Unités de jonction à isolation solide : Applications actuelles et tendances futures dans les réseaux moyenne tension
État actuel de l'application des unités principales en anneau à isolation solide dans les réseaux de distribution moyenne tension
(1) Les unités principales en anneau (RMU) à isolation solide ont été largement utilisées dans les zones résidentielles urbaines et d'autres applications de distribution moyenne tension. Les composants principaux des RMU moyenne tension comprennent principalement le disjoncteur de charge et le fusible. Ces unités offrent des avantages tels qu'une structure simple, une taille compacte et un coût réduit, tout en améliorant efficacement les paramètres d'alimentation et en renforçant la sécurité opérationnelle. Le développement actuel montre que le courant nominal des RMU moyenne tension peut atteindre jusqu'à 1250A, généralement 630A. Classées par type d'isolation, elles sont principalement divisées en types à isolation à air et à gaz SF₆, principalement utilisées pour le commutation des courants de charge, l'interruption des courants de court-circuit, et la fourniture de fonctions de contrôle et de protection.
(2) Les RMU basées sur des disjoncteurs de charge à vide peuvent former un écart d'isolement clair et fiable. Les disjoncteurs de charge couramment utilisés dans les RMU à isolation à air comprennent les types générant du gaz, à air comprimé, à vide et SF₆ ; en revanche, les RMU à isolation à gaz utilisent principalement des disjoncteurs de charge SF₆. Les disjoncteurs de charge à trois positions sont couramment utilisés dans les RMU, permettant l'interruption de la charge, le raccordement à la terre fiable et l'isolement du circuit. Parmi ceux-ci, les disjoncteurs de charge générant du gaz, à air comprimé et SF₆ peuvent réaliser une opération à trois positions.
(3) Les schémas d'application pratiques pour les RMU se sont de plus en plus affinés. En raison de leur taille et de leur structure compactes, les RMU utilisent généralement des disjoncteurs de charge simples combinés avec des fusibles haute tension. Dans des conditions normales, les disjoncteurs de charge gèrent les opérations de courant de charge, tandis que les fusibles interrompent rapidement les courants de court-circuit. Leur fonctionnement combiné peut remplacer efficacement les disjoncteurs dans certaines limites de capacité. Avec l'avancement des technologies de l'information et de l'automatisation de la distribution, les disjoncteurs deviennent de plus en plus miniaturisés et sont maintenant largement utilisés dans les RMU. Des RMU de haute performance doivent soutenir le fonctionnement normal, l'exploitation et la maintenance, ainsi que les tests de tension du circuit principal.
Tendances de développement et caractéristiques techniques des unités principales en anneau à isolation solide
(1) Tendances de développement. L'utilisation d'équipements électriques à isolation à gaz SF₆ est attendue pour diminuer progressivement. Bien que le SF₆ ait été largement utilisé dans les RMU moyenne tension en raison de ses excellentes performances globales, la prise de conscience environnementale croissante a mis en évidence son potentiel danger pour l'écosystème et la santé humaine. Par conséquent, l'industrie de fabrication d'équipements électriques haute tension se dirige vers une réduction de l'utilisation du SF₆. Les fabricants nationaux et internationaux ont anticipé cette tendance et promeuvent activement la recherche, le développement et l'application des RMU à isolation solide.
(2) Application efficace de la technologie de pôles encapsulés. L'isolation solide utilise généralement la résine époxy comme matériau d'isolation principal et le vide comme milieu d'extinction d'arc. En actionnant le mécanisme de commande, des fonctions telles que la commutation du courant de charge sont réalisées, contrôlant efficacement le système de distribution d'énergie et assurant la sécurité du personnel et de l'équipement. L'utilisation de l'isolation solide réduit considérablement les distances d'isolation phase-à-phase et phase-à-terre nécessaires au sein des équipements de commutation, passant de 125 mm à quelques millimètres seulement. Sans gaz SF₆, l'équipement est plus compact par rapport aux C-GIS traditionnels. De plus, la simplification du mécanisme de commande réduit le nombre de composants, améliorant considérablement la fiabilité mécanique.
(3) Caractéristiques techniques. Les principaux concurrents des RMU à isolation solide sont les RMU à isolation à air avec des interrupteurs SF₆ et les RMU à isolation à gaz SF₆. En excluant les considérations environnementales, les avantages des RMU à isolation solide sont évidents : premièrement, la simplification de la structure - en éliminant les chambres à gaz sous pression, les manomètres et les vannes de remplissage, la fiabilité est améliorée, les coûts de maintenance sont réduits, et les conditions de fonctionnement nominales de l'interrupteur sont optimisées ; deuxièmement, l'interrupteur principal est équipé d'un écart d'isolement, offrant un état ouvert visuellement clair qui répond pleinement aux exigences de sécurité d'exploitation du réseau électrique ; troisièmement, une forte adaptabilité, permettant un fonctionnement stable dans des environnements difficiles tels que le froid extrême et les hautes températures, indiquant une faible sensibilité à l'environnement. L'isolation externe utilise principalement des manchons ou des tubes isolants en résine époxy, évitant efficacement la liquéfaction du SF₆ à basse température et son expansion à haute température.
Conclusion
En résumé, la technologie des RMU à isolation solide en Chine est mature, surmontant efficacement les limitations des RMU à isolation à air et à gaz, et est adaptée à des environnements spéciaux tels que les altitudes élevées et les zones fortement polluées. Son application généralisée favorisera fortement le développement du système de réseau électrique et contribuera au développement socio-économique durable.
