SF₆-vaba lahendus õhuisolevate/ökosõbralike gaasi ringmainikute jaoks
Ⅰ. SF₆ asenduse tehnilised pinged
- Isolatsioonimeediumi jõudluse erinevus
o Kuiv õhk/N₂ isolatsioonijõud on vaid 1/3 SF₆-st, mis nõuab kontaktivahe laiendamist 60mm-st ≥150mm-ni.
o Tavalised vedelikmekhanismid ei suuda suurt vahest kiiresti sulgeda, mis võib põhjustada kontaktilt läbipõletumist eeliskirgutuse tõttu.
o Sinteesitud gaasid (nt C4+CO₂) lagunevad arku ajal, mis viib tagasiülitamatu isolatsioonidegradatsioonini. - Mehaanilised struktuurilised piirangud
o Riigivõrgu standardiseerimine määrab kabinetile laiuse 420mm, piirates pikemat mõõtu.
o Suured vahevahendid nõuavad pikemaid liiguvaid teradeid kolmeposisilistes lülitites, mis suurendab isolatsiooniloojate keerukust.
II. Üksikasjalikud lahendused ja tehnoloogilised innovatsioonid
(I) Isolatsioonisüsteemi täiustatud disain
|
Tehniline suund |
Rakendamine |
Mõju |
|
Komposiitne isolatsioon |
Liiguv tera + kõrge tugevusega isolatsioonikatte + PTFE jagaja |
Blokeerib laengute tee; kannatab üle ukseimpulssi (≥125kV) |
|
Meediumi sünergia optimeerimine |
Kuiv õhk/N₂ täitmine + vakuumkatki tuum |
Vakuumkatk tagab katkise; gaasi isolatsioon säilitab isoleerimise |
|
Null-gauge usaldusväärsus |
Kabinet läbib võrgusageduse/ukseimpulsi testide (ümberühindepinnal) |
Puudub lekke oht; hoolduse ohutus vastab kinnistele kabinetitele |
Oluline läbimurdepunkt: Saavutatakse SF₆-aste isolatsioon 150mm vahevahendiga, ületades meediumi piiranguid.
(II) Kolmeposisilise lülitite dünaamiline optimeerimine
- Pöördeliikumise inertsiaga vähendamine
Pikkunen nailooni peatera → Parandatud nurkkiirus → Sulgemiskiirus >4m/s (lubab 20kA lühikese sirtete tegemise, samas takistab eeliskirgutust <1ms). - Liiguv tera disain: Isolatsiooniga kaetud pikunen tera tagab maapindade/vooluriide vahe ≥180mm avatud positsioonis.
- Maapindade võime: Alumine lülitit varustatud E2-klassi kontaktidega (kanneb 5 lühikese sirtete tegemist).
III. Oluliste tehniliste parameetrite võrdlus
|
Parameeter |
SF₆ ringmainitsüklite |
Õhu/kohustusvabad gaaslahendused |
|
Kontaktivahe |
60mm |
≥150mm (kaasaarvatud isolatsioonikatte) |
|
Sulgemiskiirus |
Piisav vedelikmekhanismidele |
Optimeeritud telg + keevik tera |
|
Katkega medium |
SF₆ gaas |
Vakuumkatk + kuiv õhk |
|
Null-gauge kannatus |
Ebaõnnestub |
Läbib 42kV võrgusageduse/75kV LI |
|
Keskkonnakaalutlused |
GWP=23,900 |
GWP=0 (kuiv õhk) |
IV. Insenerlike rakenduste tagamine
- Isolatsiooni kinnitamisprotsess
o Esimene faas: 3D elektrivälja simulatsioon (vahevahendi väljatugevus <3kV/mm)
o Teine faas: Täis/lõpetatud ukseimpulsi testid (±200kV)
o Kolmas faas: Korduv isolatsioonitest E2-klassi lühikese sirtete tegemise järel - Mehaaniliste mehhanismide usaldusväärsuse strateegia
o Kuusnurkne nailooni telg: Deformatsioonitundlik elu >10,000 toimingut
o Kolmeposisilise mehaaniline interlokk: Nõutav eksitusoperatsioonide blokeerimine
o Tegemise omaduse jälgimine: Asukohase sulgemiskiirus andmetega
V. Lahenduse eeliste kokkuvõte
- Lekketeta ohutus: Ümberühindepinna töö režiim elimineerib gaaside sõltuvuse; isolatsioonide läbipõletumise risk läheneb nullile
- Täielik kooskõla: Mõõdud/liidesed vastavad täielikult riigivõrgu 420mm standardile
- Hoidlate vaba disain: Vakuumkatki elu >20 aastat; gaasi täiendamise vajadust ei ole
- 100% keskkonnasõbralik tee: Kuiv õhk võimaldab süsiniku neutraalsust; null F-gaaside haldamise kulud
