24kV hooldusteta ökokaasu eraldatud RMU inteligentsi järelevalvega – linna võrgu jaoks valmis

Võrreldes 12kV-ga, võib 24kV energiaga rohkem elektrit tarnida, vähendada joonkaotusi ja seda kasutatakse laialdaselt välispiirkondades.

SF₆ on kasvuhoonegaas, mille ozoonikihi kahjustamise potentiaal on üle 20 000 korda suurem kui CO₂-l. Selle kasutamine tuleb piirata; seega ei tohi keskitsündmustrükkide isolatsiooniga kasutada SF₆-d.

Keskitsündmustrükkide puhul viitavad keskkonnasõbralikud gaadid neile, mis ei sisalda SF₆-d isolatsiooniga ega ka otsingas. Näiteks looduses leiduvad gaadid (nt lämmastik ja süsinikdioksiid), gaasmiksid ja sünmeetilised gaadid.

Keskkonnasõbraliku gaadi isolatsiooniga keskitsündmustrükkide peamine väljakutse seisneb isolatsiooninõuetega kohanemises. Kuigi 12kV keskkonnasõbralike gaadi isolatsiooniga ringmainitud ühikute (RMU) disain on juba piisavalt arenenud, on 24kV mudelidel vastavalt vähem arendajaid. See on nõnda, kuna kodumaal on 24kV-seadmete nõudlus madal ja nende isolatsioonidisain on keerulisem—vaid mõned täistehnoloogilised valmistajad, kellel on eksportvajadus, arendavad selliseid tooteid.

Põhiline 24kV keskitsündmustrükkide disain võib lihtsustuda järgmiselt:

• Täispindala komposiitisolatsioon: see tagab juhe vastavuse pingetõkestuse nõuetele. Isolatsioonivahe suurenemine või gaaditanki suuruse laiendamine saavad samuti rahuldada pingetõkestuse standardeid.

• Gaasi rõhu suurendamine: suurendades suhterõhu 0,04MPast 0,14MPani lahendatakse nii isolatsiooni kui ka vahepingetõkestuse nõuded, lisaks tuleb asendada otsingukamera 24kV-määratud kammriga.

Alternatiivina võib kasutada C4/C5 sünmeetilisi gaase CO₂-ga segatuna, kuna nende isolatsioonitugevus on sarnane SF₆-ga. Väikeseid parandusi SF₆-põhiste RMU-de isolatsioonisüsteemis võimaldavad neil rahuldada 24kV pingetõkestuse nõudeid. Siiski on C4/C5 ka kasvuhoonegaas—kuigi tema globaalne soojenemise potentsiaal (GWP) on vaid 1/20 SF₆-st. Lisaks laguneb see pärast otsingu lõppemist mürgisteks gaasideks, mis ei ole jätkusuutliku arengu soodustamiseks sobiv.

Lüliti elavate osade vaheline vahed on määratud impulsipinge tõkestuse järgi:

• 24kV-seadmete puhul on impulsipinge tõkestus 125kV, mis vastab õhuvahemikule 220mm (või 95mm, kui kasutatakse 3M soojustumatuid hüljeid ja BPTM rounjuhti).

• 12kV-seadmete puhul on impulsipinge tõkestus 75kV, õhuvahemik 120mm (või 55mm sama 3M hülje ja BPTM juhe abil).

RMU-küljepannetel lülititükitel saavad täielikult rahuldatud kõik komposiitisolatsiooni vahede nõuded.

 Varasemad 24kV täispindala isolatsiooniga ringmainitud ühikud hõlmavad Eaton'i SVS-i ja Xirui tooteid. Kuna Xirui disainis välispiirkondadele mõeldud lülitid olid kaksasendilised—see tähendab, et lülit oli kas sulgitud või maaditud asendis—ei täidanud see Hiina nõuet kolmeasendilise operatsiooniga astmealuse kontrolliga, seega tuli lisada eraldi isoleerimisasend kaks asendite vahel.

Kuidas saavutada toote miniaturiseerimine, kuluefektiivsus ja keskkonnakohane kohanemine määrab 24kV keskkonnasõbraliku gaadi isolatsiooniga ringmainitud ühikute arengusuunda. Täispindala komposiitisolatsioon on kallis ja endiselt raske lahendada isoleerimisvahe pingetõkestuse probleemi. Samas on alternatiivsete gaaside, nagu kuiv õhk ja lämmastik, isolatsioonitugevus ebapiisav, seega on vaja, et vahepinge ja maavahe oleksid sarnased loodusliku õhuga, st ≥220mm. See muudab selliste pöördlinekolmeasendiliste lülitite suurusoluks suure, samas kui lineaarliikumisel on raske kas suurendada kõrgust või laiust. Kahevahega isoleerimis- ja maalülitite kasutamine lahendab ülekohaste isoleerimislülitite probleemi.

Et anda gaadi täitmine, tuleb lahendada kaitsekasti tugevuse küsimus. Alumiiniumiliigase silindrilise struktuuri kasutamine võimaldab dimensioonide optimiseerimist, ühtlast elektrivälja ja hea soojuse levikut. Sisemised juhed on paigutatud kolmnurkseks, kolmeasendilised lülitid ja vakuumkatkestid on paigutatud vertikaalselt, mis maksimeerib ruumi kasutamist ja saavutab väikese suuruse ja suure jõudluse.