
Pozadí
Během modernizace městských elektrických sítí představují omezené zemědělské prostředky klíčovou výzvu. Tradiční GIS zařízení zabírá významné vertikální prostory díky samostatným strukturám proudových transformátorů (CT) a zazemňovacích spínačů, což se stává lávkou v návrhu miniaturizovaných podstanic.
Řešení: Modulární integrovaný design
Toto řešení inovativně hluboce integruje funkce CT do mechanismu ovládání zazemňovacího spínače, dosahující opětovného využití prostoru a průlomu v výkonu:
- Efektivní opětovné využití prostoru:
- Vestavěná cívka CT: Odstraňuje tradiční samostatnou izolátoru CT, vestavějící vysokopřesné měřicí cívky přímo do vnitřní dutiny izolačního ovládacího hrotu zazemňovacího spínače.
- Uzávěr magnetické cesty GIS obalu: Průlomové využití vysokopevného kovového obalu zařízení GIS jako jádrové nízkoodporové cesty pro magnetický tok CT, tvořící kompletní uzavřenou magnetickou cestu. Vertikální obsazení prostoru je výrazně sníženo.
- Přesná kompenzace magnetické cesty:
- Dvojitý C laminát síta: Pro odstranění možné nerovnoměrné distribuce magnetického pole způsobené nestředovou strukturou zařízení (odhadované lineární odchylky ≤5%), je jádro vybaveno dvojitými C typy 0,23mm laminátovými moduly s vysokou permeabilitou.
- Nasměrování magnetického toku: Symetrický C-tvarový návrh přesně kompenzuje asymetrii magnetické cesty, zajistí, aby lineární odchylky měření proudu zůstaly stabilní na ≤0,5% jak v ustáleném, tak v přechodném stavu (až 40kA vrchol), splňuje požadavky na přesnost třídy 0,2S.
- Synchronizace kontaktu:
- Dvojitý synchronizační čidlo Hall efektu: Vysokocitlivé senzory Hall efektu jsou vestavěny v klíčových uzlech přenosu energie zazemňovacího lístku.
- Synchronizovaný výstup stavu: Real-time shromažďování mechanického stavu otevření/zavření lístku, dosahující vysokopřesné časové synchronizace (přesnost zarovnání času ≤1ms) s fázovým signálem proudu vycházejícím z CT.
Hlavní scénář hodnoty: Městské kompaktní GIS podstanice
- Průlom ve snížení prostorových požadavků: Vertikální hloubka zařízení byla přímo snížena o 1,2 metru, což vedlo k optimalizaci celkového rozvržení podstanice. Průměrná plocha podstanice byla úspěšně snížena o 30% (např. 220kV GIS distribuční oblast).
- Konstrukce s konzistentní životností: Integrovaná struktura zjednodušuje přenosový řetěz. CT a zazemňovací spínač sdílejí klíčové pohyblivé části (např. ložiskový systém ovládacího hrotu). Ověřeno přes 10 000 cyklů plnohodnotného otevírání/zavírání, dosaženo synchronizovaných mechanických cílů životnosti.
- Podpora inteligentní operace a údržby: Vysoká spolehlivost synchronizace signálů polohy Hall a dat CT poskytuje nevídanou podporu dat na úrovni zařízení pro analýzu přechodných proudů při provozu zazemňovacího spínače a hodnocení rizika znovuzapálení oblouku.
Souhrn technických výhod
Rozměr
|
Tradiční řešení
|
Toto integrované řešení
|
Klíčové vylepšení
|
Konstrukce zařízení
|
CT a zazemňovací spínač nezávislé
|
Vestavěný CT v ovládacím hrotu, znovuvyužití obalu magnetické cesty
|
Vertikální výška snížena o 1,2m
|
Plocha
|
Velká základní plocha
|
Optimalizované celkové rozvržení
|
Úspora 30% plochy
|
Měřicí výkon
|
Náchylné k blízkostnímu efektu
|
Dvojitý C laminát síta kompenzuje asymetrické magnetické pole
|
Přesnost v ustáleném/přechodném stavu ≤0,5%
|
Soulad životnosti
|
Nezávislé části, nesynchronizovaná životnost
|
Sdílený přenosový řetěz, optimalizovaný návrh
|
Synchronizovaná operační životnost až 10 000 cyklů
|
Monitorování stavu
|
Pozice a měření proudu oddělené
|
Čidlo Hall poskytuje real-time synchronizovaná fázová data
|
Poskytuje data o přechodných proměnných s přesností na milisekundy
|