Huidige Toepassings en Toekomstige Tendense van Vaste-Geïsoleerde Ringhoofdeenheid (RMUs)

1.Huidige Toepassing van Vaste Geïsoleerde Ringhoofdverdeelkasten in Middenspanningsverspreidingsnetwerke

1.1 Wye Toepassing in Stedelike Woonareas

Die kernkomponente van middenspanningsringhoofdverdeelkasten (RMUs) bestaan hoofsaaklik uit lastskake en vuses. Hierdie eenhede bied verskeie voordele, insluitend 'n eenvoudige struktuur, kompakte grootte, en relatief lae koste. Daarbenewens verbeter hulle effektief die kwaliteit van elektrisiteit en verhoog die betroubaarheid en veiligheid van die voorsiening van elektrisiteit. Waarnemings dui daarop dat die maksimum gedefinieerde stroom vir middenspannings RMUs 1250A is, met 'n tipiese waarde van 630A. Op grond van isolerende media word RMUs gewoonlik in twee tipes geklassifiseer: luggeïsoleerd en SF₆ gasgeïsoleerd. Hulle word hoofsaaklik gebruik vir die skakeling van laststrome en die onderbreek van kortsluitstrome, en gee ook sekere beheer- en beskermingsfunksies.

1.2 Vakuüm Lastskakel RMUs Verskaf Betroubare Isolasiegap

Lastskake wat in luggeïsoleerde RMUs gebruik word, sluit vier tipes in: gasgenereer, gekomperseerde lug, vakuüm, en SF₆. Van hierdie tipes dien SF₆ lastskake as die primêre skake in luggeïsoleerde RMUs. Die lastskake in geslote behuwing het tipies drie operasionele posisies: lastonderbreek, betroubare aarding, en sirkuiteisolering.

1.3 Verbeterde Praktiese Toepassingsvlak

Gewoonlik het RMUs 'n kompak ontwerp. Gegewe hierdie eienskap, het die meeste lastskake (tipies hoogspane skake) 'n relatief eenvoudige struktuur en is toegerus met hoogspane vuses. Normale operasie van RMUs berus hoofsaaklik op lastskake, terwyl kortsluitstrome effektief deur vuses onderbreek word. Die effektiewe kombinasie van hierdie twee komponente maksimaliseer die vervanging van sirkuitskringbrekers, alhoewel sulke vervanging beperk is tot spesifieke kapasiteitsbereik.

2.Ontwikkelingstendense en Tegniese Kenmerke van Vaste Geïsoleerde Ringhoofdverdeelkasten

2.1 Effektiewe Toepassing van Ingeslote Poeltegnologie

Epoxyhars word algemeen as die hoof isolerende materiaal in vaste isolering gebruik, met vakuüm as die boogblussende medium. Om funksies soos last- en stroomisolering effektief te bereik, moet die bedryfsmechanisme regtig geaktiveer word om effektiewe beheer oor die elektrisiteitsverspreidingsisteem te moontlik maak, en verdere beskerming van toerusting en personeelse veiligheid. Vaste isolering verminder betekenisvol die fase-na-aarde isolasiedistansie binne skakeltoerusting, verlaag lugisolasiegappe van 125mm tot net 'n paar millimeter. Sonder SF₆ gas, is die algehele volume vergelyk met tradisionele C-GIS verminder. Daarbenewens lei die gebruik van 'n relatief eenvoudige bedryfsmechanisme tot 'n effektiewe vermindering in die aantal komponente, wat die betroubaarheid van toerusting verhoog.

2.2 Tegniese Kenmerke van Vaste Geïsoleerde RMUs

Vergelyk met luggeïsoleerde RMUs met SF₆ skake en SF₆ gasgeïsoleerde RMUs, bied vaste geïsoleerde RMUs verskeie voordele: Eerstens, is die behuwingstruktuur eenvoudiger. Deur drukvate, drukmeter, vulventile en ander gasgerelateerde komponente te elimineer, word die betroubaarheid van RMUs grootliks verbeter, onderhoudskoste verminder, en die bedryfstoestand van die skakelaar effektief verbeter. Tweedens, is die hoofskakelaar toegerus met 'n isolasiekomponent, wat 'n duidelik sienbare onderbreek verskaf. Vaste isolering gebruik hoofsaaklik epoxyhars moue en isolerende buise. Hierdie materiale verminder effektief SF₆-vervloeibaarheid in koue areas en verminder negatiewe impakte van termiese uitleg in warm areas, wat 'n breë toepasbaarheid in ekstreme omgewings demonstreer.

3.Kwessies wat by Vaste Geïsoleerde Ringhoofdverdeelkasten Verwag word

3.1 Isolering en Oppervlakbedekkingstegnologie

Volgens die meganisme van deelaflewering, word interne aflewering in vaste isolering hoofsaaklik veroorsaak deur die teenwoordigheid van holtes. Huidige segelingstegnieke behels tipies die voorverhitting van metaalmodelle, plaas voorverhitte komponente in die model, langsaam inspui onder vakuüm, en kurering. Hierdie proses is nie net ondoeltreffend nie, maar ook kosbaar. Onvolledige belverwydering kan lei tot 'n groot aantal holtes in die vaste isolering, wat potensieel deelaflewering tydens bedryf kan veroorsaak, en daartoe lei dat isolerende komponente oor 'n lang periode kraak en die veilige en betroubare bedryf van toerusting beïnvloed.

Daarom moet gevorderde, hoëkwaliteit, en doeltreffende epoxyhars enskulpingstegnologie ingevoer word. Daarbenewens, aangesien oppervlakbeskerming direk die prestasie van toerusting beïnvloed, moet die kwessie van oppervlakbeskerming—d.w.s. oppervlakbeskermingstegnologie—gedurende ontwerp en produksie aangespreek word. Die doel van metalliseer van die oppervlak van isolerende materiale is om betroubare aarding vir vaste isolerende komponente te verskaf, die invloed van omgewingsfaktore te minimeer, en produkprestasie te verhoog. Tans het 'n aansienlike deel van vaste geïsoleerde RMUs op die mark onvoldoende oppervlakbehandeling, wat lei tot hoë vlakke van deelaflewering in geleverde produkte.

3.2 Gebrek aan Bedryf- en Onderhouderfaring

Vaste geïsoleerde RMUs is 'n relatief nuwe tegnologie. As gevolg van die gebrek aan wetenskaplike en redelike proefbedryfregstellings deur kragnette, is die huidige totale bedryfsvolume klein, die bedryfstyd kort, en provinsiale netwerkverbinding onvolledig. Byvoorbeeld, in hoogtemperatuur, hoëvochtheid, kusgebiede, hoogreënval, en groot dag-en-nags temperatuurvariasie areas, moet praktiese kwessies aangespreek word. Algehele werkervaring moet landwyd opeengestapel word om gerigte en vooruitkykende verbeteringe aan vaste geïsoleerde RMUs te doen, en die produkveiligheid en -stabiliteit voortdurend te verhoog.

3.3 Ontwikkeling van Vaste Geïsoleerde RMU-toerusting

In die afgelope jare, met die vinnige ontwikkeling van China se verspreidingsnetwerk, het die tegniese vlak van die verspreidingsisteem betekenisvol verbeter. SF₆ gas is wyd gebruik in middenspannings RMUs. Vanuit China se huidige ontwikkelingstatus, bied SF₆ gas die beste algehele prestasie. Echter, met die toenemende bewustheid van omgewingsbeskerming en die belangrikheid van natuurlike bewaring, stel die wye gebruik van SF₆ gas in RMUs sekere omgewingsrisiko's en potensiële risiko's vir menslike gesondheid voor. Daarom sal die verminder van SF₆ gas RMUs en die bevordering van vaste geïsoleerde RMUs 'n primêre doelwit vir die ontwikkeling van hoogspane skakeltoerusting wees. Domestiese vervaardigers het hierdie tendens voorspel en het geleidelik begin met die ontwikkeling en produksie van vaste geïsoleerde RMU-produkte.

3.4 Optimering van Isolasie Module Struktuurontwerp

Die struktuurontwerp van isolasie module moet, terwyl dit funksionele, inspeksie- en installasievereistes bevredig, beoog om materiaalverbruik te verminder en residuele spanning te voorkom. Die teenwoordigheid van residuele spanning kan interne en eksterne barste in vaste isolerende komponente veroorsaak, wat lei tot deelaflewering tydens bedryf en potensiële isolasie-ineenstorting. Daarom is dieper navorsing op die algehele struktuur, dikte, en oorgange van isolasie module nodig, met agterweë vir hitte-afgifte konsepte.

3.5 Navorsing en Ontwerp van Beskermingslae

Die primêre doel van eksterne ontwerp is om metalbeskerming aarding te beplan: eerste, indien isolering misluk, om kortsluitfout te beperk tot fase-na-aarde alleen, en boogenergie en foutrisiko te verminder; tweedens, om isolerende prestasie in enige omgewing te handhaaf, sonder die noodsaak van skroonmaak van die module se buitervlak, en selfs met metaliese vreemdelinge binne die kabinet, die elektriese veldverdeling onveranderd te hou.

4.Ontwikkelingsrigtings vir Vaste Geïsoleerde Ringhoofdverdeelkast Tegnologie

4.1 Ontwikkeling van Nuwe Hoogpresterende Isolerende Materiale

Alhoewel epoxyhars goed presteer as 'n vaste isolerende materiaal, kan die gietproses in vakuüm keramiese boogblussers die grondstowwe beskadig. Daarom is dit noodsaaklik om gevorderde epoxyhars te ontwikkel wat die kenmerke van huidige materiale oorskry. In 2014 het die tydskrif Science 'n artikel gepubliseer oor die ontdekking van 'n nuwe herwinbare thermoharder polimeer, wat 'n beduidende vooruitgang in die herwinning van "polysalicylate" thermoharder plastiek gemerk het. Hierdie polimeer vertoon hoë herwinningsvermoë, wat die kwessie aanspreek dat thermoharder plastiek voorheen nie herwinningsvermoë had nie. In die volgende dekade sal nuwe produkte steeds meer gebruik maak van herwinbare thermoharder materiale.

4.2 Navorsing op Interne Komponente Interface Koppelmetodes

Aangesien vaste geïsoleerde RMUs vervaardig word deur hoofskakelgeleiders en monteringkomponente in vaste isolering te enskulp, vereis die onbuigbaarheid van ingeboude komponente gestandaardiseerde koppeling tussen verskillende gegiete elemente. Die algehele konfigurasie van die RMU is lineêr, en verbindingsgeleiders moet met epoxyhars gegiet word, wat 'n sekere mate van vryheid gedurende produkrasionalisering benodig. Om hierdie probleem aan te spreek, word 'n interface tegnologie voorgestel wat silikonrubbermateriaal gebruik vir poort-na-geleider koppeling. Hierdie metode maak standaardisering moontlik, wat komponente laat verbind en redelik konfigureer, en die ontwerpkompleksiteit van die algehele geïsoleerde behuwing verminder.

4.3 Markpromotie Vooruitsigte vir Vaste Geïsoleerde RMUs

Vaste geïsoleerde RMUs het 'n eenvoudige struktuur, kompakte grootte, giftigheid-vry, vervuiling-vry, en milieuvriendelik, wat ooreenstem met die globale groene ontwikkelingskonsep. Echter, vir 'n produk om suksesvol te wees, moet vervaardigers wins maak uit verkope, wat marktoepassing 'n kritiese fokus maak. Begrip en bevrediging van gebruikersbehoeftes is krities vir die suksesvolle bekendstelling van nuwe produkte. Die toepassingsvooruitsigte van vaste geïsoleerde produkte word op grond van gebruikersbehoeftes ontleed.

4.3.1 Produkte wat Verbruikerbehoeftes Voldoen

Tydens gebruik vereis gebruikers eerstens dat produkteegenskappe ooreenstem met relevante standaarde (tegniese spesifikasies, nasionale en industriële standaarde, ens.) en sertifisering van die nasionale kragindustrie verkry. Aangesien daar tans geen spesifieke standaarde vir vaste geïsoleerde produkte is nie, moet vervaardigers help om nasionale of industriële standaarde op te stel. Dit word berig dat tot 31 Desember 2002, bewerings vir ongeveer 15 miljoen ton vaste geïsoleerde produkte ingedien is.

4.3.2 Hoë Gebruikerbehoeftes vir Verspreidingsnetprodukte

Middenspanningsverspreidingsapparatuur is 'n fundamentele komponent wat wyd gebruik word in kragnette. Met die voortdurende uitbreiding van netinfrastruktuur, neem die vraag na middenspanningsapparatuur as 'n brug tussen hoofnetwerke en eindgebruikers toe. Gebruikers vereis produkte met 'n lang leeftyd, sterk omgewingsaanpasbaarheid, ooreenstemming met omgewingsstandaarde, kompakte grootte, maklik en vinnig installasie, ekonomiese gemak, en 'n betroubare bedryfsgeskiedenis.

Vaste geïsoleerde RMUs het kompakte dimensies, met enkele lastskakelkabinet-eenhede wat 860mm (diepte) × 420mm (wydte) × 1200mm (hoogte) of 850mm (diepte) × 500mm (wydte) × 1600mm (hoogte) meet. Hul grootte val tussen dié van luggeïsoleerde skakeltoerusting. Op grond van die bogenoemde tegniese prestasie, verskaf vaste geïsoleerde RMUs verbeterde persoonlike veiligheid. Echter, as gevolg van hul relatief kort bedryfsgeskiedenis, is slegs 'n beperkte aantal eenhede tans in bedryf by verskeie Chinese fabrieks. Gegewe die beperkte bedryfsdata, is dit tans onmoontlik om die veroudering van epoxy-isolering te evalueer of inspeksie-siklusse te bepaal.

Sommige domestiese toerustingvervaardigers verseker 'n produkleeftyd van meer as 20 jaar deur gevorderde vervaardigingsfasilite (werkswinkels, modelle, en outomatiese laserlas). Dit verteenwoordig 'n mededingende voordeel. Ekonomies vereis die huidige vervaardiging van vaste geïsoleerde behuwing aansienlike investering in spesialisasie-uitrusting, modelle, en materiale, wat lei tot hoër markpryse. Daarbenewens, aangesien kragstelsels hoofsaaklik toerustingbieding gebruik met 'n fokus op lae pryse, het SF₆ RMU-module steeds koste-effektief geword, wat dit moeilik maak vir vaste geïsoleerde RMUs om in die korttermyn markdominansie te verower.

4.3.3 Produk Omgewingsvereistes

In die meeste areas, vereis gebruikers 'n normale bedryfomgewing wat nie 40°C oorskry nie en nie onder -10°C gaan nie. Echter, die toenemende frekwensie van natuurrampe wêreldwyd het gebruikersvereistes verhoog. Byvoorbeeld, RMUs wat in swaar omgewings geïnstalleer word, moet volledig afgesluit en onderhoudsvry wees, en volledige isolering verseker. Skakelapparatuur moet sterk omgewingsaanpasbaarheid, stof- en vochtbestendigheid, korttermyn dompelingbeskerming, en verhoogde trillingbestendigheid hê.

Die gieting van interne komponente van skakelapparatuur met epoxyhars verhoog betekenisvol die dielektriese sterkte van isolerende materiale, wat degradasie as gevolg van trilling tydens vervoer en gebruik voorkom. Vergelyk met gasgeïsoleerde RMU-produkte, het sommige vervaardigers toetse in Qinghai en kusvochtige areas, sowel as op hoogtes van ongeveer 4000m, uitgevoer, wat IP68-beskermingsklasse bereik. Daarom voldoen vaste geïsoleerde RMU-produkte beter aan omgewingsvereistes.

5.Sluiting

Op grond van die huidige ontwikkelingstatus van vaste geïsoleerde RMUs in China, is die isolasietegnologie relatief volwassen, en effektief die tekortkominge van luggeïsoleerde en gasgeïsoleerde RMUs aanspreek, en geskik vir spesiale omgewings soos hooggeleë areas. Die aanname van vaste geïsoleerde RMUs kan effektief die ontwikkeling van China se kragnet bevorder en bydra tot duurbare sosio-ekonomiese ontwikkeling. Met die toenemende aandag aan omgewingsbeskerming, kan dit met selfvertroue gestel word dat vaste geïsoleerde RMUs 'n wyd toepassingsperspektief het.