
Ĝenerala Vidpunkto
La malnovaj distribuaj retoj estas ĉefe radialaj en strukturo, kun la plimulto de la envenantaj kaj elvenantaj linioj estantaj ĉeflinioj. La komutiloj kutime konsistas el vakuumkomutiloj aŭ minimumolemkomutiloj. Tiuj retoj suferas pro oftaj defektoj, alta operacia kostoj, kaj longa, vasta elektro-interrupo en okazo de malsukceso, signife hindrantaj ekonomian evoluon.
Pro rapida ekonomia kresko kaj urbaj retegaj renovigoj, la postulo por pli alta fidindeco de elektro-furnado pligrandiĝis. Tute izolitaj, tute fermitaj, senmantencaj, kaj kompakta SF₆ Ringaj Ĉefunuoj (RMU) denove fariĝis garantio por fidinda elektro-furnado.
1 Tiparoj kaj Strukturaj Trajtoj de SF₆ RMUoj
1.1 Tiparoj de SF₆ RMUoj
SF₆ RMUoj povas esti klasifikitaj en du ĉefajn tiparojn laŭ strukturo: Komuna Tanko Tipo kaj Modula Unuo Tipo. La fruaj Komuna Tanko Tipo RMUoj kutime havas unu eniron, unu ciklon, kaj unu eliron, taŭga por malgrandaj ŝargoj. Tamen, kun pligrandigita ŝargpostulo, aperis la etendigebla Modula Unuo Tipo, oferante maksimuman distribuan kapablon ĝis 10 MVA.
SF₆ RMUoj povas esti kategorizitaj laŭ funkcio en Kabelo Tipo, Fuzo Tipo, kaj SF₆ Komutilo Tipo:
- Kabelo Tipo: Uzata por kabelaj eniroj/eliroj. Nombrita ŝargo estas 630A.
- Fuzo Tipo: Povas esti direktkonektita al transformiloj. Nombrita ŝargo estas 200A. Tamen, konsiderante la temperaturmonton efekton de fuzoj, ĉiu RMU praktike limigas la transformilfurnadon ĝis 1600 kVA en realaj aplikoj.
- SF₆ Komutilo Tipo: Uzata por protekti transformilojn super 1600 kVA. Ĝi ankaŭ povas servi kiel enira aŭ bus-sekcio unuo kun superraflua kaj momenta tripa protekto. Ĝia nombrita ŝargo estas 630A, kun totala defekto interrompa tempo de 95ms.
La bazaj konfiguroj de SF₆ RMUoj estas montritaj en la suba figuro.

1.2 Strukturaj Trajtoj de SF₆ RMUoj
La Komuna Tanko Tipo SF₆ RMU ĝenerale konsistas el gasa tanko, funkciiga mekanismo kompartimento, kaj kabela konektokompartimento. La Modula Unuo Tipo plie postulas busbaron konektokompartimenton.
SF₆ RMUoj havas la jenajn kvar gravajn trajtojn:
- Gasa Tanko: Ĝi estas la plej grava parto de la RMU. La gasa tanko enhavas ŝargan komutilon, busbarojn, komutilakson, kaj SF₆ gazon.
- La ŝargkomutilo estas tri-pozicia komutilo, inkluzive de izolanta tranĉilo kaj arkkanalo.
- La moviĝanta kontakto de la tranĉilo havas du specialajn rivetojn faritajn el Nichrome lego, servanta du celojn:
- Provizas sekan lubrikanton dum komutila malfermo/fermo, certigante ke la kontaktrezisteco inter moviĝanta kaj fiksita kontakto ne pligrandigos post longa uzo.
- Pro la alta funduso de Nichrome lego, la moviĝanta kontakto ne fondos pro varmo generita de mallongcirkvaj ŝargoj dum fermaĵo aŭ rezista periodo.
- La arkkanalo enhavas deionizantajn tablojn kiuj etendas la arkon, reduktas arkenon, kaj minimumigas la kvanton de metalvapor kaj SF₆ dekompozaj produktoj generitaj kiam la ŝargkomutilo interrompas ŝargan arkon.
- La parto de la busbaro kontaktanta la tranĉilon estas la fiksita kontakto. Krom kontentigi la nombritan ŝargon kaj dinamikan/termikan stabilecon, la busbara dizajno kaj fabrikado ankaŭ konsideras elektromagnetajn efektojn por minimumigi la magnetan kampon.
- La komutilakso trapenetre la gasan tankon kaj konektas al la funkciiga mekanismo kompartimento, permesante operantojn ekstere kontroligi la fermotan, malfermotan, kaj terigotan staton de la komutilo. Duobla sigelstrukturo estas uzata je la penetra punkto (la sola moviĝanta konekto inter la tanko kaj ekstere), strikte certigante la hermetecon de la tanko dum vakuumevakuado kaj gasplenaĵo.
- La jara fuĝratio de SF₆ gaso estas nur 0.0035%. Ĉi tiu malalta fuĝratio estas esenca por la longtempe sekura operacio de la RMU.
- Krom SF₆ gaso por izolado kaj arkinterrompo, la gasa tanko ankaŭ enhavas Alumoksidon (Al₂O₃), kiuj akcelas la regeneracion de SF₆ gaso kaj agas kiel bona deseksiĝilo, daŭrigante la kvaliton de SF₆ gaso kaj minimumigante arkdefektojn. Se tia defekto okazas, eksplodoprotekta membrano sub la tanko protektas personaron per liberaĵo de varmaj gasoj rekta en la kabela trinjo sube aŭ post la unuo, for de operantoj antaŭe.
- La gasa tanko estas konstruita el 3mm dika nerostega plado, duflanke soldita.
- Funkciiga Mekanismo Kompartimento: La funkciiga mekanismo en la interno konektas al la ŝargkomutilo kaj terrejo komutilo per la komutilakso. Uzante funkciigan bastonon enmetitan en la funkciiga truo, operantoj povas facile efektivigi fermotan, malfermotan, kaj terrejon funkciigon kun minimuma penado (nur 60 N·m bezonis).
- Ĉar la komutilaj kontaktoj ne estas videblaj, la funkciiga mekanismo havas poziciindikilon direkte ligita al la komutilakso, klare montranta la aktualan staton de la ŝargkomutilo kaj terrejkomutilo.
- Mekanikaj blokiloj inter la ŝargkomutilo, terrejkomutilo, kaj antaŭa kovroplado estas instalitaj, kontentigante la kvin sekurecblokilajn postulojn (anti-malpraktikaj funkcioj).
- Ambaŭ la ŝargkomutilo kaj terrejkomutilo estas equipitaj kun rapidefarantaj/rapidmalfermantaj mekanismoj, certigante ke la malfermota/fermota rapidoj estas sendependaj de la operantoj' rapido.
- Komutiloj kun fuzprotekto (TS Tipo aparataro) ankaŭ havas aŭtomatan tripan aparaton, disponebla en mekanika aŭ elektra versioj. La mekanika tripa principo: Dum mallongcirkva defekto en la cirkvo de la unuo, la fuzo fondiĝas en la unua duono-ciklo (~10ms) de la defekta ŝargo. La fuzo's strikapinio impaktoj la tripan mekanismon, kaŭzante la ŝargkomutilon malfermi. La totala defekto interrompa tempo estas nur 35ms, efektive protektanta la unuon kaj prezentante defekton propagiĝon al najbaraj unuoj. Plue, pro la bonega mekanika performado, la transfera ŝargo de Fuzo Tipo aparataro povas atingi 2300A.
- Padlokoj povas esti aldonitaj al la funkciigaj levers sur la antaŭa panelo de la funkciiga mekanismo kompartimento por preveni nedeziratan funkciigon.
- Por sekura funkciigo, gaza presgaugeo, direktkonektita al la gasa tanko kaj sigelita kontraŭ humido (prevenante bruĝon sur la skalo), estas instalita en la kompartimento, permesante mantenan personaron precize monitori la statuson de la RMU ĉiam.
- Voltaj indikiloj estas ankaŭ instalitaj en la funkciiga mekanismo kompartimento, permesante operantojn monitori la cirkvegan energizon (neonlampo indikilo) kaj konfirmi fazadon (uzante test-truojn).
- Kabela Konektokompartimento: Situata antaŭe de la RMU kun alto de 1220mm, provizante ampleksan spacon por kabela finpunkto.
- Kabela konektoj al la RMU's buŝiloj uzas Asbest-liberan Tuŝan Ekraniĝon (AFTS) aŭ Asbest-liberan Kun Kiton (AWK) silikon-rubberan kabelan aparaturojn.
- Kupra aŭ alumina kabela sekcioj varias de 25–240 mm² (por Fuzo Tipo aparataro) aŭ 35–400 mm² (por Kabelo Tipo aparataro).
- Busbaro Konektokompartimento (Modulaj Unuoj): Pozicionita sub la gasa tanko. Tri buŝiloj estas aranĝitaj en zigzag "ŝtupara" konfiguro, efektive minimumigante spacpostulojn kaj faciligante busbaron konektojn.
- Buŝiloj estas holora kondukiva tipo, permesante kuprajn tubajn busbarojn esti direktboltitaj al la busbaroj en la gasa tanko.
- Silikon-rubber-insulitaj kupraj tubaj busbaroj estas uzataj, efektive pligrandigante la ŝargportan kapablon kaj reduktante fazospacon (nur 110mm).
- Konektoj inter busbaroj kaj buŝiloj uzas silikon-rubberajn konektorojn (E-tipo terminalaj konektoroj kaj T-tipo etendaĵaj konektoroj) kaj vitaritajn kapojn por elektraj senfendaj konektoj rekta sur la buŝiloj. Ĉi tiuj busbaroj resistas severajn kondiĉojn kiel humidan kondensadon, konduktan polvon, kaj salajn depozitojn sen malsukceso.
- Plue, la antaŭa parto de la busbaro kompartimento estas širmata per aparta terigita ŝtaltablo, disiganta ĝin de la kabela konektokompartimento.
2 Teknikaj Parametroj kaj Aplikoj de SF₆ RMUoj
2.1 Teknikaj Parametroj
|
Punkto
|
Kabelo-tipa Aparataro
|
Fuzo-tipa Aparataro
|
Fuzo-tipa Ŝranko
|
|
Nombrita Voltado / kV
|
12
|
12
|
12
|
|
Nombrita Ŝargo / A
|
630
|
200
|
630
|
|
Frekvencofrekvenco Toleranta Voltado / kV·min⁻¹
|
50 - 60
|
42 - 48
|
42 - 48
|
|
Impulso Toleranta Voltado / kV
|
125 - 145
|
75 - 85
|
75 - 85
|
|
Nombrita Interrumpa Ŝargo / A
|
630
|
200
|
630
|
|
Nombrita Transfera Ŝargo / A
|
-
|
2300
|
-
|
|
Nombrita Mallongcirkva Interrumpa Ŝargo / kA
|
-
|
20
|
20
|
|
Interrumpa Kapacitiva Ŝargo / A
|
45
|
10
|
50
|
|
Interrumpa Induktiva Ŝargo / A
|
16
|
16
|
-
|
|
Nombrita Pik-Toleranta Ŝargo / kA
|
50
|
-
|
50
|
|
Nombrita Mallonga Toleranta Ŝargo / kA·3s⁻¹
|
20
|
-
|
20
|
|
Nombrita Ferma Ŝargo / kA
|
50
|
-
|
50
|
|
Nombro de Operacioj (630 A) / foje
|
>100
|
>100
|
3000
|
|
Nombro de Fermoperacioj (50 kA) / foje
|
5
|
5
|
5
|
|
Nombro de Mehanikaj Operacioj / foje
|
2000
|
2000
|
4000
|
|
Ambienta Temperaturo / °C
|
-
|
-25 - +55
|
-
|
|
Grado de Protekto
|
IP65/IP4X
|
IP65/IP4X
|
IP65/IP4X
|
|
Fuĝratio / %, je jaro
|
-
|
0.0035
|
-
|
2.2 Aplikoj de SF₆ RMUoj
Pro ilia kompakta grandeco, senmantenca naturo, kaj alta fidindeco, SF₆ RMUoj estas speciale taŭgaj por elektro-distribuado en gravaj instalaĵoj, altaj konstruaĵoj, loĝaj kompleksoj, kaj urbaj retoj. Ili signife reduktas operaciakostojn kaj piedspuron.
- 3-Unuo Komuna Tanko Tipo: Dimensioj nur 980mm × 635mm × 1050mm, farante ĝin ideala por kiosktipaj transformiloj kaj eksteraj aplikoj.
- Modula Kabelo Tipo: Povas inkluzivi komutadon de branĉ-kutenoj, subtenante konfigurojn ĝis unu eniro kaj tri eliroj (t.e., eniro per la busbaro kompartimento, kun tri eliroj konektitaj paralele per la kabela konektokompartimento).
- Modula Fuzo Tipo: Taŭga por lokoj malproksime de substansejoj kie nur unu transformilo operacias. Por atingi lokan transformilan kontrolon sen bezono de aldona enira unuo, la enira kabelo povas esti direktkonektita al la busbaro kompartimento de TS Tipo aparataro, provizante la saman funkcio.
- Komutilo Tipo Aparataro: Equipita kun superraflua kaj momenta tripa protekto. Ĝi povas servi kiel transformila protektunuo, enira unuo, aŭ bussekcio unuo. Por ebligi foran tripadon aŭ tripadon pro transformila gasprotektrela operacio (por Fuzo Tipo aparataro), simple aldonu elektroman tripan spiron al la funkciiga mekanismo kaj provizu 220V AC aŭ 24V DC energifonton al la cirkvo.
Motora Funkciigo:
- Por distribuado de automato, elektra motoro povas esti aldonita al la funkciiga mekanismo kompartimento, kun 350mm alta kontrolkesto montita supre. Loka butonfunkciigo (malfermi/fermi) restas ebla.
- Aldoni Automatican Transfer Switch (ATS) aparaton ebligas aŭtomatan ŝanĝadon inter du eniraj fontoj, kun aŭ sen difinita primara/standa konfiguro.
- Elektraj motoroj estas kutime disponeblaj en diversaj voltaj niveloj (220V AC, 220V DC, 110V DC, 48V DC, 24V DC) por uzantelekto.
- Defekta indikilo povas esti instalita sur la antaŭa panelo de la funkciiga mekanismo kompartimento, kun signaloj transsenditaj al foraj kontrolsalonoj. Ĉi tiu indikilo povas esti resetita aŭtomate, manuale, aŭ for.
- Malvoltagaj tra-nuklea Flustransformiloj (CTs) povas esti aldonitaj al la kabela konektokompartimento por flumezurego.
- Surge-arresteroj ankaŭ povas esti instalitaj en Kabelo Tipo aparataro por RMU protekto.
Distribuaj automataj funkcioj ĉefe fokusas sur kvin areoj: Datenkaptado, Monitorado & Kontrolo, Defekta Izolado & Servicrestaŭro, Geografian Informa Sistemon (GIS), kaj Datumstatistiko & Raportado.
- Implementado de distribuado de automato postulas primaran aparaton havi motorkontrolitajn mekanismojn kaj Feeder Terminal Unit (FTU) aŭ Remote Terminal Unit (RTU).
- Fiber-optika kablo estas la preferata komunikada medio. Komunikadaj protokoloj devas esti internacie riconitaj normoj familiarkaj al uzantoj, kiel IEC 870, DNP 3.0, aŭ TCP/IP.
- La kontrolsalona SCADA softvara platformo devas esti multtaska kaj multuzanta kapabla, kiel UNIX.
- La datumbazo