Orta voltajlı dağıtım ağlarında katı dielektrikli halka anahtarlama ünitelerinin mevcut uygulama durumu
(1) Katı dielektrikli halka anahtarlama üniteleri (RMU) şehir merkezleri ve diğer orta voltajlı dağıtım uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Orta voltajlı RMU'ların temel bileşenleri yük anahtarı ve kavramakçadır. Bu üniteler, basit yapı, kompakt boyut ve düşük maliyet gibi avantajları sunarken, güç sağlama parametrelerini etkili bir şekilde iyileştirir ve işletme güvenliğini artırır. Güncel gelişmeler, orta voltajlı RMU'ların nominal akımının 1250A'ya ulaşabileceğini, tipik olarak 630A olduğunu göstermektedir. yalıtım türüne göre sınıflandırıldığında, genellikle havayla ve SF₆ gazıyla yalıtılmış tipler olmak üzere ikiye ayrılır, bunlar çoğunlukla yük akımlarını kesme, kısa devre akımlarını kesme, kontrol ve koruma fonksiyonlarını sağlar.
(2) Vakum yük anahtarı tabanlı RMU'lar net ve güvenilir bir yalıtım boşluğu oluşturabilir. Havayla yalıtılmış RMU'lar genellikle gaz üretici, sıkıştırılmış hava, vakum ve SF₆ tipleri yük anahtarlarını içerir; buna karşılık, gazla yalıtılmış RMU'lar çoğunlukla SF₆ yük anahtarlarını kullanır. Üç pozisyonlu yük anahtarları RMU'lar arasında yaygın olarak kullanılır, yük kesme, güvenilir yerdeğilme ve devre yalıtımı sağlar. Bunlar arasında, gaz üretici, sıkıştırılmış hava ve SF₆ yük anahtarları üç pozisyonlu işlemi gerçekleştirebilir.
(3) RMU'lar için pratik uygulama şemaları giderek daha hassas hale gelmiştir. Kompakt boyut ve yapı nedeniyle, RMU'lar genellikle basit yük anahtarları ile yüksek gerilimli kavramakçaları birleştirir. Normal koşullarda, yük anahtarı yük akım işlemlerini yönetirken, kavramakçalar hızlıca kısa devre akımlarını keser. Birleşik işlem, belirli kapasite sınırları içinde devre kavramaklarının yerine geçebilir. Bilgi teknolojilerindeki ilerlemeler ve dağıtım otomasyonu sayesinde, devre kavramakları giderek daha küçültülmüş olup, artık RMU'lar arasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek performanslı RMU'lar normal işlem, bakım ve ana devre gerilim testini desteklemelidir.
Katı dielektrikli halka anahtarlama ünitelerinin gelişim trendleri ve teknik özellikleri
(1) Gelişim Trendleri. SF₆ gazıyla yalıtılmış elektrik ekipmanlarının kullanımı zamanla azalması beklenmektedir. Her ne kadar SF₆, mükemmel genel performansı nedeniyle orta voltajlı RMU'lar arasında yaygın olarak kullanılmış olsa da, artan çevre bilincinin, ekosisteme ve insan sağlığına potansiyel zararları vurgulaması bu eğilimi tetiklemiştir. Bu nedenle, yüksek gerilimli elektrik ekipmanı imalat endüstrisi, SF₆ kullanımını azaltma yönünde ilerlemektedir. Hem yerel hem de uluslararası üreticiler bu eğilimi öngörmüş ve katı dielektrikli RMU'ların araştırma, geliştirme ve uygulamasını aktif olarak teşvik etmektedirler.
(2) Kaplanmış Dire Teknolojisinin Etkili Uygulaması. Katı dielektrik genellikle epoksi reçinesi ana yalıtım malzemesi olarak ve vakumun ark söndürme ortamı olarak kullanılır. İşletme mekanizmasını harekete geçirerek, yük akımı kesme gibi işlevler sağlanır, güç dağıtım sisteminin etkili bir şekilde kontrol edilmesi ve ekipman ve personelin güvenliği sağlanması sağlanır. Katı dielektrik kullanımı, anahtarlama ekipmanındaki faz arası ve faz-zemine olan yalıtım mesafelerini önemli ölçüde azaltır, hava yalıtım boşluklarını 125mm'den birkaç milimetreye kısaltır. SF₆ gazı olmadan, ekipman geleneksel C-GIS'e göre daha kompakt hale gelir. Ayrıca, basitleştirilmiş çalışma mekanizması, parçaların sayısını azaltarak, mekanik güvenliği büyük ölçüde artırır.
(3) Teknik Özellikler. Katı dielektrikli RMU'ların başlıca rakipleri, SF₆ anahtarlı havayla yalıtılmış RMU'lar ve SF₆ gazıyla yalıtılmış RMU'lar. Çevresel kaygıları hariç tutarsak, katı dielektrikli RMU'ların avantajları açıkça görülür: ilk olarak, yapısal basitleştirme—baskılı gaz odaları, basınç göstergeleri ve doldurma valflerinin kaldırılmasıyla, güvenilirlik artar, bakım maliyetleri azalır ve anahtarın nominal çalışma koşulları optimize edilir; ikinci olarak, ana anahtar, güç ağı güvenli operasyon gerekliliklerini tamamen karşılayan açık bir durumu sağlamaya yardımcı olan bir yalıtım boşluğu ile donatılır; üçüncü olarak, aşırı soğuk ve sıcaklık gibi zorlu çevresel koşullarda istikrarlı çalışabilme, düşük çevresel duyarlılığı gösterir. Dış yalıtım genellikle epoksi reçinesi kaplar veya yalıtım tüpleri kullanılarak, düşük sıcaklıklarda SF₆'nin sıvılaşmasını ve yüksek sıcaklıklarda genişlemesini etkili bir şekilde önler.
Sonuç
Özetle, Çin'deki katı dielektrikli RMU teknolojisi olgunlaşmış, havayla ve gazla yalıtılmış RMU'ların sınırlamalarını etkili bir şekilde aşmıştır ve yüksek rakımlı ve ağır kirlilikli bölgeler gibi özel çevrelere uygun hale gelmiştir. Geniş uygulanması, güç ağı sistemlerinin gelişimini güçlü bir şekilde teşvik edecek ve sürdürülebilir sosyo-ekonomik gelişmeye katkıda bulunacaktır.