40.5 كيلوفولت 72.5 كيلوفولت 145 كيلوفولت 170 كيلوفولت 245 كيلوفولت مفتاح قاطع خزان ميت فراغ

1. الفرق الأساسي بينهما هو وسيلة إطفاء القوس الكهربائي: فالمقاطع الكهربائية الفراغية تستخدم فراغًا عاليًا (10⁻⁴~10⁻⁶ باسكال) للعزل وإطفاء القوس الكهربائي، بينما تعتمد المقاطع الكهربائية SF₆ على غاز SF₆ الذي يمتص الإلكترونات بشكل جيد لإطفاء القوس الكهربائي.
2. بالنسبة لتكيف الجهد: تناسب المقاطع الكهربائية الفراغية الجود المتوسط والمنخفض (10 كيلو فولت، 35 كيلو فولت؛ بعضها يصل إلى 110 كيلو فولت)، نادراً ما تصل إلى 220 كيلو فولت وما فوق. أما المقاطع الكهربائية SF₆ فهي تناسب الجود العالي والجود فوق العالي (110 كيلو فولت~1000 كيلو فولت)، وهي الشائعة في شبكات الجود فوق العالي.
3. بالنسبة للأداء: تقوم المقاطع الكهربائية الفراغية بإطفاء الأقواس الكهربائية بسرعة (<10 ميلي ثانية)، ولديها قدرة على القطع تبلغ من 63 كيلو أمبير إلى 125 كيلو أمبير، ومناسبة للاستخدام المتكرر (مثل توزيع الطاقة) ولديها عمر طويل (>10,000 دورة). أما المقاطع الكهربائية SF₆ فتفوق في استقرار قطع التيار الكبير والمستحث ولكنها تعمل بشكل أقل تكرارًا، وتحتاج إلى وقت للتعافي العازل بعد الإطفاء.

الهيكل المتكامل للخزان:

• الهيكل المتكامل للخزان: يتم تغليف غرفة إخماد القوس الكهربائي، والوسط العازل، والمكونات ذات الصلة داخل خزان معدني مملوء بغاز عازل (مثل سداسي فلوريد الكبريت) أو زيت عازل. هذا يشكل مساحة مستقلة نسبيًا ومغلقة بشكل فعال، مما يمنع العوامل البيئية الخارجية من التأثير على المكونات الداخلية. هذه التصميم يعزز أداء العزل وموثوقية الجهاز، مما يجعله مناسبًا لبيئات خارجية قاسية مختلفة.

تخطيط غرفة إخماد القوس الكهربائي:

• تخطيط غرفة إخماد القوس الكهربائي: عادة ما يتم تثبيت غرفة إخماد القوس الكهربائي داخل الخزان. يتم تصميم هيكلها ليكون مدمجًا، مما يسمح بإخماد القوس الكهربائي بكفاءة في مساحة محدودة. بناءً على مبادئ وإجراءات إخماد القوس المختلفة، قد تختلف البنية الخاصة لغرفة إخماد القوس الكهربائي، ولكن بشكل عام تتضمن المكونات الرئيسية مثل نقاط الاتصال، والنواظير، والمواد العازلة. تعمل هذه المكونات معًا لضمان إخماد القوس الكهربائي بسرعة وكفاءة عند انقطاع التيار بواسطة القاطع.

آلية التشغيل:

• آلية التشغيل: تشمل الآليات الشائعة آليات التشغيل باليناصيب وأجهزة التشغيل الهيدروليكية.

• آلية التشغيل باليناصيب: هذه الآلية بسيطة في تركيبها، وذات موثوقية عالية، وسهلة الصيانة. تقوم بتشغيل عمليات الفتح والإغلاق للقاطع عن طريق تخزين وإطلاق طاقة اليناصيب.

• آليات التشغيل الهيدروليكية: توفر هذه الآلية مزايا مثل قوة الإخراج العالية والعمل السلس، مما يجعلها مناسبة للقواطع ذات الفئة العالية من الجهد والتيار.

1. تقنية العزل بالغاز المختلط الصديقة للبيئة
ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكيتون/النيتريل: مثل خليط ثاني أكسيد الكربون/ C ₅ - PFK (أول أكسيد الكيتون الكامل) أو ثاني أكسيد الكربون/ C ₄ - PFN (النيتريل الكامل). هذه الغازات المختلطة تجمع بين قدرة ثاني أكسيد الكربون على إخماد القوس والقوة العازلة العالية لأول أكسيد الكيتون/النيتريل الكامل، مما يجعلها بديلاً لـ SF ₆ في التطبيقات ذات الجهد العالي. على سبيل المثال، تم تطبيق خليط ثاني أكسيد الكربون/ C ₄ - PFN تجارياً في مقطوعات الدائرة ذات الجهد العالي، مع أداء عزلي وإطفائي قريب من SF ₆، وانخفاض كبير في القدرة على التسخين العالمي (GWP).
الهواء وخليط أول أكسيد الكيتون الكامل: في التطبيقات ذات الضغط المتوسط، يمكن استخدام خليط الهواء و C ₅ - PFK كوسط عازل. من خلال تحسين نسبة الخلط والضغط، يمكن تحقيق أداء عزلي مماثل لـ SF ₆ مع تقليل الأثر البيئي.
2. تقنية مقطوعات الدائرة الفراغية
غرفة إخماد القوس الفراغية: باستخدام قوة العزل العالية وقدرة إخماد القوس السريعة في البيئة الفراغية، تقوم بتغيير وظيفة إخماد القوس لـ SF ₆. تستخدم مقطوعات الدائرة الفراغية بشكل واسع في المجالات ذات الجهد المتوسط والمنخفض، خاصة في السيناريوهات ذات المتطلبات البيئية العالية. من مزاياها عدم انبعاث غازات الدفيئة والأداء الممتاز لإخماد القوس، ولكن يجب حل مشاكل مثل الختم الفراغي ومادة جهات الاتصال.
الجمع بين مقطوعات الدائرة الفراغية والعزل بالغاز: في بعض معدات التبديل ذات الجهد المتوسط، يتم استخدام مقطوعات الدائرة الفراغية كعناصر قطع، مجتمعة مع الهواء الجاف أو النيتروجين كوسط عازل، لتشكيل معدات التبديل العازلة بالغاز الصديقة للبيئة (GIS) التي توازن بين الأداء العازل وإخماد القوس.