40.5kV 72.5kV 145kV 170kV 245kV ตู้ดับเพลิงว่างเปล่า วงจรป้องกันไฟฟ้าแบบสุญญากาศ

1. ความแตกต่างหลักคือสื่อดับอาร์ก: วงจรป้องกันด้วยวัญญูใช้วาคุ่มสูง (10⁻⁴~10⁻⁶Pa) เพื่อฉนวนและดับอาร์ก; วงจรป้องกัน SF₆ อาศัยแก๊ส SF₆ ซึ่งดูดซับอิเล็กตรอนได้ดีในการดับอาร์ก
2. ในเรื่องของการปรับตัวตามแรงดันไฟฟ้า: วงจรป้องกันด้วยวัญญูเหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าระดับกลางถึงต่ำ (10kV, 35kV; บางครั้งถึง 110kV) แต่ไม่ค่อยพบในระดับ 220kV+ วงจรป้องกัน SF₆ เหมาะสำหรับแรงดันไฟฟ้าสูงถึงสูงมาก (110kV~1000kV) และเป็นที่นิยมในระบบไฟฟ้าแรงดันสูงมาก
3. ในเรื่องของประสิทธิภาพ: วงจรป้องกันด้วยวัญญูสามารถดับอาร์กได้รวดเร็ว (<10ms) มีความสามารถในการตัดกระแส 63kA~125kA เหมาะสำหรับการใช้งานบ่อยๆ (เช่น การกระจายพลังงาน) และมีอายุการใช้งานยาวนาน (>10,000 รอบ) วงจรป้องกัน SF₆ มีความโดดเด่นในการตัดกระแสขนาดใหญ่/กระแสเหนี่ยวนำอย่างมั่นคง แต่ทำงานน้อยกว่า จำเป็นต้องมีเวลาฟื้นฟูฉนวนหลังจากดับอาร์ก

โครงสร้างแท็งค์รวม:

• โครงสร้างแท็งค์รวม: ห้องดับอาร์กไฟฟ้า สารฉนวน และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องถูกปิดผนึกอยู่ภายในแท็งค์โลหะที่เติมสารฉนวนแก๊ส (เช่น ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์) หรือสารฉนวนน้ำมัน ทำให้เกิดพื้นที่ที่เป็นอิสระและปิดผนึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกันไม่ให้อิทธิพลจากสภาพแวดล้อมภายนอกส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบภายใน ออกแบบเช่นนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการฉนวนและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ทำให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรงต่างๆ

การจัดวางห้องดับอาร์กไฟฟ้า:

• การจัดวางห้องดับอาร์กไฟฟ้า: ห้องดับอาร์กไฟฟ้าโดยทั่วไปจะติดตั้งอยู่ภายในแท็งค์ โครงสร้างถูกออกแบบให้มีขนาดกะทัดรัด เพื่อให้สามารถดับอาร์กไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในพื้นที่จำกัด ตามหลักการและเทคโนโลยีการดับอาร์กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน โครงสร้างเฉพาะของห้องดับอาร์กไฟฟ้าอาจแตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปจะรวมส่วนประกอบสำคัญ เช่น ชุดติดต่อ หัวพ่น และวัสดุฉนวน ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าอาร์กไฟฟ้าจะถูกดับอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเมื่อเบรกเกอร์ตัดกระแสไฟฟ้า

กลไกการทำงาน:

• กลไกการทำงาน: กลไกการทำงานที่พบบ่อยได้แก่ กลไกแบบสปริงและกลไกแบบไฮดรอลิก

• กลไกแบบสปริง: กลไกประเภทนี้มีโครงสร้างที่ง่าย มีความน่าเชื่อถือสูง และบำรุงรักษาง่าย ขับเคลื่อนการเปิดและปิดของเบรกเกอร์ผ่านการสะสมและการปล่อยพลังงานของสปริง

• กลไกแบบไฮดรอลิก: กลไกประเภทนี้มีข้อดีในการให้กำลังส่งออกสูงและทำงานอย่างราบรื่น ทำให้เหมาะสมสำหรับเบรกเกอร์ชั้นแรงดันสูงและกระแสไฟฟ้าสูง

1. เทคโนโลยีการผสมก๊าซฉนวนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซผสมของเพอร์ฟลูออโรเกตัน/ไนไตรล: เช่น ก๊าซผสม CO ₂/C ₅ - PFK (เพอร์ฟลูออโรเกตัน) หรือ CO ₂/C ₄ - PFN (เพอร์ฟลูโอโรไนไตรล) ก๊าซผสมเหล่านี้รวมความสามารถในการป้องกันอาร์คไฟฟ้าของ CO ₂ และความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่สูงของเพอร์ฟลูออโรเกตัน/ไนไตรล ทำให้สามารถใช้แทน SF ₆ ในแอพพลิเคชันแรงดันสูงได้ ตัวอย่างเช่น ก๊าซผสม CO ₂/C ₄ - PFN ได้ถูกนำมาใช้ในวงจรตัดกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงแล้ว โดยมีสมรรถนะในการฉนวนและการตัดกระแสใกล้เคียงกับ SF ₆ และมีศักยภาพในการเพิ่มอุณหภูมิโลกลดลงอย่างมาก
อากาศและก๊าซผสมของเพอร์ฟลูออโรเกตัน: ในแอพพลิเคชันแรงดันกลาง การผสมของอากาศและ C ₅ - PFK สามารถใช้เป็นสื่อฉนวนได้ ด้วยการปรับปรุงสัดส่วนการผสมและความดัน สามารทำให้ได้สมรรถนะในการฉนวนที่เทียบเท่ากับ SF ₆ พร้อมทั้งลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
2. เทคโนโลยีวงจรตัดกระแสแบบสุญญากาศ
ห้องป้องกันอาร์คไฟฟ้าแบบสุญญากาศ: ใช้ประโยชน์จากความแข็งแรงทางไฟฟ้าที่สูงและการป้องกันอาร์คไฟฟ้าที่รวดเร็วในสภาพสุญญากาศ เพื่อทดแทนฟังก์ชันการป้องกันอาร์คไฟฟ้าของ SF ₆ วงจรตัดกระแสแบบสุญญากาศถูกใช้อย่างกว้างขวางในภาคสนามแรงดันกลางและต่ำ โดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีความต้องการทางสิ่งแวดล้อมสูง ข้อดีคือไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมีสมรรถนะในการป้องกันอาร์คไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม แต่ต้องแก้ไขปัญหาเกี่ยวกับการผนึกสุญญากาศและวัสดุติดต่อ
การผสมระหว่างวงจรตัดกระแสแบบสุญญากาศและฉนวนก๊าซ: ในบางสวิตช์เกียร์แรงดันกลาง วงจรตัดกระแสแบบสุญญากาศถูกใช้เป็นองค์ประกอบในการตัดกระแส ร่วมกับอากาศแห้งหรือไนโตรเจนเป็นสื่อฉนวน เพื่อสร้าง GIS (Gas Insulated Switchgear) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่บาลานซ์สมรรถนะในการฉนวนและการป้องกันอาร์คไฟฟ้า