Повністю ізольоване комутаційне обладнання SF₆: переваги компоненти та рішення для розширення
1. Характеристики повністю ізольованого вмивального пристрою SF₆
1.1 Огляд
Повністю ізольований вмивальний пристрій SF₆ складається з функціональних одиниць, таких як комутатори навантаження, комбінації комутаторів навантаження-предохранителі, відключення-комутатори, тощо, всі які є герметичними у коробках з нержавіючої сталі, заповнених газом SF₆ під низьким тиском. Цей газ служить як середовище для пригашення дуги та ізоляції. Вмивальний пристрій використовує електричні або механічні пружинні механізми. Кожна шафа є незалежною газовою коробкою, що дозволяє розширення за допомогою з'єднувачів шин в будь-якому напрямку. Пристрій підходить для систем розподілу середнього напруги, широко використовуються на підстанціях та переключувальних станціях для виконання різноманітних завдань розподілу електроенергії.
1.2 Спеціальні компоненти повністю ізольованого вмивального пристрою SF₆
Основні компоненти включають:
Герметична газова коробка: Усередині герметичної газової коробки знаходяться вмивальні пристрої та шини, заповнені газом SF₆ під номінальним тиском 0,03 МПа. Сучасне лазерне зварювання та одночасне вакуумне виявлення течії гелієм забезпечують високоякісну герметизацію. Під час експлуатації не потрібно заново заправляти газ чи замінювати його, що робить його безпідтримковим. Залежно від можливості розширення, газові коробки можуть бути спільними або автономними; лише автономні коробки підтримують розширення.
Захисний пристрій від надлишкового тиску: Розташований у нижній частині газової коробки, канал зниження тиску має взрывозащитную мембрану. У разі внутрішніх дугових дефектів, швидке розширення газу відкриває мембрану, випускає тиск і направляє газ SF₆ у канали, забезпечуючи безпеку для операторів та іншого обладнання.
Каркас шафи: Каркас (за винятком газової коробки) служить основою для монтажу всіх компонентів та підтримує газову коробку. Зазвичай він складається з трьох основних секцій: кімната механізму управління, кімната кабелів та канал зниження тиску.
1.3 Основні переваги повністю ізольованого вмивального пристрою SF₆
Повністю герметичний та ізольований: Усі високовольтні живі частини є герметичними усередині газової коробки, що мінімізує вплив на довкілля. Ідеально підходить для вологих або забруднених середовищ, особливо придатний для регіонів, таких як Дельта річки Перл.
Компактний дизайн: Використання комутаторів навантаження з трьома положеннями зменшує кількість компонентів. Кондуктивні частини використовують ізоляцію SF₆, що призводить до більш компактної конструкції порівняно з повітряно-ізольованими напівізольованими шафами SF₆.
Незалежність від висоти: Внутрішні елементи розташовані в стиснених корпусах, що забезпечує постійну продуктивність незалежно від висоти.
Можливість розширення: Оскільки кожна шафа є незалежною газовою коробкою, оснащеною резервними інтерфейсами для розширення, розширення можливе за допомогою з'єднувачів шин. Ці з'єднувачі складаються з трьох силиконових адаптерів, встановлених горизонтально в внутрішніх конусних кущах суміжних шаф, що з'єднують їхні шини без компромісу щодо цілісності герметизації.
2. Аналіз рішень для розширення повністю ізольованих вмивальних пристроїв SF₆
Як додати нові шафи до існуючих повністю ізольованих вмивальних пристроїв SF₆ (RMU) стало проблемою в останні роки через відсутність стандартизованих специфікацій інтерфейсів серед різних виробників. Нижче наведений аналіз на основі конкретного проекту:
Випадок X: На підстанці житлового району розташовано три розширювані повністю ізольовані RMU від компанії HD Switchgear, включаючи одну входящу лінію та дві виходячі лінії. Проект передбачає додавання ще однієї виходячої лінії та продовження кабелю ZRC-YJV22-3×120 до нового зовнішнього вмивального пристрою, що обслуговує нових користувачів. Було розглянуто кілька рішень:
Повна заміна: Заміна всіх трьох існуючих RMU може потенційно пошкодити з'єднані кабелі, якщо вони не будуть обережно вилучені та повторно встановлені, що призведе до значних додаткових витрат. враховуючи, що поточні пристрої працювали менше двох років, цей варіант є невдалим.
Додавання нової шафи: Оскільки вмивальний пристрій поставляється енергетичним бюро, придбання продукту, який не є продуктом HD, може призвести до проблем сумісності через різні стандарти інтерфейсів шин. Придбання через спеціалізовані торги також затримає терміни проекту.
Використання напівізольованих шаф SF₆: Впровадження напівізольованої шафи разом з шафою підйому шин для з'єднання повністю ізольованих та напівізольованих одиниць становить проблему через відсутність стандартизованих компонентів з'єднання, що вимагає тісної співпраці з оригінальним виробником.
Встановлення додаткових напівізольованих одиниць: Додавання напівізольованої виходячої лінії та шафи підйому шин поруч з існуючою входячою лінією дозволяє переадресувати кабелі через шафу підйому, ефективно розширяючи ємність без порушення існуючих встановлень. Це рішення було вибрано через його практичність та ефективність.
Четверте метод був прийнятий, успішно вирішивши потреби у розширенні, і проект тепер завершено та працює безперебійно.
3. Висновок
У заключенні, повністю ізольовані вмивальні пристрої SF₆ мають очевидні технічні переваги, але стикаються з проблемами через відсутність уніфікованих стандартів інтерфейсів, що ускладнює пряме інтегрування продуктів від різних виробників. Хоча четверте рішення вирішило актуальну проблему, майбутні проекти повинні надавати перевагу використанню продуктів від оригінального виробника, підтверджуючи їх можливість розширення, особливо уникати структур зі спільними коробками, які зазвичай не можна розширити. Цей підхід забезпечує кращу сумісність та реалістичність для оновлення систем.
