Solució Integrada de Reutilització del Circuit Magnètic de CT i Interruptor de Posaterra: Habilitant la Construcció de Subestacions GIS Compactes

Context​
En l'actualització de la xarxa elèctrica urbana, els recursos terrestres limitats representen un repte central. L'equipament GIS tradicional ocupa una quantitat significativa d'espai vertical degut a les estructures separades dels transformadors de corrent (CT) i els interruptors de terra, convertint-se en un coll d'ampolla en el disseny de miniaturització de les subestacions.

​Solució: Disseny Integrat Modular​
Aquesta solució integra innovadament la funcionalitat del CT al mecanisme d'operació de l'interruptor de terra, assolint la reutilització espacial i avanços en rendiment:

• ​Reutilització Eficient d'Espai:​​
• Bobina de CT Incorporada: Elimina l'isolador de CT autònom tradicional, incorporant bobines de mesura d'alta precisió directament a l'estructura interna de la barra d'operació isolada de l'interruptor de terra.
• Tancament del Circuit Magnètic de l'Enclos GIS: Utilitza de manera innovadora l'enclos metàl·lic d'alta resistència de l'equipament GIS com a camí de baixa resistència per al flux magnètic del CT, formant un circuit magnètic tancat complet. La ocupació d'espai vertical es redueix significativament.
• ​Compensació Precisa del Circuit Magnètic:​​
• Aciere de Silici Laminate Dual-C: Per abordar la possible distribució no uniforme del camp magnètic causada per l'estructura d'equips no axissimètrica (desviació estimada de linealitat ≤5%), el nucli utilitza mòduls laminats d'aciere de silici d'alta permeabilitat de 0,23 mm de tipus dual-C.
• Orientació Precisa del Flux Magnètic: El disseny simètric de forma C compensa amb precisió l'asimetria del circuit magnètic, assegurant que la desviació de linealitat de la mesura de corrent roman estable a ≤0,5% en condicions estacionàries i transitories (fins a 40kA de pícnia), complint els requisits de precisió de classe 0,2S.
• ​Monitorització de Sincronització de Contactes:​​
• Sincronització de Sensores de Efecte Hall Dual: S'incorporen arrays de sensors de efecte Hall d'alta sensibilitat als nodes de transmissió clau de la lliga de potència de la lla de terra.
• Sortida Sincronitzada d'Estat: Recull en temps real l'estat mecànic de la posició oberta/tancada de la lla, assolint una sincronització de temps de alta precisió (precisió d'ajust de marca temporal ≤1ms) amb la senyal de corrent de fase que surt del CT.

​Valor del Escenari Central: Subestacions GIS Compactes Urbanes​

• ​Avanç en la Compressió Espacial:​​ La profunditat de l'estructura vertical de l'equipament es redueix directament en 1,2 metres, impulsant l'optimització de la disposició general de la subestació. S'ha reduït amb èxit la superfície mitjana de la subestació en un 30% (per exemple, àrea de distribució GIS de 220kV).
• ​Disseny de Coordinació de Longevitat:​​ La estructura integrada simplifica la cadena de transmissió. El CT i l'interruptor de terra comparteixen parts mòbils centrals (per exemple, sistema de rodaments de la barra d'operació). Validat en més de 10.000 cicles d'operació d'obertura/tancament a capacitat total, assolint objectius de longevitat mecànica sincronitzats.
• ​Habilitació de Manteniment i Operació Intel·ligent:​​ La sincronització altament fiable a nivell de mil·lisegons entre les senyals de posició de Hall i les dades del CT proporciona un suport de dades sense precedents a nivell de dispositiu per analitzar les corrents transitories de la operació de l'interruptor de terra i avaluar els riscos de reinici de l'arc.

​Resum de les Avantatges Tècniques​