איך טכנולוגיית הריק מחליפה את ה-SF6 ביחידות טבעת עוגן מודרניות

יחידות טבעת ראשית (RMUs) משמשות בהפצה שנייה של חשמל, ומחברות ישירות למשתמשים סופיים כגון קהילות מגורים, אתרים בניה, מבנים מסחריים, כבישים מהירים וכדומה.

בתחנת מתח למגורים, ה-RMU מציגה מתח בינוני של 12 kV, שמתמוך במתח נמוך של 380 V דרך טרנספורמרים. ציוד המפסק הנמוך מפזר אנרגיה חשמלית לעצמים שונים. עבור טרנספורמר הפצה של 1250 kVA בקהילה מגורית, יחידת הטבעת המתח הבינוני בדרך כלל אומרים קונפיגורציה של שתי הזנות נכנסות והזנה יוצאת אחת, או שתי הזנות נכנסות עם מספר הזנות יוצאות, כאשר כל מעגל יוצא מחובר לטרנספורמר. עבור טרנספורמר של 1250 kVA, הזרם על צד ה-RMU של 12 kV הוא 60 A. משתמשים ביחידה משולבת של מפסק מטען ומסננת (יחידה FR), המורכבת ממפסק מטען ומסננת. מסננת של 100 A משמשת, כאשר המפסק המטען מפעיל או מכבה את הטרנספורמר, והמסננת מספקת הגנה קצר-مدارית לטרנספורמר. הטרנספורמר של 1250 kVA פולט זרם נמוך של 380 V בגובה 2500 A, שמופץ דרך ציוד מפסק נמוך תקני של הרשת הלאומית.

RMUs מבודדים באמצעות גז SF6 הם קומפקטיים מאוד, והעיצוב עם מכל משותף הוא אפילו קטן יותר וכלכלי יותר. בזכות התכונות המצוינות של מבודד ומגנה על הקשת של גז ה-SF6, המפסקים המטענים בתוך הציוד משתמשים בגז ה-SF6 להכחדת הקשת, מסוגלים להפסיק זרמים של מבודד ונשא עד 630 A.

עבור RMUs מבודדים באמצעות גז ידידותי לסביבה, בשל מחסור בגז ידידותי לסביבה חלופי שמתאים ל-SF6 בתכונות המבודד והכחדת הקשת, ולפי שהמפסקים המבדילים לא יכולים להפסיק זרם מטען, נהוג להשתמש בשילוב של מפסק מבדיל ומפסק מטען ריק כדי למלא את הפונקציה שבעבר דרש רק מפסק אחד.

השורה העליונה בתמונה שלהלן מציגה את סכימת המעגל הראשי של RMU הרגילה עם מבודד גז SF6, בעוד השורה התחתונה מציגה את סכימת המעגל הראשי של RMU מבודדת באמצעות גז ידידותי לסביבה.

ניתן לראות כי עבור המארון מסוג F עם מפסקים מטענים הזנת טבעת והוצאה, נדרש מבדיל וswith ריק; עבור המארון היוצא FR של הטרנספורמר, נדרש גם מבדיל וswith ריק ומסננת, מה שהופך את תצורת המפסק לקomplexית יותר.

הפרמטרים החשמליים של מפסק המטען של יחידת הטבעת הם כדלקמן:
• זרם מדרוג: 630 A
• זרם סיום קצר מדרוג: 20/4 (25/4*) kA/4 s
• זרם סגירה קצר מדרוג: 50 (63*) kA
• יציבות מכנית של מפסק המטען: כיתה M1, 5000 פעולות
• יציבות מכנית של מפסק הארק: כיתה M1, 3000 פעולות
• יציבות חשמלית של מפסק המטען: כיתה E3, 200 פעולות

לכן, שנאייר הציגה שיטה לכיבוי קשת מקביל באמצעות ריק, כלומר התקנת משביר ריק מקביל בתוך המפסק. במהלך תהליך הפתיחה, הקישור בין המגע המזוזה של משביר הריק מתנהג באופן סינכרוני, מעביר את הקשת אל תוך משביר הריק שם היא נכותחת.

לאחר הכיבוי, מגעי משביר הריק חוזרים למצב הסגור, ובמהלך פעולה סגירה מאוחרת של המפסק, משביר הריק אינו פועל.

עיצוב זה דורש רק מנגנון פעולה אחד, לעומת שני המבנים הפרטיים של מפסק מבדיל ומפסק ריק, מה שגורם לגודל קטן יותר ומחיר נמוך יותר. עם זאת, בהשוואה לשני מפסקים עצמאיים, המנגנון המקבילי של המפסק מטיל דרישות גבוהות יותר על עיצוב, תהליך ייצור ואמינות כדי להבטיח פעולה מדויקת של המפסק.

סוג מפסק המטען עם משביר ריק מקביל זה מגיע בצורה מבנית שונה, אך העיקרון הבסיסי הוא אותו דבר.

משביר ריק מוקטן מותקן עם מגעי המפסק העיקריים, ושמש לתפעול רק כדי להפסיק זרמים קטנים עד 630 A.

בהתאם ליעדי "דו-פחמן", ציוד מבודד באמצעות גז ידידותי לסביבה מייצג מגמה בלתי נמנעת. ללא התקדמות טכנולוגית, פשוט עריכת מרכיבים מובילה לצריכת חומרים ומשאבים גבוהה יותר, להפסדים גבוהים יותר ומדגדגת את ההתפתחות המתמשכת. תוך כדי מחקר גזים חלופיים חדשים וגישות לכיבוי קשת,추구하는 간소화된 메커니즘, 더 쉬운 작동 및 신뢰성 향상을 위한 솔루션은 고급 장设备制造商和产品的可行前进道路。客户也应选择技术先进的替代产品，以帮助更快实现“双碳”目标。