En luftisoléret intelligent vakuumringhovedenhed

Teknisk felt

Brugsejet model vedrører det tekniske felt af ringhovedenheder, specifikt en luftisoléret intelligent vakuumringhovedenhed.

Baggrundskunst

En ringhovedenhed er et elektrisk apparat, der integrerer højspændingsafbrydere i en metalbeholder eller monteres som en intervaltype ringstrømforsyningsenhed. Den dannes til et system ved at forbinde busbarerne i forskellige udførselskabinetter, med dens kerne bestående af lastafbrydere og sikringe. Den har simple struktur, lille størrelse, lav kostnad, fremragende strømforsyningsparametre og høj sikkerhed.

Luftisolerede ringhovedenheder (også kendt som halv-isolerede ringhovedenheder) bruger tørt luft som isolerings- og buelokningsmedium. Deres ydeevne er bedre end SF6-gas uden at forårsage miljøforurening. De højspændingslevende afbrydere er indkapslet i en luftkammer med konstant tryk, som ikke påvirkes af miljøet, hvilket gør dem egnet til specialområder som højland, salt-alkalig område og fugtige steder.

I eksisterende teknologi anvender luftisolerede ringhovedenheder ofte kombinationsformer som lastafbryder-afkobler, lastafbryder-højspændingssikring og vakuumafbryder-afkobler. Enhedskabinetter kan bruges individuelt eller frit kombineres. Dog findes følgende ulemper:

1. Når de kombineres, vises driftsstatus kun via relæ- og instrumentafsnittet, hvilket kræver regelmæssige manuelle inspektioner og fejlfinding, hvilket indebærer høje omkostninger.

2. Opvarmning inden i kabinet er svær at løse effektivt: At regne kun med intern luftcirkulation kan ikke udleder varme effektivt, mens en simpel ventilationshulstruktur er tilbøjelig til at indføre for meget fugt, hvilket påvirker elektrisk sikkerhed. Forbedring er presserende nødvendig.

Brugsejet modelindhold

Mål

Med henblik på manglerne i den eksisterende teknologi leverer brugsejet modellen en luftisoléret intelligent vakuumringhovedenhed, med det formål at opnå:

• En fornuftig layout for at udvide busbar-kombinationsfunktioner.

• Realtids overvågning af driftsstatus, forbedring af intelligente ledelsesniveauer og reduktion af vedligeholdelsesomkostninger.

• Optimeret varmeafgivelse, samtidig med undgåelse af fugtindførsel, balancerer elektrisk sikkerhed og energieffektivitet.

Tekniske løsninger

En luftisoléret intelligent vakuumringhovedenhed består af et kabinet med følgende interne struktur:

1. Kernefunktionelle områder og komponenter

• Kabinetkroppen inkluderer et busbarafsnit, et relæ- og instrumentafsnit, et afbryderafsnit og et kabelafsnit:

• Busbarafsnit: Indeholder busbars, en første temperatursensor og en viftest, der er elektrisk forbundet til en PLC-styring.

• Relæ- og instrumentafsnit: Beliggende på en side af busbarafsnittet, indeholder relæer.

• Afbryderafsnit: Beliggende nederst i busbarafsnittet, indeholder en lastafbrydersæt, en anden temperatursensor og en fugtsensor (fugtsensoren er beliggende på en side af en første skilleplade og forbundet til en datalagringsmodule). Lastafbrydersættet er forbundet til busbarafsnittet via en isolatorset, der består af tre intervallisoleratorer, og er forbundet til sikringer, en driftsmekanisme og en strømtransformator. Et ramme er placeret mellem strømtransformator og kabinetkroppen.

• Et kontrolafsnit og et luftkammer er beliggende på en side af afbryderafsnittet:

• Kontrolafsnit: Beliggende mellem relæ- og instrumentafsnit og luftkammer, indeholder en kredskort og PLC-styringen. Kredskortet integrerer datalagringsmodulen, en trådløs transmissionsmodule og en trådløs modtagelsesmodule. Datalagringsmodulen er forbundet til relæerne, den første temperatursensor, den anden temperatursensor og den trådløse transmissionsmodule. Den trådløse modtagelsesmodule er forbundet til PLC-styringen.

• Luftkammer: En side er forbundet til afbryderafsnittet via den første skilleplade, og den anden side har en luftindtrængsmaske, der vender mod kabinetkroppen. Den første skilleplade er udstyret med en retur-luftudgang og en forsyning-luftudgang, udstyret med en første vifte og en anden vifte (begge elektrisk forbundet til PLC-styringen). Den første vifte er forbundet til en fugtabsorberende plade, der er beliggende mellem den anden vifte og luftindtrængsmasken.

• Kabelafsnit: Indeholder en sammenkoblet jordafbryder, lynbeskytter og kabel.

2. Kabinetkroppen og profilstrukturen

• Anden skilleplader er placeret mellem busbarafsnittet og relæ- & instrumentafsnit/afbryderafsnit, og mellem afbryderafsnittet og kontrolafsnit/kabelafsnit.

• Kabinetkroppen er sammensat af flere rivtede rammeplader. Både rammepladerne og rammene bruger en profillegeme:

• De fire hjørner af profillegemet er udstyret med plug-in blokke. Ydervæggen af plug-in blokkerne er skrå relativt til profillegemet, med en første igennem hul indeni og grænseplader på begge sider.

• Centrum af profillegemet har en anden igennem hul. Krydssektionen af dets top og bund er en ligebenet trapæz, og begge sider er konkave bue.

• Begge sider af profillegemet er udstyret med konkave bueplader, der har flere livlighedshul.

Fordele

1. Strukturelle fordele: Profillegemet med plug-in blokke og konkave bueplader, sammen med den første igennem hul og den specielt formede anden igennem hul, sikrer høj rigiditet og stabilitet, samtidig med at vægstørrelsen reduceres. Livlighedshullerne forenkler hurtig montering og efterfølgende sensorintegrering/kabling. Den samlede struktur er ny, kompakt og nem at montere.

2. Layoutoptimering: Relæ- og instrumentafsnit, kontrolafsnit og luftkammer er fordelt på samme side, kombineret og forbundet med afbryderafsnit og busbarafsnit, hvilket effektivt udvider busbarfunktioner, undgår kablingsforvirring og giver høj rumudnyttelse.

3. Intelligent kontrol:

• Datalagringsmodulen sender kredsløbsstatus og miljødata, der er samlet af relæerne, temperatursensorer (første og anden), og fugtsensor i realtid via trådløs transmissionsmodule, hvilket gør det muligt at overvåge forbundne kabinetter integralt, forbedre intelligent ledelse og reducere vedligeholdelsesomkostninger.

• Efter at trådløs modtagelsesmodule har modtaget en styringsignal, aktiverer PLC-styringen som behov: viftesættet til intern cirkulationsvarmeafgivelse, eller anden vifte til at indtrække ekstern luft gennem fugtabsorberende plade til ekstern cirkulationsafkøling. Når temperaturen er lav, kan kun den første vifte aktiveres, ved at bruge varm luft fra afbryderafsnittet til at tørre fugtabsorberende plade. Dette forbedrer energieffektivitet, undgår fugtindførsel og balancerer elektrisk sikkerhed med energibesparelse.

Detailed Implementeringsmetode

I. Kabinetstruktur og kernekomponenter

1. Funktionsområdedeling

• Indersiden af kabinetet inkluderer busbarafsnit, relæ- og instrumentafsnit, afbryderafsnit, kabelafsnit, kontrolafsnit og luftkammer. Hvert område er adskilt af skilleplader, med klare funktioner og ingen forstyrrelser.

• Busbarafsnittet er beliggende i øverste del, med relæ- og instrumentafsnit på en side og afbryderafsnit nederst. På en side af afbryderafsnittet er der sekventielt kontrolafsnit og luftkammer, mens den anden side er kabelafsnit.

2. Kernekomponenter i hvert område

• Busbarafsnit: Indeholder busbars, den første temperatursensor og viftesættet, der er elektrisk forbundet til PLC-styringen.

• Relæ- og instrumentafsnit: Indeholder relæer for at samle driftsstatus for udstyr (f.eks. strøm, spænding, effekt).

• Afbryderafsnit: Udstyret med lastafbrydersættet, den anden temperatursensor og fugtsensoren. Lastafbrydersættet er forbundet til busbarafsnittet via isolatorsettet (med tre intervallisoleratorer) og er forbundet til sikringer, driftsmekanismen og strømtransformator. Et ramme er placeret mellem strømtransformator og kabinetkroppen.

• Kontrolafsnit: Indeholder kredskortet og PLC-styringen. Kredskortet integrerer datalagringsmodulen, trådløs transmissionsmodule og trådløs modtagelsesmodule. Datalagringsmodulen er forbundet til relæerne, den første temperatursensor, den anden temperatursensor og fugtsensoren. Trådløs modtagelsesmodule er forbundet til PLC-styringen.

• Luftkammer: En side er forbundet til afbryderafsnittet via den første skilleplade, og den anden side har luftindtrængsmaske. Den første skilleplade har en retur-luftudgang og en forsyning-luftudgang, udstyret med den første vifte og anden vifte (begge elektrisk forbundet til PLC-styringen). Den første vifte er forbundet til fugtabsorberende pladen, beliggende mellem den anden vifte og luftindtrængsmasken.

• Kabelafsnit: Indeholder den sammenkoblede jordafbryder, lynbeskytter og kabel.

3. Kabinetkroppen og profilstrukturen

• Kabinetkroppen dannes ved at rivte flere rammeplader. Både rammepladerne og rammene bruger profillegemet.

• De fire hjørner af profillegemet har plug-in blokke. Ydervæggen af plug-in blokkerne er skrå relativt til profillegemet, med en første igennem hul indeni og grænseplader på begge sider. Centrum har en anden igennem hul; dens top og bund krydssektion er en ligebenet trapæz, og begge sider er konkave bue. Begge sider af profillegemet har også konkave bueplader med flere livlighedshul.

II. Arbejdsgang og fordele

1. Sammensætningsmetode

   Profillegemerne opnår hurtig forbindelse gennem plug-in blokker med grænseplader, og bliver derefter rivtet og fastgjort ved hjælp af hjørneforbindelsesstykker gennem livlighedshullerne på konkave bueplader. Sammensætningsprocessen er bekvem og stabil, og giver også stødabsorption, lavere omkostninger og vægt, samt let transport.

2. Drift og intelligent kontroloproces

• Busbarafsnittet forbinder flere ringhovedenheder. Lastafbrydersættet forbinder til busbarafsnittet via isolatorsettet. Sikringen afbryder kredsløbet ved at smelte sin element, når strømmen overstiger grænsen. Driftsmekanismen udfører luknings- og åbningsoperationer. Strømtransformator proportionalt konverterer en stor primærstrøm til en lille sekundærstrøm, beskytter målingskredsløbet, og transmitterer signaler til jordafbryder, lynbeskytter og kabel i kabelafsnittet.

• Relæerne samler driftsstatus for udstyr og transmitterer det til datalagringsmodulen på kredskortet. Denne module lagrer også temperatur signaler fra den første og anden temperatursensor og fugtsignal fra fugtsensoren. Disse sendes i realtid via trådløs transmissionsmodule til en basestation eller styreterminal for fjernovervågning.

• Styreterminalen kan sende kommandoer til PLC-styringen via trådløs modtagelsesmodule, eller PLC-styringen kan træffe automatiske domme: Når varmeafgivelse er nødvendig, aktiverer den viftesættet til intern cirkulationsvarmeafgivelse, eller starter anden vifte til at indtrække luft gennem indtrængsmaske, tørre det via fugtabsorberende plade, og forsyne det ind i kabinetet til ekstern cirkulationsvarmeafgivelse. Når temperaturen ikke opfylder betingelsen for at starte anden vifte, kan kun den første vifte aktiveres til at tørre fugtabsorberende plade, reducere energiforbrug samtidig med at undgå fugtindførsel.

3. Kernefordele

   Realtime overvågning og intelligent kontrol af kabinetets temperatur, fugt og udstyr driftsstatus er opnået. Dette sikrer elektrisk sikkerhed, samtidig med at reducere energiforbrug ved at aktivere udstyr efter behov, balancere praktisk anvendelse og energieffektivitet.