Diseño óptimo y promoción y aplicación de un interruptor de circuito de vacío de alta tensión para exteriores
La red eléctrica es una base crucial y un salvaguarda para el desarrollo económico moderno y el progreso social. El objetivo de construir una red eléctrica fuerte e inteligente es crear un sistema moderno de red eléctrica que sea seguro, respetuoso con el medio ambiente, eficiente e interactivo, para lograr el desarrollo científico de la red eléctrica, y hacer de esta una plataforma verde para optimizar la asignación de recursos energéticos, una plataforma de servicio para satisfacer las diversas demandas de los usuarios, y una plataforma fundamental para garantizar la seguridad energética nacional.
Los interruptores de alta tensión son los dispositivos de control y protección más importantes y críticos en el sistema de energía. Independientemente del estado de la línea de energía, como sin carga, cargada o en cortocircuito, cuando se requiere operar, el interruptor debe actuar de manera confiable, ya sea cerrando o abriendo el circuito. Sus principales funciones son las siguientes:
El interruptor de alta tensión al vacío ZW32-12/630-20 para exteriores es un dispositivo de conmutación ampliamente utilizado en la actual red de distribución de 12 kV. Adopta una estructura trifásica tipo poste, totalmente sellada, y presenta un rendimiento de interrupción estable y confiable, un aspecto simple y conciso, peso ligero, tamaño pequeño, y es adecuado para instalación en postes. Debido a sus numerosas ventajas, ha ganado una gran aceptación entre los usuarios de energía desde su lanzamiento al mercado. Nuestra empresa también se ha dedicado a su producción, con un volumen de ventas anual de más de 5,000 unidades. Basándonos en el servicio postventa en los últimos años, hemos realizado algunas mejoras técnicas y tecnológicas a los problemas comúnmente reportados por los usuarios, las cuales han sido bien promovidas y aplicadas.
1. Antecedentes y Principios de Diseño
El foco principal del "Plan Quinquenal 12" es la transformación y actualización. Aboga por usar tecnología de alta gama para transformar las industrias tradicionales, mejorando la competitividad central de los productos a través de la transformación y actualización industrial, y promoviendo el desarrollo ordenado, saludable y rápido de la industria de ingeniería eléctrica. En su conferencia de trabajo de 2005, la Corporación Estatal de Red Eléctrica propuso "promover la construcción estandarizada de la red eléctrica, unificar los estándares técnicos para la construcción de proyectos de red eléctrica a todos los niveles, promover la aplicación de diseños típicos, optimizar diseños, ahorrar inversiones y mejorar la eficiencia". Por lo tanto, tomando a los clientes como el centro de atención, responder activamente a las necesidades de los clientes y mejorar continuamente la calidad del producto de acuerdo con los estándares son tareas urgentes para la industria de interruptores de alta tensión.
Los principios de diseño son: seguridad y confiabilidad, tecnología avanzada, inversión razonable, estándares unificados y operación eficiente. Se hace un esfuerzo por lograr una unidad coordinada de uniformidad, confiabilidad, avance, economía, adaptabilidad, flexibilidad, oportunidad y armonía.
2. Contenido del Diseño Óptimo
2.1 Diseño de la Disposición del Interruptor de Seccionamiento
En los interruptores existentes equipados con interruptores de seccionamiento, estos están instalados en el lado de salida de la línea. Esta disposición tiene las siguientes desventajas:
Para abordar los problemas técnicos mencionados anteriormente, hemos adoptado la siguiente solución técnica, como se muestra en la Figura 1.
1.Caja de mecanismo del interruptor 2.Transformador de corriente 3.Poste aislante 4.Interruptor de cuchilla 5.Varilla aislante 6.Aislador de poste 7.Soporte del interruptor de seccionamiento
2. Contenido del Diseño Óptimo
2.1 Diseño de la Disposición del Interruptor de Seccionamiento
El interruptor de seccionamiento está instalado en el lado de alimentación del interruptor, y se establece un interbloqueo mecánico fiable entre el interruptor de seccionamiento y el interruptor.
2.2 Selección Flexible de la Relación de Transformación del Transformador de Corriente
Generalmente, los transformadores de corriente de los interruptores de alta tensión al vacío montados en postes tienen dos estructuras de instalación: interna y externa. Debido a las limitaciones de espacio, la mayoría de los transformadores de corriente tienen un diseño de bobina única, lo que dificulta a los usuarios ajustar la relación según la carga en el futuro. Esto aumenta la inversión en cierta medida y causa un desperdicio de recursos.
Para abordar este problema, hemos realizado muchas innovaciones y diseños en términos de estructura y tecnología de proceso.
2.3 Aumento de la Distancia de Rastreo de Aislamiento Externo
La distancia de rastreo (distancia de fuga) se refiere a la distancia más corta a lo largo de la superficie aislante entre dos conductores. Desde la perspectiva de la confiabilidad del producto, el aislamiento por aire es el más confiable. Siempre y cuando se aseguren las distancias netas de aislamiento entre conductores de diferentes fases y entre conductores y tierra, se puede garantizar el aislamiento.
Los productos para exteriores operan en condiciones relativamente duras y están expuestos a diversas condiciones climáticas durante todo el año. Esto los hace propensos a problemas mecánicos o eléctricos, que afectan directamente la confiabilidad y seguridad del suministro de energía y la producción normal. Por lo tanto, este factor debe ser considerado plenamente en el diseño y fabricación para garantizar la confiabilidad del producto en diversos entornos.
En respuesta a la situación mencionada, para todas las partes aislantes del interruptor para exteriores expuestas directamente al entorno externo, incluyendo bujes, transformadores de corriente, varillas aislantes y aisladores de poste, hemos aumentado la densidad de las faldillas. Como resultado, la distancia de rastreo ha alcanzado 372 mm (como se muestra en la Figura 1). Esta mejora mejora el rendimiento general de aislamiento estructural, expande el entorno y ubicaciones de uso de este tipo de interruptor de vacío, permitiéndolo usarse en entornos con alta polución, alta humedad y fuerte salinidad, y elimina riesgos potenciales de cortocircuito causados por problemas de aislamiento.
1.Interruptor de conversión de la relación CT 2.Caja de control Vista frontal elevada del interruptor mejorado (Figura 2)
Figura 3 Diagrama esquemático del interruptor de conversión de la relación CT Nota: La posición "0" indica sin protección y cortocircuito.
Actualización a un Interruptor Inteligente
Con la expansión continua del campo de automatización en el sistema de energía, los productos de automatización de redes de distribución han encontrado nuevas oportunidades de desarrollo. Basándonos en el modelo ZW32-12/630-20, nuestra empresa ha desarrollado independientemente un nuevo producto: el interruptor de alta tensión al vacío inteligente para exteriores. Está compuesto principalmente por cuatro partes principales: el cuerpo del interruptor de vacío, un transformador de corriente trifásico integrado de secuencia cero, un controlador de tipo FDK y un transformador de voltaje externo, como se muestra en la Figura 5.
Este interruptor inteligente se utiliza ampliamente en líneas de anillo aéreas urbanas y rurales de 10 kV. Puede funcionar como interruptor de seccionamiento y de enlace, y es un dispositivo de conmutación automatizado que permite la asignación automática de carga en las líneas de anillo. En las líneas de alimentación de grandes usuarios, puede usarse como interruptor de límite (conocido comúnmente como "perro guardián"). En la red de distribución aérea, puede funcionar como recloser y seccionador.
El interruptor de límite cuenta con un modo de gestión remota, funciones de control y protección, y funciones de comunicación. Puede detectar y juzgar de manera confiable corrientes de secuencia cero en el rango de miliamperios y corrientes de falla de cortocircuito fase a fase dentro de su límite. Puede cortar automáticamente las fallas de tierra monofásica y las fallas de cortocircuito fase a fase, garantizando la operación estable y confiable de la red eléctrica.
Funciones Principales
Conclusión
Los interruptores de alta tensión al vacío para exteriores utilizan conexiones aéreas tanto para la entrada como para la salida. Ofrecen ventajas como un pequeño área de ocupación, un diseño claro, operación y mantenimiento conveniente, menos estructuras y construcción e instalación rápida. Durante los procesos de diseño y fabricación, se deben llevar a cabo continuas mejoras y optimizaciones en varios aspectos del rendimiento para lograr la excelencia, asegurando la operación segura y confiable del producto.
