固体絶縁リングメインユニット：中電圧ネットワークにおける現状の応用と将来の動向

中圧配電網における固体絶縁リングメインユニットの現状

(1) 固体絶縁リングメインユニット（RMU）は、都市部の住宅地域やその他の中圧配電用途で広く使用されている。中圧RMUの主要な構成要素は、負荷スイッチとヒューズである。これらのユニットは、単純な構造、コンパクトなサイズ、低コストといった利点があり、同時に電力供給パラメータを効果的に改善し、運用安全性を高める。現在の開発状況では、中圧RMUの定格電流は最大1250Aに達し、一般的には630Aである。絶縁タイプによって分類すると、主に空気絶縁型とSF₆ガス絶縁型に分けられ、負荷電流の切り替え、短絡電流の遮断、制御および保護機能を提供する。

(2) 真空負荷スイッチを使用したRMUは、明確かつ信頼性のある絶縁ギャップを形成できる。空気絶縁RMUで一般的に使用される負荷スイッチには、ガス生成型、圧縮空気型、真空型、SF₆型がある。一方、ガス絶縁RMUでは主にSF₆負荷スイッチが使用される。RMUでは通常、三位置負荷スイッチが使用され、負荷の切断、信頼性の高い接地、回路の絶縁が可能となる。これらのうち、ガス生成型、圧縮空気型、SF₆負荷スイッチは三位置操作が可能である。

(3) RMUの実用的な応用スキームはますます洗練されてきている。コンパクトなサイズと構造により、RMUでは通常、シンプルな負荷スイッチと高圧ヒューズを組み合わせて使用する。通常条件下では、負荷スイッチが負荷電流の操作を担当し、ヒューズが短絡電流を迅速に遮断する。これらを組み合わせることで、一定の容量範囲内でブレーカーを効果的に置き換えることができる。情報技術と配電自動化の進歩により、ブレーカーはますます小型化し、RMUで広く使用されるようになっている。高性能のRMUは、正常運転、運用保守、主回路電圧試験をサポートすべきである。

固体絶縁リングメインユニットの開発動向と技術的特徴

(1) 開発動向。SF₆ガス絶縁電気設備の使用は徐々に減少すると予想される。SF₆はその優れた全体性能により中圧RMUで広く使用されてきたが、環境意識の高まりにより生態系や人的健康に対する潜在的な危害が注目されている。そのため、高圧電気設備製造業界はSF₆使用量の削減に向けて動きつつある。国内外のメーカーはこの動向を予見しており、固体絶縁RMUの研究開発と応用を積極的に推進している。

(2) キャップ化ポール技術の効果的な応用。固体絶縁は通常、エポキシ樹脂を主な絶縁材料とし、真空を消弧媒体として使用する。操作機構を駆動することにより、負荷電流の切り替えなどの機能が達成され、電力配電システムの効果的な制御と設備および人員の安全が確保される。固体絶縁を使用することで、開閉器内の相間および相対地間の絶縁距離が大幅に短縮され、空気絶縁ギャップは125mmから数ミリメートルにまで短縮される。SF₆ガスを使用しないことで、従来のC-GISと比較して設備はよりコンパクトになる。また、簡素化された操作機構により部品数が減少し、機械的信頼性が大幅に向上する。

(3) 技術的特徴。固体絶縁RMUの主な競合相手は、SF₆スイッチを使用した空気絶縁RMUとSF₆ガス絶縁RMUである。環境面を除いて、固体絶縁RMUの利点は明らかである：第一に、構造の簡素化—加圧ガス室、圧力計、充填弁を排除することで、信頼性が向上し、メンテナンスコストが削減され、スイッチの定格動作条件が最適化される；第二に、主スイッチには絶縁ギャップが装備されており、明確に見える開放状態が電力網の安全運転要件を完全に満たす；第三に、強い適応性—極寒や高温などの過酷な環境下でも安定稼働でき、環境依存性が低い。外部絶縁には主にエポキシ樹脂製のシースまたは絶縁管を使用し、低温でのSF₆の液化や高温での膨張を効果的に避けることができる。

結論

要約すると、中国の固体絶縁RMU技術は成熟し、空気絶縁型とガス絶縁型RMUの限界を効果的に克服し、高地や重汚染地域などの特殊環境にも適している。その広範な応用は、電力網システムの発展を強力に促進し、持続可能な社会経済発展に貢献する。