उच्च वोल्टेज SF6 सर्किट ब्रेकरको वर्तमान स्थिति र विकासको प्रवृत्ति
उच्च वोल्टेज किरकिरीहरू, यसको अन्य नाम उच्च वोल्टेज स्विचहरू, यसमा पर्याप्त अवरोधन र आर्क नष्टगरी क्षमता छ। यी उच्च वोल्टेज परिपथको खाली र भारित धारालाई कटौती गर्न सक्छन् र यदि प्रणालीमा दोष भएको छ भने, सुरक्षा उपकरणहरू र स्वचालित उपकरणहरूको सहयोग गरेर दोष धारालाई शीघ्र रूपमा कटौती गर्न सक्छ, यसरी बिजली निलामीको क्षेत्रलाई कम गर्न सकिन्छ र दुर्घटनाको विस्तार रोक्न सकिन्छ। यो बिजली प्रणालीको सुरक्षित संचालनको लागि महत्वपूर्ण छ।
उच्च वोल्टेज किरकिरीहरूले तेल किरकिरीहरू, संपीडित हवा किरकिरीहरू, रिक्तिका किरकिरीहरू, र SF₆ किरकिरीहरू दिएर विकास गरेका छन्। यसमा, पहिलो दुई प्रकार धीरे-धीरे अप्रचलित भएका छन्, र SF₆ किरकिरीहरू अन्य दुई प्रकार भन्दा अधिक उपयोग मा लिइन्छन्। SF₆ किरकिरीहरूले १९७० को शुरुआतमा व्यापक रूपमा अपनाइन्थ्यो। यी किरकिरीहरूले आर्क नष्टगरीको लागि गन्धक षट्फ्लोराइड प्रयोग गर्छन्। यस प्रकारको किरकिरीहरूको अवरोधन क्षमता ठूलो छ। स्वतंत्र अवरोधन शर्तहरूमा, यसको अवरोधन क्षमता अन्य किरकिरीहरूभन्दा लगभग १० गुना बढी छ। यो बिजली प्रणालीको स्थिर र सुरक्षित संचालनमा र आर्थिक र सामाजिक लाभको दृष्टिकोणबाट महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।
१. SF₆ किरकिरीहरूको प्रदर्शन
SF₆ किरकिरीहरू तेल रहित स्विचिङ उपकरणहरू हुन् जसको लागि SF₆ गैस रोधक र आर्क नष्टगरी माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी किरकिरीहरूको रोधक प्रदर्शन र आर्क नष्टगरी विशेषताहरू तेल किरकिरीहरूभन्दा धेरै उच्च छन्। गन्धक षट्फ्लोराइड किरकिरीहरूको निम्न विशेषताहरू छन्:
२. उच्च वोल्टेज SF₆ किरकिरीहरूको विकास
२.१ दुई-दबाब SF₆ किरकिरीहरू
किरकिरीको भित्र दुई SF₆ गैस प्रणालीहरू (उच्च दबाब प्रणाली र निम्न दबाब प्रणाली) राखिएका छन्। केवल खुल्ने प्रक्रियामा, उच्च दबाबको कक्षले ब्लोइन्ग वालकको नियन्त्रण गरेर निम्न दबाबको कक्षमा प्रवाहित हुन्छ र उच्च दबाबको गैस प्रवाह बनाउँछ। अवरोधन समाप्त भएपछि, ब्लोइन्ग वालक बन्द गरिन्छ। आर्क नष्टगरी कक्षको सिद्धान्त यो छ कि उच्च दबाबको कक्ष र निम्न दबाबको कक्ष बीच एक गैस कम्प्रेसर र पाइपहरू जोडिएका छन्। जब उच्च दबाबको कक्षमा गैसको दबाब घट्यो वा निम्न दबाबको कक्षमा गैसको दबाब एक निश्चित सीमामा पुग्यो भने, गैस कम्प्रेसर सुरु गर्छ र निम्न दबाबको कक्षमा रहेको SF₆ गैसलाई उच्च दबाबको कक्षमा प्रवाहित गर्छ, यसरी एक स्वचालित बन्द गैस प्रणाली बन्छ।
२.२ एक-दबाब SF₆ किरकिरीहरू
एक-दबाबको संरचना साधारण छ र यसले विस्तृत वातावरण तापक्रमको लागि प्रतिसाधन गर्न सक्छ। गैस कम्प्रेसन प्रकारको विकास प्रक्रिया गरेको छ: आर्क ब्लोइन्गको दृष्टिकोणबाट, पहिलो पिल्ला एक-दबाब प्रकारको एकल-ब्लो संरचना छ, जसको अवरोधन धारा सानो (सामान्यतया ३१.५kA) र फ्रैक्चर छेदको वोल्टेज सानो (सामान्यतया १७०kV) छ। दोस्रो पिल्ला एक-दबाब प्रकारको डबल-ब्लो संरचना छ, जसको अवरोधन धारा बढ्यो (४०-५०kA), र फ्रैक्चर छेदको वोल्टेज पनि सानो छ। सामान्यतया २५२kV उत्पादनमा दुई फ्रैक्चर छेद छन्। तेस्रो पिल्ला एक-दबाब प्रकारको डबल-ब्लो संरचना थर्मल विस्तार प्रभाव (मिश्रित आर्क नष्टगरी) द्वारा सहायता प्राप्त गर्छ। अवरोधन धारा बढ्यो, ६३kA पुग्यो, र फ्रैक्चर छेदको वोल्टेज उच्च छ। एक फ्रैक्चर छेद २५२kV, ३६३kV, ४२०kV, र यदि त्यसको बढी ५५०kV पुग्न सक्छ।
एक-दबाब प्रकारको विकास, आर्क नष्टगरी कक्षको दृष्टिकोणबाट, एक सानो गैस कम्प्रेसन पिस्टन प्रयोग गरेको छ। आर्क नष्टगरी कक्षमा पिस्टनको कमी दिएको फाइदाहरू यी छन्:
२.३ स्व-ऊर्जा SF₆ किरकिरीहरू
स्व-ऊर्जा SF₆ किरकिरीहरूमा दुई आर्क नष्टगरी सिद्धान्तहरू छन्: थर्मल विस्तार सिद्धान्त र आर्क घुमाउने सिद्तान्त। वर्तमान समयमा, धेरै स्व-ऊर्जा किरकिरीहरूले थर्मल विस्तार सिद्धान्त प्रयोग गर्छन्। स्व-ऊर्जा सिद्धान्त यो हो कि आर्क ऊर्जाले SF₆ गैसलाई विस्तार चालनामा गर्मी दिन्छ, दबाब बनाउँछ, गैस प्रवाह बनाउँछ, र आर्क नष्ट गर्छ। तर, ठूलो धारालाई अवरोधन गर्दा, आर्क ऊर्जा सानो हुने कारण, गैस विस्तार गर्ने लागि एक सानो पिस्टन आवश्यक छ। चालना शक्ति धेरै कम हुने कारण, एक साधारण संरचनाको स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकेनिज्म प्रयोग गर्न सकिन्छ। थर्मल विस्तार प्रकार अब दोस्रो पिल्लामा विकसित भएको छ। पहिलो पिल्लाको उत्पादनले आर्क नष्टगरीको लागि आवश्यक गैस कम्प्रेसन ऊर्जाको कमी गर्दै चालना शक्ति कम गर्ने प्रभाव पारिएको छ। गैस कम्प्रेसन पिस्टनको व्यास अधिकतम दोष धाराको ३०% अवरोधनको लागि डिझाइन गरिएको छ, र गतिशील भार पनि सानो छ, यसरी चालना शक्ति कम छ। दोस्रो पिल्लाको उत्पादनले थर्मल विस्तार प्रभाव र अवरोधन प्रदर्शन अधिक सुधारिएको छ, न केवल क्षमता धाराको अवरोधन सुधारिएको छ बल्कि चालना शक्ति पनि औपचारिक रूपमा कम गरिएको छ।
२.४ बुद्धिमत्ता SF₆ किरकिरीहरू
आधुनिक उच्च वोल्टेज किरकिरीहरूको अर्को विशेषता यो छ कि यी बुद्धिमत्ता छ, यसले पारम्परिक विद्युत यान्त्रिक प्रणालीहरूबाट कम्प्युटरको केन्द्रमा आधारित आधुनिक बुद्धिमत्ता प्रणालीहरूमा विकसित भएको छ। वर्तमान समयमा, उच्च वोल्टेज किरकिरीहरूको ऑनलाइन निरीक्षण सामग्री यी छन्:
यी निरीक्षणहरूद्वारा, ९०% भन्दा बढी दोषहरू खोजिन सकिन्छ। ऑनलाइन निरीक्षण ले किरकिरीहरूको नियमित रखरखाउने व्यवस्थालाई वास्तविक स्थिति आधारित रखरखाउने व्यवस्थामा परिवर्तन ल्याउँछ।
३. पोर्सलेन स्तंभ र टैंक प्रकार SF₆ किरकिरीहरू र उनको उपयोग
चीनले १९७० मा पहिलो बार SF₆ किरकिरीहरू अपनाएको थियो जब नैन्हेर्स्ट इलेक्ट्रिक पावर एडमिनिस्ट्रेशनले बाहिर बाट तीन H-912 प्रकार २२०KV दुई-दबाब पोर्सलेन स्तंभ प्रकार SF₆ किरकिरीहरू आयात गरेका थिए र शेन्याङ्गको हुशिताइ प्राथमिक सबस्टेशनमा स्थापना गरेका थिए। यी आजसम्म राम्रो रूपमा संचालन गर्दै छन्।
उच्च वोल्टेज गन्धक षट्फ्लोराइड किरकिरीहरूलाई उनीहरूको संरचनानुसार पोर्सलेन स्तंभ प्रकार र टैंक प्रकारमा विभाजित गरिन्छ। दुई प्रकारहरूलाई तुलना गर्दा, यी प्रत्येक आफ्नो विशेषताहरू छन्:
