Λύση χωρίς SF₆ για Μονάδες Κυκλικού Κυκλοφορικού Δικτύου με Αέριο Απομόνωσης / Περιβαλλοντικά Φιλικό Αέριο
Ι. Τεχνικά Προβλήματα Αντικατάστασης του SF₆
- Διαφορά Ικανότητας Επίπεδου Μόνωσης
o Η δύναμη μόνωσης του ξηρού αέρα/N₂ είναι μόνο 1/3 του SF₆, προϋποθέτοντας την επέκταση του χώρου επαφής από 60mm σε ≥150mm.
o Οι συμβατικές ελατηριακές μηχανισμοί έχουν έλλειψη ενέργειας για την ταχεία κλείσιμη μεγάλων χωρών, προκαλώντας εύκολα απώλεια επαφής λόγω προ-πλήξης.
o Συντεθειμένα αέρια (π.χ., C4+CO₂) αποσυντίθενται κατά την πλήξη, οδηγώντας σε αναστρέψιμη υποβάθμιση μόνωσης. - Οριακότητες Μηχανικής Δομής
o Η πρότυπη πλάτος καμπίνας του National Grid είναι 420mm, περιορίζοντας τον διαχρονικό χώρο.
o Οι μεγάλες χώροι απαιτούν μακρύτερα κινούμενα βλάχτρα σε τριθέσιες αποσυνεκτικές, αυξάνοντας τη δυσκολία σχεδιασμού μόνωσης.
ΙΙ. Κύριες Λύσεις και Τεχνολογικές Νέες Προσεγγίσεις
(I) Βελτίωση Σχεδιασμού Συστήματος Μόνωσης
|
Τεχνική Κατεύθυνση |
Εφαρμογή |
Αποτέλεσμα |
|
Σύνθετη Μόνωση |
Κινούμενο βλάχτρο + κάλυμμα μόνωσης υψηλής ισχύος + διαίρεση PTFE |
Εμποδίζει τη διαδρομή πλήξης· αντέχει πλήξη φωτονίου καιρού (≥125kV) |
|
Βελτιστοποίηση Συνεργασίας Μέσων |
Γεμάτη ξηρός αέρας/N₂ + πυκνωτής πλήξης κενού |
Ο πυκνωτής πλήξης κενού εξασφαλίζει τη διάρρηξη· η μόνωση αερίων διατηρεί την απομόνωση |
|
Αξιοπιστία Μηδενικής Πλήξης |
Η καμπίνα πέρασε δοκιμές πλήξης καιρού/φωτονίου (>=ατμοσφαιρική πίεση) |
Χωρίς κίνδυνο διαρροής· η ασφάλεια συντήρησης ισοδυναμεί με τις καμπίνες σφραγισμένες |
Κλειδί Προέλθει: Φτάνει σε επίπεδο μόνωσης SF₆ σε χώρο 150mm, ξεπερνώντας τα όρια των μέσων.
(II) Δυναμική Βελτίωση Τριθέσιου Αποσυνεκτικού
- Μείωση Ροπής Περιστροφής
Επεκταμένη νυλονική κύρια σάξα → Βελτιωμένη μετατροπή γωνιακής ταχύτητας → Ταχύτητα κλείσιμου >4m/s (επιτρέπει 20kA σύντομη σύνδεση ενώ περιορίζει προ-πλήξη <1ms). - Σχεδιασμός Κινούμενου Βλάχτρου: Μονωμένο επεκταμένο βλάχτρο εξασφαλίζει χώρο από το ήπειρο/φάση ≥180mm σε ανοιχτή θέση.
- Δυνατότητα Εδαφικής Σύνδεσης: Κάτω αποσυνεκτικό εξοπλισμένο με επαφές E2-τάξη (αντέχει 5 σύντομες συνδέσεις).
ΙΙΙ. Σύγκριση Κλειδίων Τεχνικών Παραμέτρων
|
Παράμετρος |
Μονάδα SF₆ |
Λύση Ξηρού Αέρα/Φιλικού προς το Περιβάλλον Γαστρίδιου |
|
Χώρος Επαφής |
60mm |
≥150mm (συμπεριλαμβανομένου του καλύμματος μόνωσης) |
|
Ταχύτητα Κλείσιμου |
Αρκετή για ελατήρια |
Βελτιωμένη σάξα + ελαφρύ βλάχτρο |
|
Μέσο Διάρρηξης |
Αέριο SF₆ |
Πυκνωτής πλήξης κενού + ξηρός αέρας |
|
Αντοχή Μηδενικής Πλήξης |
Αποτυγχάνει |
Πέρασε 42kV πλήξη καιρού/75kV LI |
|
Περιβαλλοντική Επίδραση |
GWP=23,900 |
GWP=0 (ξηρός αέρας) |
ΙV. Εγγύηση Τεχνικής Εφαρμογής
- Διαδικασία Επαλήθευσης Μόνωσης
o Φάση 1: Συμπλοκή 3D ηλεκτρικού πεδίου (δύναμη πεδίου χώρου <3kV/mm)
o Φάση 2: Πλήρεις/κοπής δοκιμές πλήξης φωτονίου (±200kV)
o Φάση 3: Επαναλαμβανόμενες δοκιμές μόνωσης μετά E2-τάξη σύντομης σύνδεσης - Στρατηγική Αξιοπιστίας Μηχανισμού
o Εξαγωγική νυλονική σάξα: Ζωή αντοχής σε διαμόρφωση >10,000 λειτουργίες
o Τριθέσια μηχανική κλείδωμα: Υποχρεωτικό κλείδωμα αποφυγής λάθους λειτουργίας
o Εποπτεία χαρακτηριστικών σύνδεσης: Αισθητήρες μετατόπισης παρέχουν πραγματικού χρόνου καμπύλες ταχύτητας κλείσιμου
V. Σύνοψη Πλεονεκτημάτων Λύσης
- Ασφάλεια Χωρίς Διαρροή: Λειτουργία σε ατμοσφαιρική πίεση αποκλείει την εξάρτηση από αέρια· ο κίνδυνος αποτυχίας μόνωσης πλησιάζει το μηδέν
- Πλήρης Συμβατότητα: Διαστάσεις/διασυνδέσεις πλήρως συμμορφούνται με το πρότυπο 420mm του National Grid
- Σχεδιασμός Χωρίς Συντήρηση: Η ζωή του πυκνωτή πλήξης κενού >20 χρόνια· δεν χρειάζεται αναπλήρωση αερίων
- 100% Φιλική προς το Περιβάλλον Λύση: Ο ξηρός αέρας επιτρέπει την κλιματική ισορροπία· μηδενικό κόστος διαχείρισης F-αερίων
