Твърдотелни изолирани кръгови разпределителни уреди: Съвременни приложения и бъдещи тенденции в мезоволтовите мрежи
Текущо състояние на приложението на твърдото изолирано кръгово разпределително устройство в средноволтовите разпределителни мрежи
(1) Твърдо изолираните кръгови разпределителни устройства (RMUs) са широко приложени в градски жилищни райони и други средноволтови разпределителни приложения. Основните компоненти на средноволтовите RMUs включват главно свързващия ключ и предпазния ключ. Тези устройства предлагат преимущества като проста конструкция, компактен размер и ниска цена, като ефективно подобряват параметрите на доставката на електроенергия и повишават безопасността при операция. Сегашното развитие показва, че номиналният ток на средноволтовите RMUs може да достигне до 1250A, обикновено 630A. Класифицирани по типа изолация, те са основно разделени на въздушно изолирани и SF₆ газово изолирани типове, които се използват главно за свързване на тока на нагрузката, прекъсване на тока на коротко замыкание и осигуряване на функции за управление и защита.
(2) RMUs, основани на вакуумни свързващи ключове, могат да формират ясна и надеждна изолационна пропаст. Обикновено използваните свързващи ключове във въздушно изолираните RMUs включват генериращи газ, със съседен въздух, вакуум и SF₆ типове; в сравнение, газово изолираните RMUs използват главно SF₆ свързващи ключове. Трите позиции на свързващите ключове са обикновено използвани в RMUs, позволяващи прекъсване на тока на нагрузката, надеждно заземляване и изолация на цепената система. Сред тях, генериращи газ, със съседен въздух и SF₆ свързващи ключове могат да постигнат трите позиции на операция.
(3) Практичните приложени схеми за RMUs стават все по-изтънчени. Благодарение на компактния им размер и конструкция, RMUs обикновено използват прости свързващи ключове, комбинирани с високоволтови предпазни ключове. Под нормални условия, свързващите ключове обработват операции с тока на нагрузката, докато предпазните ключове бързо прекъсват тока на коротко замыкание. Комбинираната им работа може ефективно да замести прекъсвителите в определени граници на капацитет. С напредъка на информационните технологии и автоматизацията на разпределението, прекъсвителите са станали все по-миниатюрни и са широко използвани в RMUs. Високопроизводителните RMUs трябва да поддържат нормална работа, оперативно поддръжка и тестове на напрежението на главната цепената система.
Развитие и технически характеристики на твърдо изолираните кръгови разпределителни устройства
(1) Развитие. Използването на SF₆ газово изолирано електрическо оборудване се очаква да намалее постепенно. Въпреки че SF₆ е широко използван в средноволтовите RMUs поради своите отлични общи характеристики, растящото екологично съзнание е подчертало потенциалната му вреда за екосистемата и човешкото здраве. Следователно, индустрията за производство на високоволтово електрическо оборудване се движи към намаляване на използването на SF₆. И домакинските, и международните производители са предвижили тази тенденция и активно насърчават изследванията, развитието и приложението на твърдо изолирани RMUs.
(2) Ефективно приложение на технологията за обгръщащи полюси. Твърдата изолация обикновено използва епоксидна смола като основен изолиращ материал и вакуум като средство за угасяване на дъга. Чрез задействане на механизма за управление се постигат функции като свързване на тока на нагрузката, ефективно контролирайки системата за разпределение на електроенергията и гарантирайки безопасността на оборудването и персонала. Използването на твърда изолация значително намалява необходимите разстояния между фази и между фаза и земя във въздушните разпределителни устройства, съкращавайки въздушните изолационни разстояния от 125 мм до само няколко милиметра. Без SF₆ газ, оборудването е по-компактно в сравнение с традиционните C-GIS. Освен това, улесненият механизъм за управление намалява броя на компонентите, значително подобрявайки механичната надеждност.
(3) Технически характеристики. Основните конкуренти на твърдо изолираните RMUs са въздушно изолираните RMUs с SF₆ ключове и SF₆ газово изолираните RMUs. Без да се взимат предвид екологичните аспекти, предимствата на твърдо изолираните RMUs са очевидни: първо, опростена конструкция - чрез елиминиране на камери със съседен газ, манометри и вентили за запълване, надеждността се подобрява, разходите за поддръжка намаляват и оптимизирани са номиналните условия за работа на ключа; второ, главният ключ е оборудван с изолационна пропаст, предоставяйки ясно видимо отворено състояние, което напълно удовлетворява изискванията за безопасна работа на електрическата мрежа; трето, силна адаптивност, позволяваща стабилна работа в сурови условия, такива като крайно студ и висока температура, сочи ниска чувствителност към околната среда. Външната изолация обикновено използва епоксидни смолени рукави или изолационни тръби, ефективно избягвайки течността на SF₆ при ниски температури и разширяването при високи температури.
Заключение
Обобщавайки, технологията на твърдо изолираните RMUs в Китай е зрела, ефективно преодолявайки ограниченията на въздушно изолираните и газово изолираните RMUs, и е подходяща за специални условия, такива като високи планини и тежко замърсени области. Нейното широко приложение ще допринесе силно за развитието на системата за разпределение на електроенергията и ще спомогне за устойчиво социално-икономическо развитие.
