Solución Integrada de Reutilización do Circuito Magnético de Interruptores CT e de Aterramento: Habilitando a Construción Compacta de Subestacións GIS

Antecedentes​
Durante a actualización das redes eléctricas urbanas, os recursos terra limitados presentan un desafío central. O equipo GIS tradicional ocupa un espazo vertical significativo debido ás estruturas separadas dos transformadores de corrente (CTs) e interruptores de terra, converténdose nun cuello de botella no deseño de miniaturización das subestacións.

​Solución: Diseño Integrado Modular​
Esta solución integra innovadoramente a funcionalidade do CT no mecanismo de operación do interruptor de terra, logrando a reutilización do espazo e avances de rendemento:

• ​Reutilización Eficiente do Espazo:​​
• Bobina de CT Incorporada: Elimina o tradicional aislante de CT autónomo, incorporando bobinas de medida de alta precisión directamente na estrutura interna do vástago de operación aislado do interruptor de terra.
• Cierre do Circuito Magnético da Envolvente GIS: Utiliza de forma innovadora a propia envolvente metálica de alta resistencia do equipo GIS como a ruta de baixa resistencia principal para o fluxo magnético do CT, formando un circuito magnético completo. A ocupación do espazo vertical diminúe significativamente.
• ​Compensación Precisa do Circuito Magnético:​​
• Laminación de Acero Silicio Dual-C: Para abordar a posible distribución non uniforme do campo magnético causada pola estrutura de equipo non axismétrica (desvío de linearidade estimado ≤5%), o núcleo emprega módulos laminados de láminas de acero silicio de alta permeabilidade de 0,23 mm de tipo dual-C.
• Orientación Dirixida do Fluxo Magnético: O deseño simétrico en C compensa precisamente a asimetría do circuito magnético, asegurando que o desvío de linearidade da medida de corrente permanece estable en ≤0,5% tanto en condicións estacionarias como transitorias (hasta 40kA de pico), cumprindo os requisitos de precisión de clase 0,2S.
• ​Monitorización de Sincronización de Contactos:​​
• Sincronización de Sensores de Efecto Hall Dúplex: Arrays de sensores de efecto Hall de alta sensibilidade están incorporados nos nodos de transmisión clave do enlace de potencia da lâmina de terra.
• Salida Sincronizada de Estado: Recolle en tempo real o estado mecánico de posición de apertura/cierre da lâmina, logrando una sincronización de tempo de alta precisión (precisión de alineación de marca de tempo ≤1ms) coa saída da sinal de corrente de fase do CT.

​Valor Central do Escenario: Subestacións GIS Compactas Urbanas​

• ​Rompimento na Compresión Espacial:​​ A profundidade da estrutura vertical do equipo reducíuse directamente en 1,2 metros, impulsando a optimización do deseño global da subestación. A pegada media da subestación reduciuse con éxito en 30% (por exemplo, área de distribución de 220kV GIS).
• ​Deseño de Consistencia de Vida Útil:​​ A estrutura integrada simplifica a cadea de transmisión. O CT e o interruptor de terra comparten as partes móbeis centrais (por exemplo, o sistema de rolos do vástago de operación). Validado en máis de 10.000 ciclos de operación de apertura/cierre a capacidade total, logrando obxectivos de vida útil mecánica sincronizados.
• ​Habilitación de O&M Intelixente:​​ A sincronización altamente fiable ao nivel de milisegundos das señales de posición Hall e datos do CT proporciona un soporte de datos inédito ao nivel de dispositivo para analizar as correntes transitorias de operación do interruptor de terra e avaliar os riscos de reinicio de arco.

​Resumo das Ventajas Técnicas​