Apliko de inteligentaj solide izolitaj ringaj ĉefdistribuiloj (SIRMU) en la distribua reto de Qinzhou

1 Enkonduko​

Küstaj regionoj frontas ekologiajn defiojn kiel ekzemple forta pluvado, fulmoj, alta temperaturo, alta humido, kaj alta saltra korozo. Por sekurigi la urbajn distribuajn retojn en tiaj ĉirkaŭaĵoj, minimumigi elektrointerrompojn kaŭzitajn de aparataro-manteno, kaj eviti akcidentojn pro fina vivo de aparatoj kaj aliaj faktoroj afektantaj la retecan sekurecon, ni esploris la uzon de nova tipo de Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo (SIRMU). Tiu SIRMU ofertas longan vivdaŭron, senmantenan operacion, ekologian konformon, inteligenton, kaj plibonigitan fiablon de elektroprovizo.

Aktualmente, pli ol 90% de mezvoltagaj Ringaj Ĉefŝanĝiloj (RMU) dependas de SF₆ gaso kiel izolanta medio. SF₆ gaso estas kemia tre stabila, havas elstaraĵnajn izolajn kaj arkfinitajn ecojn, kaj estas vaste uzata en elektro-aparatoj. SF₆ gas-insulita ŝaltaparato estas kompakta. Tamen, SF₆ gaso likvefiĝas je malvarmaj temperaturoj, reduktante siajn izolajn kaj ark-finitajn kapablojn. Je alta temperaturo, ĝi disigas en alttoxisaj produktoj, prezenti grandajn riskojn por homoj. Plue, fugo kaj emisioj estas neeviteblaj dum gaso-plenigo, operacio, kaj rekuperado, farante SF₆ gravan ekologian poluanton. SF₆ estas internacie konata kiel unu el la ses gravaj varmusegas; el ekologia perspektivo, ĝia uzo devus esti minimumigita aŭ eliminita. La dezignprincipo de la Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo fundamentale eliminadas la bezonon de SF₆ gaso, provizante fundamentan garantion por emisio-redukto kaj protekto de la medio en la distribua reto-sektoro, forte konformiĝante al ekologiaj postuloj.

La Intelekta Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo (SIRMU) por distribuaj retecaj etendaĵoj ofertas ne nur ekofriendeco kaj elstara resisteco kontraŭ severaj ĉirkaŭaĵoj, sed ankaŭ altan gradon de inteligento. Ĝia funkcio inkluzivas ĉiujn tradiciajn funkciojn provizitajn de ambaŭ unua kaj dua potenco-sistemo aparatoj en unu unuo. La produkto adoptas integritan kaj modulan dezignapproĉon por ambaŭ alta- kaj malalta-voltaj komponentoj, oferante excelecan versatecon kaj vastigeblecon, reprezentante veran smartan elektronikan aparaton.

​2 Teknika Apliko de Inteligentaj Solidaj Insulitaj Ringaj Ĉefŝanĝiloj (SIRMU)​​

​2.1 Apliko de Solida Insulada Teknologio​

Solida insulada teknologio ĉefe implicas enkapsuligon kaj sigeladon de la vivaj partoj de la mezvoltaga ŝaltaparato per solidaj materialoj, aŭ translokigon de la alta elektra kampa intensitivo en la interiorn de la solida insulanta materialo. Tio permesas al la solida materialo rezisti pli altajn potencialojn, do reduktante la kampan forticon en la aero. La plej komunaj solidaj insulantaj materialoj estas epoksidresino kaj silikonrubbero.

La Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo (SIRMU) uzas solidan insulantan materialon kiel la ĉefan izolantan median. Klavaj konduktaj cirkvitkomponantoj kiel vakuum-interruptiloj kaj iliaj konektoj, disŝaltiloj, terŝaltiloj, ĉefbusbaroj, kaj branĉbusbaroj estas individue aŭ kolekte enkapsulitaj en solida izolado, formante unu aŭ plurajn modulojn. Tiuj moduloj estas plene izolitaj, plene sigelitaj, funkcie specifaj, kaj dezegnitaj por rekombinado kaj vastigo. Hom-accessiblaj surfacoj estas kunmetitaj per kondukaj aŭ duonkondukaj blindaj stratoj kaj estas direktaj kaj fidindaj terigitaj. Klavaj karakterizoj inkluzivas plenan izoladon, plenan sigeladon, modularon, kompakton, kaj inteligenton. SIRMU-j montras signife superan performon kontraŭ severaj ĉirkaŭaĵoj kiel ekzemple ekstremaj frosto, alta alteco, humido, kaj forta vento/sablo. Kun plene sigelita, akvometala dezegno sen ekspozitaj alta-voltaj konduktoroj, ili estas speciala taŭgaj por humidaj kaj inund-pronaj areoj, kapablaj provizi fidindan elektroprovizon en humida aŭ submersa kondiĉo.

​2.2 Apliko de Inteligenta Protektado Teknologio​

La integrado de mikroprocesor- kaj komputil-teknologio en elektronikaj aparatoj donas al ĝi inteligentajn funkciojn dum ebligado de duflanka komunikado kun kontrolcentroj. Tio formas inteligentan monitoradon, protektadon, kaj reton administradon sistemon. Tra simpla parametro-konfiguro, unu sola inteligenta aparato povas konvene efektivigi la funkciojn tradicie postulitajn de kelkaj aparatoj.

La struktura dezegno de la SIRMU konformas al la postuloj de modernaj resistentaj smartaj retoj. Ĝi uzas rapidajn algoritmojn por doni al ĉirkaŭfermoj rapidan tripan kapablecon, ebligante rapidan izoladon de defectaj linioj kaj efektive preveniranta serĉan tripan. Ekipita kun unufaza terdefekto-protektosistemo, ĝi ebligas online-detectadon de tiaj defektoj en ne-terigitaj (aŭ alta-resistanca terigitaj/PET/PEN) sistemoj sen bezono de aldona konfiguro, provizante alarmojn aŭ tripan-komandojn laŭ agorditaj valoroj. La ĉefcirkvito uzas unufasan modulan dezegnon, kiu tute evitas faz-al-fazan mallongcircuiton dum operacio kaj signife plibonigas mantenan efikecon dum reduktado de kostoj. Integrala enkorporita operaciumo havas kernan CPU-arĥitekton, inkluzivantan ARM-procesoron (ARMP) por generala pritraktado kaj sistemo-kontrolo, kune kun potenca DSP por efika multtaskado, ebligante rapidan datuman pritraktadon, kontrolo, kaj komunikado. La unuoj estas strukture kompakta, malgrandaj en grandeco, leviĝa en pezo, kaj facila instalado. Izolad-spacoj estas videble kontrolitaj por sekura operacio. Aŭtomata provizosmoda rekono ebligas fleksiblan aŭtomatan ŝanĝon por duobla elektroprovizo, plibonigante la fiablon de elektroprovizo. Ofertas fleksiban komunik-adon (GSM SMS, GPRS, CDMA universala senfila servico, fibro, tordita paro, senfila, portanta), kaj subtenas multajn komunik-adprotokolojn, faciligante facile realigeblan distribuan automatigon.

​2.3 Senmantena kaj Ekofriendly​

La ĉefa ŝalto uzas senmantenan vakuum-cirkvitbrekanon konatan pro stabileco kaj fiablo, ne bezonas periodan mantenan. La integrala dezegno de la disŝaltilo kaj terŝaltilo kun la cirkvitbrekanon provizas kompaktan strukturon kun fidinda mekanika kaj elektra interblokado, efektive preveniranta misoperacion.

​2.4 Klavaj Fabrikado-Procezoj kaj Kvalitata Garantio por SIRMU-j​

Por certigi produktan stabilecon, konsistencon, kaj produktan kvaliton - tiel garantante la longtempan izoladan tenon de SIRMU-produktoj - solidaj insulitaj stangoj uzas la Automatic Pressure Gelation (APG) procezon kiam faritaj el epoksidresino. La fabrikado-proceza postuloj por SIRMU-j superas tiujn por SF₆ gas-insulitaj RMU-j. Mankema produkt-proceza kontrolo signife pligrandigas la probablon kaj severon de kaŝitaj izolaj defektoj kaj defektoj komparitaj al SF₆-unuoj. Strengega kvalitata kontrolo de brutmaterialoj kaj avancitaj procezkapabloj estas esencaj.

La ekstera izolado de ĝia vakuum-interruptilo estas atingita tra multoblaj mediaj, inkluzive de epoksidresino, silikonrubbero, kaj aero. Do, la izolada forto de individuaj materialoj kaj la interfaca traktado inter malsamaj izolaj mediaj estas klavaj. Ambaŭ epoksidresino kaj silikonrubbero ofertas excelecan dielektran forton, atinganta 5-6 fojojn tiun de aero. Atingi tiun forton postulas striktan kontrolo super la mold-procezo - optimuma temperaturo kaj premo - kune kun certigi material-degazado kaj ventado dum moldado por eviti entraptitan mikrobublo. Ne faradi tion ne nur reduktas la izoladan forton sed ankaŭ kaŭzas malregulan elektran kampan distribuon, pligrandigante partan elŝutan (PD) aktivon kaj prezentante operaciajn riskojn. Interfac-traktado certigas sufiĉan interfac-an izoladan forton sub streĉo, termika ciklo, ktp, preveniranta izol-defekton. Fidindaj detektad-metodoj por interfaca kvalito estas necesa. Aktuale, PD-measure, X-ray-inspekcio, kaj fulmoimpuls-testoj povas akurate asesi interfaca izolada forto.

Uzado de X-ray-inspekcio kiel fabrika testo preveniras defektojn kiel bubloj, pordo, aŭ krakoj en solidaj insulitaj ensamblejoj kaj certigas ke vakuum-interruptiloj, iliaj konektoj/terminaloj, kaj solidaj insulitaj busbaroj ne montras videble abnormaj deformacioj en X-ray-bildoj relative al ilia pozicio. Efektu PD-measuren preveniras PD-iniciaton kaj eksterigon en malfortejoj aŭ defektoj en la SIRMU-izolado kaŭzitaj de alta elektra kampo, evitante akumulan degeneracion kondukantan al izol-breakdown dum tempo.

​3 Teknika Dezegna Skemo por la Inteligenta SIRMU​

Bazita sur vasta distribua reto-operada sperto kaj analizo de avancitaj hejma kaj internaciaj aparatoj, konsiderante praktikajn reto-operadajn kondiĉojn kaj ekologiajn postulojn, ni determinis tra kompara komparo disvolvi kaj aplikas la "Aplika Esplorado de 10kV Inteligenta Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo" projekton.

​3.1 Ĉefa Teknika Enhavo​

Novaj AVR-12 tipoj de Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝiloj (SIRMU) estas instalitaj ĉe la originala loko. Duobla-elektroproviza konfiguro estas uzata, profitante de la SIRMU-aj inteligentaj funkcioj por rapida izolado de defectaj linioj, rapida detectado de unufaza terdefekto, kaj transsendo de ĉiuj ŝaltinformoj per optika fibro al la Distribua Automatigo Mastrstacio (DMS) aŭ per SMS al manteno-persona telefonoj. Uzante la mastrstacion monitorad-platformon ebligas datum-statistikojn kaj defectanalizon.

Tiu projekto estas realigita en la jenaj aspektoj:

• Bazita sur la originala RMU-skemo kaj konsiderante la gravecon de la uzanto, la elektroprovizo estas farita per du venantaj linioj. Dum normala operacio, Incomer #1 provizas elektroprovizon dum Incomer #2 estas en varmeta stand-by.
• La ĉefa aparato estas la AVR-12 tipo Ringa Ĉefŝanĝilo, konsistanta el 7 bajejoj: 6 cirkvitbrekanaj (CB) bajejoj kaj 1 Potential Transformer (PT) bajejo.
• La 6 CB bajejoj adoptas CB + Disconnector (DS) + Grounding Switch (ES) strukturon, ekipitaj kun integrala protektado aparatoj.
• La PT bajejo uzas DS + unufasa PT strukturon, provizante komunik-adon elektroprovizon. La PT povas esti enŝaltita/elŝaltita uzante la DS en la PT bajejo, permesante PT aŭ linio manteno sen bezono de kompleta SIRMU outago.
• Uzante CB-tipon SIRMU-j permesas multajn interrompojn de kortcircuita defecta kuranta. Komparita kun fusiprotekto, krom eliminado de la nekomforto kaj malutilo de fusialiro, ili provizas kompletan kortcircuitan protektadon per agordaj reguloj.

​Normala Operacio:​​
La inteligenta kontrolilo akiras parametrojn (ŝaltstato, disŝaltstato, unua kuranto/volto, nulsekvenca kuranto/volto, DMS mastrstacion stato) por ĉiu venanta/forira bajejo. Realtempa datumalŝuto per optika fibro al la Inteligenta Distribua Ŝaltmastrstacio ebligas distancon operacion.

​Kortcircuita Defekto:​​
La inteligenta kontrolilo rapide protektas funkcion detektas defectan kuranton kaj potencfluon en 15ms kaj klarigas la defecton en 25ms, sekurigante normalan linian provizadon, preveniranta serĉan tripan, kaj minimumiganta outage-scope. Instantaj karakterizoj (volto, kuranto, ŝaltstato) permesas kontrolon super la permanenta magnet-a aktuatoro ago-karakterizo, mallongiganta la defect-klarigotempon por rapide izoladi la defectan linion. Simultane, la kontrolilo transsendas SIRMU-agon informon per fibro al la monitor-centro, permesante tempan evalvon de la produkta stato kaj faciligante defect-lokon kaj elektrorestaŭron.

​Unufaza Terdefekto:​​
La kontrolilo uzas nulsekvenca kuranto-grandon/fazon kaj nulsekvenca volto-grandon/fazon por determini se okazas defecto en la SIRMU-aj lastaj flankoj. Nur por terdefektoj en la lastaj flankoj la kontrolilo emitas protektan tripan aŭ alarmkomandon kaj alŝutas defectinformon per fibro. Defektoj en la font-flanko ne trigeras agon de tiu SIRMU-kontrolilo.

​3.2 Ĉefa Teknika Defioj​

(1) Apliki solidan insuladan teknologion kaj APG fabrikadprocezon por sekurigi SIRMU fiablon, longan vivdaŭron, kaj senmantenan operacion en alta-temperatura kaj alta-saltra brumaj ĉirkaŭaĵoj.
(2) Uzi integralan, fleksible desegnan koncepton kombinantan la cirkvitbrekanon alta-volta prima sekcio kun la dua inteligenta kontrolsekcio. Enkorporitaj kombinitaj kuranto/volto sensoroj ebligas realtempan akiradon de prima volto/kuranto signaloj kaj ŝaltstato por fleksibelan kontrolon de la brekanon aktuatoro, optimigante vakuum-interruptilon operacion.
(3) Rapida detektado de defecta kuranto kaj ekzekuto de protektaj agoj.

​Projekto Realigo:​​
Tiu projekto uzas solidajn insulitajn RMU-n kun integrala inteligenta kontrolilo. La ĉefa ŝalto uzas kombinitan aparaton konsistantan el Permanent Magnet Actuated Vacuum Circuit Breaker (VCB) kun integrala Disconnector (DS) kaj Grounding Switch (ES). Ekipita kun inteligenta kontrolsistema, ĝi efektivigas aŭtomatajn kontrolajn funkciojn eĉ sen DMS koordinado. La permanenta magnet-aktuatoro ofertas altan fiablon kaj senmantenan operacion. Optika fibro komunikado ebligas realtempan kolektadon de ĉiuj RMU-operadparametroj, simpligante distanan elektrorestaŭron kaj elektrodefektan analizon, kaj akumulante sperton por smartaj reto-terminalaj aparatoj. Ekstera nerostiga ŝranko minimumigas futuran mantenan.

​4 Konkludo​

La Inteligenta Solida Insulita Ringa Ĉefŝanĝilo (SIRMU) estas sekura, ekofriendly, stabila, fiabla, kaj altinteligenta venonta generacio RMU. Ĝi estas aparte taŭga por disponego en severaj lokoj karakterizitaj per alta alteco, ekstremaj temperatur-variaĵoj, kontamino, kaj humido.