Жаңа Қолданылуы және Жұлдыздардың Жабық Айналу Шкафтарының (RMUs) Келесі Мамандықтары

1. Орта нап жүйелеріндегі сақталған диэлектрикалық көпшілікті бөлшектердің ағымдағы қолданыс деңгейі

1.1 Шахарлық және ауыл шаруашылығында кеңінен қолданылуы

Орта наптың көпшілікті бөлшектерінің (RMU) негізгі компоненттері - жүк төмендетушілер мен автоматты айналмалы предохранители. Бұл бөлшектер түпнұсқа қарай қарапайым структура, терең өлшемдер және әлсіз бағасына ие. Сондай-ақ, олар энергия сапасын жақсартып, электр энергиясының қауіпсіздігі мен құбылысқа ие болады. Жақындастықты байқау нәтижесінде, орта наптың RMU-ларының максималды рейтингтік ағымы 1250А, дәл 630А. Диэлектрикалық медиа бойынша RMU-лар екі түрде бөлінеді: ауада диэлектрикалау және SF₆ газымен диэлектрикалау. Олар негізінен жүк ағымдарын ауыстыру және қысқа заманы ағымдарын бөлекке айналдыру үшін қолданылады, сондай-ақ белгілі бір басқару және қорғау функцияларын ұсынады.

1.2 Вакуумдық жүк төмендетуші RMU-лар тиімді бөлекке айналдыру аралығын ұсынады

Ауада диэлектрикаланатын RMU-ларда қолданылатын жүк төмендетушілер төрт түрде бөлінеді: газ өнеркәсіпті, сымықталған ауада, вакуумда және SF₆. Бұлардың ішінде, SF₆ жүк төмендетушілері ауада диэлектрикаланатын RMU-лардың негізгі төмендетушілері болып табылады. Капталған қораптардағы жүк төмендетушілер төмендету, тиімді жерге арналған және цепь бөлекке айналдыру үшін үш операциялық орны бар.

1.3 Практикалық қолданыс деңгейін жақсарту

Жалпысынан, RMU-лар терең өлшемдерге ие. Бұл қасиет бойынша, көптеген жүк төмендетушілер (көбінесе жоғары наптың төмендетушілері) қарапайым структураға ие және жоғары наптың автоматты айналмалы предохранителеймен жабдықталған. RMU-лардың нормалды қызмет етісуі негізінен жүк төмендетушілерге байланысты, ал қысқа заманы ағымдары автоматты айналмалы предохранителяр арқылы тиімді бөлекке айналдырылады. Бұл екі компоненттин эффективті комбинациясы цепь төмендетушілерінің өзгерісін максималдауға мүмкіндік береді, бірақ ол өзгеріс конкретті қабілет аралығына шектеледі.

2. Сақталған диэлектрикалық көпшілікті бөлшектердің дамуының тенденциялары және техникалық қасиеттері

2.1 Полюстардың капталған технологиясының тиімді қолданылуы

Сақталған диэлектрикалық материалдардың негізгі қолданылатын материалы эпоксид резина, ал вакуум арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы арқылы......

3. Сақталған диэлектрикалық көпшілікті бөлшектерде ескертуге түрленетін сұрақтар

3.1 Диэлектрикалау және беттік қызмет технологиясы

Бөлекке айналдыру қалыптасуының механизмі бойынша, сақталған диэлектрикалардағы ішкі бөлекке айналдыру өзіндік бөлшектердің болуына байланысты. Азықты толтыру әдістері азметалды молд-дарды предварительно подогревают, предварительно нагретые компоненты помещают в форму, медленно заливают под вакуумом и отверждают. Этот процесс не только неэффективен, но и дорогостоящ. Неполное удаление пузырьков может привести к образованию многочисленных пустот в твердой изоляции, что может вызвать частичный разряд при эксплуатации, приводя к долгосрочному растрескиванию изоляционных компонентов и влиянию на безопасную и надежную работу оборудования.

Соответственно, необходимо внедрить передовые, высококачественные и эффективные технологии эпоксидной смолы. Кроме того, поскольку поверхностная экранировка напрямую влияет на производительность оборудования, вопрос о поверхностной экранировке - то есть технология поверхностной экранировки - должен быть решен на этапах проектирования и производства. Цель металлизации поверхности изоляционных материалов - обеспечить надежное заземление для твердых изоляционных компонентов, минимизировать воздействие окружающей среды и улучшить производительность продукции. В настоящее время значительная часть твердых изолированных RMU на рынке не имеет надлежащей обработки поверхности, что приводит к высокому уровню частичного разряда в поставляемых продуктах.

3.2 Отсутствие опыта эксплуатации и обслуживания

Твердые изолированные RMU - относительно новая технология. Из-за отсутствия научных и рациональных испытательных операций со стороны энергосетей, общий объем эксплуатации в настоящее время невелик, время эксплуатации короткое, и сетевые подключения на уровне провинций неполные. Например, в районах с высокими температурами, высокой влажностью, побережьями, высокими осадками и большим суточным перепадом температур необходимо решать практические вопросы. Необходимо накопить всесторонний опыт работы по всей стране, чтобы проводить целенаправленные и прогностические улучшения твердых изолированных RMU, постоянно повышая безопасность и стабильность продукции.

3.3 Разработка оборудования твердых изолированных RMU

В последние годы, с быстрым развитием распределительных сетей Китая, технический уровень распределительных систем значительно улучшился. SF₆ газ широко используется в средневольтных RMU. По текущему состоянию развития Китая, SF₆ газ предлагает лучшие общие характеристики. Однако, с растущим осознанием важности охраны окружающей среды и сохранения природы, широкое использование SF₆ газа в RMU представляет определенные экологические риски и потенциальные опасности для здоровья человека. Поэтому снижение использования SF₆ газовых RMU и продвижение твердых изолированных RMU станет основной целью развития высоковольтных коммутационных устройств. Отечественные производители предвидели эту тенденцию и постепенно начали разрабатывать и производить продукцию твердых изолированных RMU.

3.4 Оптимизация конструктивного дизайна модулей изоляции

Конструктивный дизайн модулей изоляции должен, удовлетворяя функциональным, инспекционным и монтажным требованиям, стремиться к сокращению расхода материалов и предотвращению остаточных напряжений. Присутствие остаточных напряжений может вызвать внутренние и внешние трещины в твердых изоляционных компонентах, приводя к частичному разряду при эксплуатации и возможному пробою изоляции. Поэтому необходимо глубоко исследовать общую структуру, толщину и переходы модулей изоляции, принимая во внимание концепции теплоотвода.

3.5 Исследование и проектирование экранирующих слоев

Основная цель внешнего дизайна - планирование металлического экранирования и заземления: во-первых, в случае отказа изоляции, ограничивать короткозамкнутые аварии только фаза-земля, уменьшая энергию дуги и риск аварии; во-вторых, поддерживать изоляционные характеристики в любом окружении без необходимости очистки внешней поверхности модуля, обеспечивая неизменное распределение электрического поля даже при наличии металлических посторонних предметов внутри шкафа.

4. Направления развития технологии твердых изолированных RMU

4.1 Разработка новых высокопроизводительных изоляционных материалов

Хотя эпоксидная смола хорошо работает как твердый изоляционный материал, процесс литья в вакуумных керамических камерах дугогашения может повредить исходные материалы. Поэтому важно разработать передовые эпоксидные смолы, превосходящие характеристики текущих материалов. В 2014 году журнал Science опубликовал статью о discovery нового перерабатываемого термореактивного полимера, что является значительным шагом вперед в переработке "полисалицилатных" термореактивных пластиков. Этот полимер демонстрирует высокую перерабатываемость, решая проблему, что термореактивные пластмассы ранее были неперерабатываемыми. В течение следующего десятилетия новые продукты будут все больше использовать перерабатываемые термореактивные материалы.

4.2 Исследование методов соединения внутренних компонентов интерфейса

Поскольку твердые изолированные RMU изготавливаются путем заливки главных цепных проводников и монтажных частей в твердую изоляцию, негибкость встроенных компонентов требует стандартизированных соединений между различными литыми элементами. Общая конфигурация RMU линейна, и соединительные проводники должны быть залиты эпоксидной смолой, что требует определенной степени свободы при рационализации продукта. Для решения этой проблемы предлагается технология интерфейса, использующая силиконовый резиновый материал для соединения контактов с проводниками. Этот метод позволяет стандартизировать, позволяя компонентам взаимодействовать и рационально конфигурироваться, уменьшая сложность общего изолированного корпуса.

4.3 Перспективы продвижения на рынке твердых изолированных RMU

Твердые изолированные RMU имеют простую конструкцию, компактные размеры, нетоксичны, не загрязняют окружающую среду и экологически чисты, что соответствует глобальной концепции зеленого развития. Однако, чтобы продукт был успешным, производители должны получать прибыль от продаж, поэтому ключевым аспектом является применение на рынке. Понимание и удовлетворение потребностей пользователей критически важны для успешного вывода новых продуктов. Перспективы применения твердых изолированных продуктов анализируются на основе требований пользователей.

4.3.1 Продукты, соответствующие потребностям потребителей

При использовании пользователи в первую очередь требуют, чтобы технические параметры продукта соответствовали соответствующим стандартам (техническим спецификациям, национальным и отраслевым стандартам) и получили сертификацию от национальной энергетической промышленности. Поскольку на данный момент нет конкретных стандартов для твердых изолированных продуктов, производителям необходимо помочь в установлении национальных или отраслевых стандартов. Сообщается, что по состоянию на 31 декабря 2002 года было подано около 15 миллионов тонн заявок на твердые изолированные продукты.

4.3.2 Высокие требования пользователей к продуктам распределительных сетей

Средневольтное распределительное оборудование является основным компонентом, широко используемым в энергетических сетях. С постоянным расширением инфраструктуры сетей растет спрос на средневольтное оборудование как мост между основными сетями и конечными пользователями. Пользователи требуют продуктов с длительным сроком службы, высокой адаптивностью к окружающей среде, соответствием экологическим стандартам, компактными размерами, легкой и быстрой установкой, экономичностью и надежной историей эксплуатации.

Твердые изолированные RMU имеют компактные размеры, с одиночными шкафами нагрузочных выключателей размером 860 мм (глубина) x 420 мм (ширина) x 1200 мм (высота) или 850 мм (глубина) x 500 мм (ширина) x 1600 мм (высота). Их размеры находятся между размерами воздушно-изолированных шкафов. На основе вышеупомянутых технических характеристик, твердые изолированные RMU обеспечивают повышенную безопасность персонала. Однако, из-за относительно короткой истории эксплуатации, в настоящее время в нескольких китайских заводах находится ограниченное количество таких устройств. Учитывая ограниченные данные эксплуатации, в настоящее время невозможно оценить старение эпоксидной изоляции или определить периоды проверки.

Некоторые отечественные производители оборудования гарантируют срок службы продукта более 20 лет благодаря передовым производственным мощностям (цеха, формы и автоматическая лазерная сварка). Это представляет собой конкурентное преимущество. Экономически, текущее производство твердых изолированных корпусов требует значительных инвестиций в специализированное оборудование, формы и материалы, что приводит к более высоким рыночным ценам. Кроме того, так как энергетические системы в основном используют конкурсные торги оборудования с акцентом на низкие цены, модули RMU с SF₆ становятся все более конкурентоспособными, что делает трудным для твердых изолированных RMU занять доминирующую позицию на рынке в краткосрочной перспективе.

4.3.3 Экологические требования к продуктам

В большинстве регионов пользователи требуют нормальных условий эксплуатации, не превышающих 40°C и не ниже -10°C. Однако, с увеличением частоты природных катастроф по всему миру, требования пользователей возрастают. Например, RMU, установленные в суровых условиях, должны быть полностью герметичными и не требующими обслуживания, обеспечивая полную изоляцию. Коммутирующее оборудование должно обладать высокой адаптивностью к окружающей среде, устойчивостью к пыли и влаге, защитой от кратковременного погружения и повышенной устойчивостью к вибрации.

Литье внутренних компонентов коммутационных устройств эпоксидной смолой значительно увеличивает диэлектрическую прочность изоляционных материалов, предотвращая их деградацию при вибрации во время транспортировки и эксплуатации. По сравнению с газоизолированными продуктами RMU, некоторые производители провели тесты в провинции Цинхай и влажных прибрежных районах, а также на высоте около 4000 м, достигнув защиты IP68. Таким образом, продукты твердых изолированных RMU лучше соответствуют экологическим требованиям.

5. Заключение

На основе текущего состояния развития твердых изолированных RMU в Китае, технология изоляции относительно зрелая, эффективно решая недостатки воздушно-изолированных и газоизолированных RMU, и подходящая для специфических условий, таких как высокогорные районы. Применение твердых изолированных RMU может эффективно способствовать развитию энергетической сети Китая и способствовать устойчивому социально-экономическому развитию. С растущим вниманием к охране окружающей среды можно уверенно сказать, что у твердых изолированных RMU широкие перспективы применения.