고체 절연 링 메인 유닛: 중전압 네트워크에서의 현재 응용 및 미래 동향

중간전압 배전망에서 고체절연 링메인 유닛의 현재 응용상태

(1) 고체절연 링메인 유닛(RMUs)은 도시 주거 지역 및 기타 중간전압 배전 응용 분야에서 널리 사용되고 있다. 중간전압 RMU의 핵심 구성 요소는 부하 스위치와 퓨즈이다. 이러한 장치는 구조가 단순하고 크기가 작으며 비용이 저렴하면서도 전력 공급 매개변수를 효과적으로 개선하고 운영 안전성을 향상시킨다. 현재 개발 상황에 따르면 중간전압 RMU의 정격 전류는 최대 1250A까지 달할 수 있으며, 일반적으로 630A를 보유하고 있다. 절연 유형에 따라 공기절연과 SF₆ 가스절연으로 크게 나뉘며, 주로 부하 전류의 스위칭, 단락 전류의 차단, 제어 및 보호 기능을 제공한다.

(2) 진공 부하 스위치 기반 RMU는 명확하고 신뢰성 있는 절연 간극을 형성할 수 있다. 공기절연 RMU에서 일반적으로 사용되는 부하 스위치에는 가스 발생형, 압축 공기형, 진공형, 그리고 SF₆형이 있다. 반면, 가스절연 RMU에서는 주로 SF₆ 부하 스위치를 사용한다. RMU에서 일반적으로 사용되는 세 가지 위치 부하 스위치는 부하 차단, 신뢰성 있는 접지, 회로 절연을 가능하게 한다. 이들 중 가스 발생형, 압축 공기형, 그리고 SF₆ 부하 스위치는 세 가지 위치 작동을 달성할 수 있다.

(3) RMU의 실제 적용 방안은 점점 세밀해지고 있다. 작은 크기와 구조 덕분에 RMU는 일반적으로 간단한 부하 스위치와 고압 퓨즈를 조합하여 사용된다. 일반적인 조건에서 부하 스위치는 부하 전류를 처리하며, 퓨즈는 단락 전류를 빠르게 차단한다. 그들의 결합된 작동은 특정 용량 한도 내에서 회로 차단기를 효과적으로 대체할 수 있다. 정보 기술과 배전 자동화의 발전에 따라 회로 차단기는 점점 미니어처화되어 이제 RMU에서 널리 사용되고 있다. 고성능 RMU는 정상 작동, 운영 유지보수, 주 회로 전압 테스트를 지원해야 한다.

고체절연 링메인 유닛의 발전 동향 및 기술적 특성

(1) 발전 동향. SF₆ 가스절연 전기 장비의 사용은 점차 감소할 것으로 예상된다. SF₆는 뛰어난 종합 성능으로 중간전압 RMU에서 널리 사용되었지만, 환경 인식의 증가는 생태계와 인간 건강에 대한 잠재적 해롭움을 강조하였다. 따라서 고압 전기 장비 제조 산업은 SF₆ 사용을 줄이는 방향으로 나아가고 있다. 국내외 제조업체들은 이러한 추세를 예측하고 고체절연 RMU의 연구, 개발, 및 적용을 적극적으로 촉진하고 있다.

(2) 포장폴 기술의 효과적인 적용. 고체 절연은 주로 에폭시 수지를 주요 절연 재료로 사용하고 진공을 아크 소멸 매체로 활용한다. 작동 메커니즘을 작동시켜 부하 전류 스위칭 등의 기능을 달성함으로써 전력 배전 시스템을 효과적으로 제어하고 장비와 인원의 안전을 보장한다. 고체 절연을 사용하면 스위치기 내에서 상간 및 상-지간 절연 거리를 크게 줄일 수 있어 공기 절연 간극을 125mm에서 몇 밀리미터로 줄일 수 있다. SF₆ 가스 없이 장비는 전통적인 C-GIS보다 더 컴팩트하다. 또한 간소화된 작동 메커니즘은 구성 요소 수를 줄여 기계적 신뢰성을 크게 향상시킨다.

(3) 기술적 특성. 고체절연 RMU의 주요 경쟁 제품은 공기절연 RMU와 SF₆ 스위치, 그리고 SF₆ 가스절연 RMU이다. 환경적 고려사항을 제외하면 고체절연 RMU의 장점은 명확하다: 첫째, 구조의 간소화 - 가압 가스 챔버, 압력 게이지, 충전 밸브 등을 제거하여 신뢰성이 향상되고 유지보수 비용이 줄며 스위치의 정격 작동 조건이 최적화된다; 둘째, 주 스위치는 분명히 보이는 절연 간극을 갖추어 전력망 안전 작동 요구 사항을 완전히 충족한다; 셋째, 극한의 추위와 고온과 같은 혹독한 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어 환경 민감성이 낮다. 외부 절연은 주로 에폭시 수지 슬리브 또는 절연관을 사용하여 저온에서의 SF₆의 액화와 고온에서의 팽창을 효과적으로 방지한다.

결론

요약하자면, 중국의 고체절연 RMU 기술은 성숙하였으며, 공기절연 및 가스절연 RMU의 한계를 효과적으로 극복하고 고도와 중오염 지역과 같은 특수 환경에 적합하다. 그 널리 범위의 적용은 전력망 시스템의 발전을 강력히 촉진하고 지속 가능한 사회경제 발전에 기여할 것이다.