Magas feszültségű kapcsolók megoldása súlyos időjárás esetén (ciklon, erős eső) a Fülöp-szigeteken

Projekt háttér​
A Fülöp-szigetek a nyugat-pacifiki tajfunszövőben helyezkednek el, és évente 20-nál több trópusi ciklon éri, amelyből körülbelül 5 fejlődik nagyon romboló tajfunná (pl. a 2013-as Haiyan tajfun 7500 áldozatot követelt, míg a 2021-es Odette tajfun 95 áramközletháló-átviteli vonalat kiesett). A tajfunok több fenyegetést jelentenek az energiainfrastruktúrára a heves eső, árvizek, sós porosodás és erős szél miatt:

1. ​Elektromos hibák: Az árvizek alámerülésével a transzformátorházakban, ami rövidzártatást okoz a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ rendszerekben, míg a nedvesség izolációs hibákat okoz.
2. ​Szerkezeti károk: Erős széllelkelet alakítja és elhasználja a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ berendezések mechanikai részeit.
3. ​Feszültség-fluktuációk: A pusztulás utáni hálózat-állítás során instabil feszültség (a Fülöp-szigeteken 440V ipari feszültség vs. Kínában 380V) gyorsítja a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ szenvedését.
   A hagyományos ​Magasfeszültségű kapcsoló​ nem elegendő vészjelenségekre, így célszerű frissítéseket kell bevezetni a hálózat robustságának növelésére.

​Megoldás​
​I. Környezetre alkalmazkodó tervezés​

1. ​Rostingátlás és szigetelés javítása​
• A porceláng izolátorokat szilikon gumi izolátorokkal helyettesítették a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ esetében, ami 40%-kal növelte a hajlítóerőt, és ellenáll a sóporosodásnak (lényeges a part menti területekhez).
• A ​Magasfeszültségű kapcsoló​ tartályát IP68-os besorolásra fejlesztették, száraz nitrogén kitöltéssel, hogy megelőzze az árvíz bejutását és a kondenzációt.
2. ​Szél- és síkmozgás-ellenállás​
• Aerodinamikus szárnyastavakat telepítettek a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ tornyaira, ami 30%-kal csökkenti a szélerőt.
• Háromdimenziós hidraulikus szedőt adtak a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ alapjaihoz, hogy tartsa ki a 16. kategóriájú tajfunokat és 8-as Richter-skála földrengéseket.

​II. Okos monitorozás és gyors leválasztó rendszer​

​III. Moduláris gyors-csere tervezés​

• ​Beillesztett kontakt egységek: Előre beágyazott ​Magasfeszültségű kapcsoló​ magok 4 órát vesznek igénybe a cseréhez.
• ​Feszültség-adaptív modul: Integrált 440V/380V transzformátor biztosítja a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ kompatibilitását.

​IV. Támogató védelem rendszerei​

1. ​Hálózati alapú üzembe helyezés: A ​Magasfeszültségű kapcsoló​ sűrűsége 50%-kal nőtt a magas kockázatú területeken (pl. Luzon, Visayas).
2. ​Digitális ikrek platform: Szimulálja a tajfunok hatását a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ hálózatokra.

​Eredmények​

1. ​Növekedett katasztrófa-ellenállás​
• A 2024-es Taozi tajfun során a ​Magasfeszültségű kapcsoló​ 82%-kal csökkentette a hibaráta a Luzon pilot zónában.
• A ​Magasfeszültségű kapcsoló​ megelőzte 23 árvíz-indított rövidzáratot, elkerülve a sorban haladó villamosági kieséseket.
2. ​Gazdasági hatékonyság optimalizálása​
   | ​Mutató​ | ​Előtte​ | ​Utána​ |
   |-----------------------------|------------|-----------|
   | Átlagos javítási idő | 72 óra | 8 óra |
   | Éves karbantartási költség | 2.8M∣2.8M | 2.8M∣0.9M |
   | Berendezés élettartama | 8 év | 15 év |
   Forrás: NGCP 2024-es éves jelentés
3. ​Kiterjesztett társadalmi előnyök​
• A ​Magasfeszültségű kapcsoló​ támogatta a 129 menekülési hely energiáját.