Τρέχοντα Εφαρμογή και Μελλοντικές Τάσεις των Μονάδων Κυκλικού Συνδέσμου με Στερεή Επίστρωση (RMUs)

1.Τρέχουσα Εφαρμογή Στερεών Τελικών Κυκλωμάτων σε Δίκτυα Μεσαίας Τάσης

1.1 Παντού Εφαρμογή σε Αστικές Οικιστικές Περιοχές

Οι βασικές συνιστώσες των μεσαιών τελικών κυκλωμάτων (RMUs) περιλαμβάνουν κυρίως φορτιστές και πυρήνες. Αυτά τα μονάδες παρέχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως απλή δομή, συμπαγή μέγεθος και σχετικά χαμηλό κόστος. Επιπλέον, βελτιώνουν αποτελεσματικά την ποιότητα της ενέργειας και αυξάνουν την αξιοπιστία και την ασφάλεια της παροχής ενέργειας. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η μέγιστη ρομπάρη των RMUs είναι 1250A, με τυπική τιμή 630A. Σύμφωνα με το απομονωτικό μέσο, τα RMUs κατατάσσονται συνήθως σε δύο τύπους: αερο-απομονωμένα και SF₆ απομονωμένα. Χρησιμοποιούνται κυρίως για την εναλλαγή των ρευστών φορτίου και την διακοπή των ρευστών σύντομης σύνδεσης, και παρέχουν επίσης ορισμένες λειτουργίες ελέγχου και προστασίας.

1.2 Οι Φορτιστές Υπό Κενό Παρέχουν Βέβαιες Διαχωριστικές Λείες

Οι φορτιστές που χρησιμοποιούνται σε αερο-απομονωμένα RMUs περιλαμβάνουν τέσσερις τύπους: αεριογόνου, συμπιεσμένου αέρα, υπό κενό και SF₆. Από αυτούς, οι φορτιστές SF₆ λειτουργούν ως κύριοι φορτιστές στα αερο-απομονωμένα RMUs. Οι φορτιστές σε σφραγισμένα κελιά συνήθως έχουν τρεις λειτουργικές θέσεις: διακοπή φορτίου, βέβαιη σύνδεση στο ήπειρο και διαχωρισμό κυκλώματος.

1.3 Ενίσχυση του Πρακτικού Επιπέδου Εφαρμογής

Συνήθως, τα RMUs έχουν συμπαγή σχεδιασμό. Λόγω αυτής της χαρακτηριστικής, οι περισσότεροι φορτιστές (συνήθως υψηλής τάσης) έχουν απλή δομή και είναι εξοπλισμένοι με πυρήνες υψηλής τάσης. Η κανονική λειτουργία των RMUs εξαρτάται κυρίως από τους φορτιστές, ενώ οι ρευστοί σύντομης σύνδεσης διακόπτονται αποτελεσματικά από τους πυρήνες. Η αποτελεσματική συνδυασμός αυτών των δύο συστατικών μεγιστοποιεί την αντικατάσταση των προστατικών, αν και αυτή η αντικατάσταση περιορίζεται σε συγκεκριμένες εμβέλειες δυναμικότητας.

2.Εξελικτικές Τάσεις και Τεχνικά Χαρακτηριστικά Στερεών Τελικών Κυκλωμάτων

2.1 Αποτελεσματική Εφαρμογή Τεχνολογίας Κατασκευής Πόλων

Η εποξυδιολούμενη θερμοπλαστική είναι συνήθως χρησιμοποιείται ως κύριο απομονωτικό υλικό στη στερεή απομόνωση, με το κενό να λειτουργεί ως μέσο αποστροφής του τόξου. Για την αποτελεσματική επίτευξη λειτουργιών όπως η διαχωρισμός φορτίου και ρεύστη, ο μηχανισμός λειτουργίας πρέπει να ενεργοποιείται σωστά για τον αποτελεσματικό έλεγχο του συστήματος κατανομής ενέργειας, προστατεύοντας έτσι την ασφάλεια των εξοπλισμών και του προσωπικού. Η στερεή απομόνωση μειώνει σημαντικά την απόσταση απομόνωσης φάσης-γης μέσα στο στεγνό, μειώνοντας την αεριούχη απομόνωση από 125mm σε μόνο λίγα χιλιοστά. Χωρίς το αέριο SF₆, το συνολικό όγκος μειώνεται σε σχέση με τα παραδοσιακά C-GIS. Επιπλέον, η χρήση ενός απλού μηχανισμού λειτουργίας μειώνει αποτελεσματικά τον αριθμό των συστατικών, ενισχύοντας την αξιοπιστία των εξοπλισμών.

2.2 Τεχνικά Χαρακτηριστικά Στερεών RMUs

Σε σύγκριση με τα αερο-απομονωμένα RMUs με φορτιστές SF₆ και τα απομονωμένα RMUs με αέριο SF₆, τα στερεά RMUs παρέχουν πολλά πλεονεκτήματα: Πρώτον, η δομή του σκελετού είναι απλούστερη. Με την εξάλειψη των υποστηρικτικών πίεσης, μετρητών πίεσης, βρόχων γεμίσματος και άλλων συστατικών που σχετίζονται με το αέριο, η αξιοπιστία των RMUs βελτιώνεται σημαντικά, το κόστος συντήρησης μειώνεται και η λειτουργική κατάσταση του φορτιστή ενισχύεται αποτελεσματικά. Δεύτερον, ο κύριος φορτιστής είναι εξοπλισμένος με συστατικό διαχωρισμού, παρέχοντας ένα ξεκάθαρο διαχωριστικό σημείο. Η στερεή απομόνωση χρησιμοποιεί κυρίως εποξυδιολούμενα δαχτυλάκια και απομονωτικά σωλήνα. Αυτά τα υλικά μειώνουν αποτελεσματικά τη λικβίδα του SF₆ σε περιοχές με χαμηλές θερμοκρασίες και μειώνουν τις αρνητικές επιπτώσεις της θερμικής διεύρυνσης σε περιοχές με υψηλές θερμοκρασίες, δείχνοντας ευρεία εφαρμοστικότητα σε άκρως αυστηρές συνθήκες.

3.Θέματα που Απαιτούν Προσοχή σε Στερεά Τελικά Κυκλώματα

3.1 Τεχνολογία Απομόνωσης και Επικάλυψης Επιφάνειας

Σύμφωνα με τον μηχανισμό δημιουργίας των μερικών εκκενώσεων, οι εσωτερικές εκκενώσεις στη στερεή απομόνωση είναι κυρίως αποτέλεσμα της παρουσίας κενών. Οι τρέχουσες τεχνικές σφραγίσματος συνήθως περιλαμβάνουν την προθερμανσία μεταλλικών φτυάρων, την τοποθέτηση προθερμασμένων συστατικών στο φτυάρι, την αργή εισαγωγή υπό κενό και την πυραναστάτηση. Αυτή η διαδικασία δεν είναι μόνο αναποτελεσματική, αλλά και δαπανηρή. Η ανεπαρκής αφαίρεση φυσαλίδων μπορεί να οδηγήσει σε πολλά κενά στη στερεή απομόνωση, προκαλώντας μερικές εκκενώσεις κατά τη λειτουργία, που μπορεί να οδηγήσει σε μακροχρόνια σπάσιμα των συστατικών απομόνωσης και να επηρεάσει την ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία των εξοπλισμών.

Ως εκ τούτου, πρέπει να εισαχθεί προηγμένη, υψηλής ποιότητας και αποτελεσματική τεχνολογία εποξυδιολούμενης κατασκευής. Επιπλέον, αφού η επικάλυψη επιφάνειας επηρεάζει άμεσα την απόδοση των εξοπλισμών, το θέμα της επικάλυψης επιφάνειας - δηλαδή η τεχνολογία επικάλυψης επιφάνειας - πρέπει να αντιμετωπιστεί κατά τη σχεδίαση και παραγωγή. Το σκοπός της μεταλλούργησης της επιφάνειας των απομονωτικών υλικών είναι να παρέχει βέβαιη σύνδεση στο ήπειρο για τα στερεά απομονωτικά συστατικά, να μειώσει την επίδραση των περιβαλλοντικών παραγόντων και να ενισχύσει την απόδοση του προϊόντος. Σήμερα, ένα σημαντικό μέρος των στερεών RMUs στην αγορά δεν έχει κατάλληλη επικάλυψη επιφάνειας, προκαλώντας υψηλά επίπεδα μερικών εκκενώσεων στα παραδιδόμενα προϊόντα.

3.2 Έλλειψη Εμπειρίας Λειτουργίας και Συντήρησης

Τα στερεά RMUs είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία. Λόγω της έλλειψης επιστημονικών και λογικών διατάξεων δοκιμαστικής λειτουργίας από τα δίκτυα, το συνολικό όγκος λειτουργίας είναι μικρό, η διάρκεια λειτουργίας είναι μικρή και οι συνδέσεις των προβικτών δικτύων είναι ανεπαρκείς. Για παράδειγμα, σε περιοχές με υψηλές θερμοκρασίες, υγρασία, ακτές, υψηλές βροχοπτώσεις και μεγάλες διακυμάνσεις θερμοκρασίας, πρέπει να αντιμετωπιστούν πρακτικά ζητήματα. Πρέπει να συσσωρευτεί ολοκληρωμένη εργασιακή εμπειρία σε εθνικό επίπεδο για να πραγματοποιηθούν προσανατολισμένες και προσδοκώμενες βελτιώσεις στα στερεά RMUs, ενισχύοντας συνεχώς την ασφάλεια και τη σταθερότητα των προϊόντων.

3.3 Ανάπτυξη Εξοπλισμών Στερεών RMUs

Τα τελευταία χρόνια, με την ταχεία ανάπτυξη του δικτύου κατανομής της Κίνας, το τεχνικό επίπεδο του συστήματος κατανομής έχει βελτιωθεί σημαντικά. Το αέριο SF₆ έχει ευρεία χρήση σε μεσαία RMUs. Σύμφωνα με την τρέχουσα κατάσταση ανάπτυξης της Κίνας, το αέριο SF₆ παρέχει την καλύτερη συνολική απόδοση. Ωστόσο, με την αυξανόμενη επίγνωση της περιβαλλοντικής προστασίας και της σημασίας της φύσης, η ευρεία χρήση του αερίου SF₆ σε RMUs παρουσιάζει ορισμένες περιβαλλοντικές απειλές και δυνητικά κινδύνους για την υγεία του ανθρώπου. Ως εκ τούτου, η μείωση της χρήσης των RMUs με αέριο SF₆ και η προώθηση των στερεών RMUs θα είναι ένας κύριος στόχος για την ανάπτυξη των εξοπλισμών υψηλής τάσης. Οι εγχώριοι κατασκευαστές έχουν προβλέψει αυτή την τάση και έχουν ξεκινήσει σταδιακά την ανάπτυξη και παραγωγή προϊόντων στερεών RMUs.

3.4 Βελτιστοποίηση του Σχεδιασμού Δομής Τμήματος Απομόνωσης

Ο σχεδιασμός δομής των τμημάτων απομόνωσης πρέπει, ενώ πληροί τις απαιτήσεις λειτουργίας, ελέγχου και εγκατάστασης, να αποσκοπεί στη μείωση της κατανάλωσης υλικών και την πρόληψη της υπολοίπων τάσης. Η παρουσία υπολοίπων τάσης μπορεί να προκαλέσει εσωτερικά και εξωτερικά σπάσιμα στα στερεά απομονωτικά συστατικά, προκαλώντας μερικές εκκενώσεις κατά τη λειτουργία και πιθανή κατάρρευση απομόνωσης. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητη η ενδελεχής έρευνα στη συνολική δομή, το πάχος και τις μεταβολές των τμημάτων απομόνωσης, με λογική αποδόσεως θερμότητας.

3.5 Έρευνα και Σχεδιασμός Στρωματών Προστασίας

Ο κύριος στόχος του εξωτερικού σχεδιασμού είναι η προγραμματισμένη μεταλλική προστασία σύνδεσης στο ήπειρο: πρώτον, σε περίπτωση αποτυχίας απομόνωσης, να περιορίζει τις συντομοσύνδεσης σε μόνο φάση-γη, μειώνοντας την ενέργεια τόξου και τον κίνδυνο αποτυχίας, και δεύτερον, να διατηρεί την αποδοτικότητα της απομόνωσης σε οποιοδήποτε περιβάλλον χωρίς την ανάγκη πλύσης της εξωτερικής επιφάνειας του τμήματος, διασφαλίζοντας μη αλλαγμένη κατανομή ηλεκτρικού πεδίου ακόμη και με την παρουσία μεταλλικών ξένων σωματιδίων μέσα στο περιβάλλον.

4.Κατευθύνσεις Ανάπτυξης της Τεχνολογίας Στερεών Τελικών Κυκλωμάτων

4.1 Ανάπτυξη Νέων Υψηλής Απόδοσης Απομονωτικών Υλικών

Αν και η εποξυδιολούμενη θερμοπλαστική επιδείχνει καλή απόδοση ως στερεό απομονωτικό υλικό, η διαδικασία κατασκευής σε κενό κεραμικό τόξο αποστροφής μπο