Solución sin SF₆ para unidades de anillo principal de gas aislado por aire/ecológico

Ⅰ. Cuellos de Botella Técnicos de la Sustitución de SF₆​

1. ​Falta de Rendimiento del Medio Aislante​
   o La resistencia al aislamiento del aire seco/N₂ es solo 1/3 de la de SF₆, lo que requiere expandir la brecha de contacto de 60mm a ≥150mm.
   o Los mecanismos de resorte convencionales carecen de energía para impulsar el cierre rápido de grandes brechas, causando fácilmente la ablación del contacto debido a los pre-impactos.
   o Los gases sintéticos (por ejemplo, C4+CO₂) se descomponen bajo arco, lo que lleva a una degradación irreversible del aislamiento.
2. ​Limitaciones Estructurales Mecánicas​
   o La estandarización de la red nacional fija el ancho del gabinete en 420mm, restringiendo el espacio longitudinal.
   o Las grandes brechas requieren hojas móviles más largas en los interruptores de tres posiciones, aumentando la dificultad del diseño del aislamiento.

​II. Soluciones y Innovaciones Tecnológicas Centrales​
​(I) Diseño de Mejora del Sistema de Aislamiento​

Avance Clave: Logra un aislamiento de grado SF₆ a 150mm de brecha, superando las limitaciones del medio.

​(II) Optimización Dinámica del Interruptor de Tres Posiciones​

• ​Reducción de la Inercia Rotacional​
  Eje principal de nailon extendido → Conversión mejorada de velocidad angular → Velocidad de cierre >4m/s (permite hacer cortocircuitos de 20kA mientras suprime pre-impactos <1ms).
• ​Diseño de la Hoja Móvil:​​ Hoja extendida con aislamiento garantiza un clearance de tierra/fase ≥180mm en posición abierta.
• ​Capacidad de Tierra:​​ El interruptor inferior está equipado con contactos de clase E2 (resiste 5 operaciones de hacer cortocircuito).

​III. Comparación de Parámetros Técnicos Claves​

​IV. Garantía de Implementación de Ingeniería​

1. ​Proceso de Verificación de Aislamiento​
   o Fase 1: Simulación de campo eléctrico 3D (intensidad del campo en la brecha <3kV/mm)
   o Fase 2: Pruebas completas/de corte de impulso de rayo (±200kV)
   o Fase 3: Pruebas repetidas de aislamiento después de la realización de cortocircuitos de clase E2
2. ​Estrategia de Fiabilidad del Mecanismo​
   o Eje de nailon hexagonal: Vida útil resistente a la deformación >10,000 operaciones
   o Interbloqueo mecánico de tres posiciones: Bloqueo antifallo obligatorio
   o Monitoreo de características de cierre: Sensores de desplazamiento proporcionan curvas de velocidad de cierre en tiempo real

​V. Resumen de Ventajas de la Solución​

• ​Seguridad sin Fugas:​​ La operación a presión ambiente elimina la dependencia de gas; el riesgo de fallo del aislamiento se acerca a cero
• ​Compatibilidad Total:​​ Dimensiones/interfaces cumplen completamente con el estándar de 420mm de la Red Nacional
• ​Diseño sin Mantenimiento:​​ Vida útil del interrumpidor de vacío >20 años; no se necesita recarga de gas
• ​Ruta 100% Eco-Friendly:​​ El aire seco permite la neutralidad de carbono; coste de gestión de gases F cero