وحدات الحلقة الرئيسية ذات العزل الصلب: التطبيقات الحالية والاتجاهات المستقبلية في الشبكات ذات الجهد المتوسط

حالة التطبيق الحالية لوحدات الدائرة الرئيسية المعزولة بالصلب في شبكات التوزيع ذات الجهد المتوسط

(1) تم تطبيق وحدات الدائرة الرئيسية المعزولة بالصلب (RMUs) بشكل واسع في المناطق السكنية الحضرية وغيرها من التطبيقات ذات الجهد المتوسط. المكونات الأساسية لوحدات RMUs ذات الجهد المتوسط تشمل بشكل أساسي مفتاح الحمل والصمام القاطع. توفر هذه الوحدات مزايا مثل البساطة في التركيب والحجم الصغير والتكلفة المنخفضة، بينما تحسن بشكل فعال معايير التغذية الكهربائية وتزيد من سلامة التشغيل. يظهر التطور الحالي أن التيار المقنن لوحدات RMUs ذات الجهد المتوسط يمكن أن يصل إلى 1250 أمبير، عادةً 630 أمبير. يتم تقسيمها حسب نوع العزل إلى الأنواع المعزولة بالهواء وأنواع SF₆ الغازية، وتستخدم بشكل أساسي لتوجيه تيار الحمل وقطع تيار القصر وتقديم وظائف التحكم والحماية.

(2) يمكن لمفاتيح الحمل المستندة إلى الفراغ في وحدات RMUs تشكيل فجوة عزل واضحة ومعتمدة. تشمل المفاتيح الشائعة في وحدات RMUs المعزولة بالهواء الأنواع المنتجة للغاز والضغط الهوائي والفراغ وأنواع SF₆. أما وحدات RMUs الغازية فتستخدم بشكل أساسي مفاتيح الحمل من نوع SF₆. يتم استخدام مفاتيح الحمل الثلاثية الموضع بشكل شائع في وحدات RMUs، مما يسمح بقطع الحمل والتوصيل الأرضي الموثوق به والعزل الدائري. من بين هذه، يمكن أن تحقق مفاتيح الحمل المنتجة للغاز والضغط الهوائي وأنواع SF₆ التشغيل الثلاثي الموضع.

(3) أصبحت خطط التطبيق العملية لوحدات RMUs أكثر تفصيلاً. بسبب حجمها الصغير والبسيط، تستخدم وحدات RMUs عادة مفاتيح حمل بسيطة معصوبة ب保險丝。在正常情况下，负荷开关处理负荷电流操作，而保险丝则快速切断短路电流。它们的组合操作可以在一定容量限制内有效替代断路器。随着信息技术和配电自动化的进步，断路器变得越来越小型化，并且现在广泛用于RMU中。高性能的RMU应支持正常运行、操作维护和主电路电压测试。

تطورات وخصائص تقنية لوحدات الدائرة الرئيسية المعزولة بالصلب

(1) اتجاهات التطوير. من المتوقع أن ينخفض استخدام المعدات الكهربائية المعزولة بغاز SF₆ تدريجياً. رغم أن SF₆ استخدم على نطاق واسع في وحدات RMUs ذات الجهد المتوسط بسبب أداءه العام الممتاز، إلا أن الوعي البيئي المتزايد قد أبرز ضرره المحتمل على النظام البيئي والصحة البشرية. نتيجة لذلك، صناعة تصنيع المعدات الكهربائية عالية الجهد تتجه نحو تقليل استخدام SF₆. وقد تنبأ كل من المصنعين المحليين والدوليين بهذه الاتجاهات ويسعون نشطاً لتعزيز البحث والتطوير والتطبيق لوحدات RMUs المعزولة بالصلب.

(2) تطبيق فعال للتكنولوجيا القطب المغلق. يستخدم العزل الصلب عادة راتنج الإبوكسي كمادة عازلة رئيسية والمتوسطة الفراغية كوسط لإطفاء القوس الكهربائي. من خلال تشغيل الآلية، يتم تحقيق وظائف مثل تبديل تيار الحمل، مما يساعد بشكل فعال على السيطرة على نظام التوزيع الكهربائي ويضمن سلامة المعدات والأفراد. استخدام العزل الصلب يقلل بشكل كبير من المسافات العازلة بين الأطوار وفيما بين الطور والأرض داخل المعدات الكهربائية، حيث يتم تقصير الفجوات العازلة بالهواء من 125 ملم إلى بضع مليمترات فقط. بدون غاز SF₆، تكون المعدات أكثر تراصاً مقارنة بـ C-GIS التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، تقليل الآلية التشغيلية يقلل من عدد المكونات، مما يعزز بشكل كبير الموثوقية الميكانيكية.

(3) الخصائص التقنية. المنافسون الرئيسيون لوحدات RMUs المعزولة بالصلب هم وحدات RMUs المعزولة بالهواء مع مفاتيح SF₆ ومعدات RMUs المعزولة بغاز SF₆. باستثناء الاعتبارات البيئية، فإن مزايا وحدات RMUs المعزولة بالصلب واضحة: أولاً، تبسيط الهيكل - من خلال إزالة غرف الغاز تحت الضغط وأجهزة قياس الضغط وأجهزة الملء، يتم تحسين الموثوقية وتقليل تكاليف الصيانة وتحسين ظروف التشغيل المقننة للمفتاح؛ ثانياً، يتم تجهيز المفتاح الرئيسي بفجوة عزل واضحة، مما يوفر حالة فتح مرئية تماماً تلبي متطلبات التشغيل الآمن للشبكة الكهربائية؛ ثالثاً، قابلية التكيف القوية، مما يسمح بالعمل المستقر في بيئات قاسية مثل البرودة القصوى والحرارة العالية، مما يشير إلى الحساسية المنخفضة للبيئة. يستخدم العزل الخارجي بشكل أساسي أكمام أو أنابيب عازلة من راتنج الإبوكسي، مما يتجنب بشكل فعال تسييل SF₆ عند درجات الحرارة المنخفضة والتوسع عند درجات الحرارة العالية.

الخاتمة

باختصار، تكنولوجيا وحدات RMUs المعزولة بالصلب في الصين قد نمت بشكل كامل، وتجاوزت بشكل فعال القيود الموجودة في وحدات RMUs المعزولة بالهواء والغاز، وهي مناسبة للبيئات الخاصة مثل المرتفعات والمناطق الملوثة بشدة. سيتم تعزيز تطبيقها الواسع بشكل قوي تطور نظام الشبكة الكهربائية ويساهم في التنمية الاقتصادية والاجتماعية المستدامة.