnit (Figuur 2)

Figuur 3 Skematiese diagram van die CT-verhouding-oorskakelaarNota: Die "0" posisie dui geen beskerming en kortsluit nie.

Opgradering na 'n Intelligente Kringnit

Met die voortdurende uitbreiding van die outomatiseringveld in die kragstelsel, het verdelingsnetoutomatiseringsprodukte nuwe ontwikkelingsmoontlikhede ontsluit. Gebaseer op die ZW32 - 12/630 - 20 model, het ons maatskappy onafhanklik 'n nuwe produk ontwikkel: die buitehuise intelligente hoogspanningsvakuümsnit. Dit bestaan hoofsaaklik uit vier groot komponente: die vakuümsnitliggaam, 'n driefase-integreerde nul-sekwensstroomtransformator, 'n FDK-tipe beheerder, en 'n eksterne spanningtransformator, soos getoon in Figuur 5.

Hierdie intelligente kringnit word wyd gebruik in 10 kV stedelike en landelike booglusnetlyne. Dit kan as 'n afdelingisolatorswitser en 'n skakelaarswitser dien, en is 'n outomatiese skakelaartoestel wat die outomatiese belastingsverdeling in die booglusnetlyne moontlik maak. In die taklyne wat groot gebruikers bedien, kan dit as 'n grensswitser (bekend as 'n "waakhond") gebruik word. In die boogvoederverdelingsnet, kan dit as 'n hergesluiting en 'n afdelingmaker funksioneer.

Die grenskringnit het 'n afstandbedieningsmodus, beskerming-kontrolefunksies, en kommunikasiefunksies. Dit kan betroubaar milliampere-stroom in die nul-sekwens en fase-tot-fase kortsluitfoutstroom binne sy grens detecteer en beoordeel. Dit kan outomaties enkel-fase-aarding fout- en fase-tot-fase kortsluitfout-afknoppings doen, om die stabiele en betroubare operasie van die kragrooster te verseker.

Hooffunksies

• Funksie 1: Enkel-fase Aarding Fout Afhandeling
  Wanneer 'n enkel-fase aarding fout in die gebruiker se taklyn plaasvind, sluit die intelligente kringnit outomaties af. Ander takgebruikers in die substation en op die voederlyn word nie deur die fout beïnvloed nie.

• Funksie 2: Inter-fase Kortsluit Fout Isolering
  Indien daar 'n inter-fase kortsluit fout in die gebruiker se taklyn plaasvind, sluit die intelligente kringnit voor die uitgaande lynbeskermingsswitser van die substation, outomaties die foutieve lyn af sonder om ander takgebruikers op die voederlyn van krag af te sny.

• Funksie 3: Vinnige Fout Lokalisering
  Na die intelligente kringnit se afknopping as gevolg van 'n fout in die gebruiker se taklyn, ervaar slegs die verantwoordelike gebruiker 'n kraguitval. Die gebruiker rapporteer aktief die fout-inligting, wat die kragverskaffingsdepartement in staat stel om vinnig personeel na die plek te stuur vir foute-identifisering.

• Funksie 4: Gebruiker Belasting Monitering
  Die intelligente kringnit kan met draadloze of bedraade kommunikasietoebehore toegerus word om moniteringsdata na die kragmonitering-en-bestuursentrum te stuur, wat outomatiese regstydige data-monitering van die gebruiker se belasting moontlik maak. Die intelligente kringnit kan via SMS of 'n computer-gedrewe agtergrondstelsel afgeknop word.

Gevolgtrekking

Buitehuise hoogspanningsvakuümsnitte gebruik boogverbindinge vir beide ingaande en uitgaande lyne. Hulle bied voordele soos klein voetafdrag, duidelike uitleg, maklike bediening en instandhouding, minder strukture, en vinnige konstruksie en installasie. Tydens die ontwerp- en vervaardigingsproses moet kontinue verbetering en optimalisering van verskeie prestasie-aspekte uitgevoer word om uitmuntendheid te bereik, om die veilige en betroubare werking van die produk te verseker.