
Ⅰ. SF₆ Değiştirme Teknik Engelleri
- İzolasyon Ortamı Performans Farkı
o Kurutulmuş Hava/N₂ izolasyon gücü SF₆'nin sadece 1/3'üdür, bu nedenle temas aralığı 60mm'den ≥150mm'ye genişletilmelidir.
o Geleneksel yay mekanizmaları, büyük aralıkların hızlı kapanmasını sağlayacak yeterli enerjiye sahip değildir, bu da önceden darbe nedeniyle temas aşınmasına kolaylık sağlar.
o Sentetik gazlar (örn. C4+CO₂) ark oluşumunda parçalanır ve bu, geri dönüşsüz izolasyon azalmasına neden olur.
- Mekanik Yapısal Sınırlamalar
o Ulusal Ağ standartları dolap genişliğini 420mm sabitler, bu da uzunlamasına alanı kısıtlar.
o Büyük aralıklar, üç pozisyonlu kesicilerde daha uzun hareketli bıçaklara ihtiyaç duyar, bu da izolasyon tasarımının zorlaşmasına neden olur.
II. Çekirdek Çözümler ve Teknolojik Yenilikler
(I) İzolasyon Sistemi Geliştirme Tasarımı
|
Teknik Yönlendirme
|
Uygulama
|
Etki
|
|
Karma İzolasyon
|
Hareketli bıçak + yüksek güçlü izolasyon kaplama + PTFE bölücü
|
Deşarj yolunu engeller; yıldırım darbesi voltajını (≥125kV) dayanır
|
|
Orta Ortak Optimizasyon
|
Kurutulmuş Hava/N₂ doldurma + vakum kesici çekirdek
|
Vakum kesici kopmayı sağlar; gaz izolasyonu izolasyonu korur
|
|
Sıfır Ölçüm Güvenilirliği
|
Dolap güç frekansı/yıldırım darbesi testlerini geçer (ortam basıncında)
|
Sızıntı riski yok; bakım güvenliği mühürlü dolaplara eşittir
|
Ana İleri: 150mm aralığında SF₆ sınıfı izolasyon elde edilir, orta sınırlamaları aşar.
(II) Üç Pozisyonlu Kesici Dinamik Optimizasyonu
- Döner Moment Azaltma
Uzatılmış nylon ana mil → Açısal hız dönüştürmesi iyileştirilir → Kapanış hızı >4m/s (20kA kısa devre yapma sırasında ön darbeyi <1ms'ye baskılar).
- Hareketli Bıçak Tasarımı: İzolasyonla kaplanmış uzatılmış bıçak, açık konumda yer/ faz aralığının ≥180mm olmasını sağlar.
- Topraklama Yeteneği: Alt kesici E2 sınıfı kontaktlarla donatılır (5 kısa devre yapma işlemine dayanır).
III. Ana Teknik Parametre Karşılaştırması
|
Parametre
|
SF₆ Ana Birim
|
Hava/Ekolojik Gaz Çözümü
|
|
Temas Aralığı
|
60mm
|
≥150mm (izolasyon kaplaması dahil)
|
|
Kapanış Hızı
|
Yaylar için yeterli
|
Optimize mil + hafif bıçak
|
|
Koparma Orta
|
SF₆ gazı
|
Vakum kesici + kurutulmuş hava
|
|
Sıfır Ölçüm Dayanıklılığı
|
Başarısız
|
42kV güç frekansı/75kV LI testlerini geçirir
|
|
Çevresel Etki
|
GWP=23,900
|
GWP=0 (kurutulmuş hava)
|
IV. Mühendislik Uygulama Garantisi
- İzolasyon Doğrulama Süreci
o Aşama 1: 3D elektrik alan simülasyonu (aralık alan gücü <3kV/mm)
o Aşama 2: Tam/kesilmiş yıldırım darbesi testleri (±200kV)
o Aşama 3: E2 sınıfı kısa devre yapma sonrası tekrarlanan izolasyon testleri
- Mekanizma Güvenilirlik Stratejisi
o Altıgen nylon mil: Deformasyona dirençli ömür >10,000 işlem
o Üç pozisyonlu mekanik kilitleme: Zorunlu yanlış işlemi önleyici kilitleme
o Yapma karakteristik izleme: Yer değiştirme sensörleri gerçek zamanlı kapanış hız eğrilerini sağlar
V. Çözüm Avantajları Özeti
- Sızıntısız Güvenlik: Ortam basıncında çalışma, gaz bağımlılığını ortadan kaldırır; izolasyon başarısızlık riski sıfıra yaklaşır
- Tam Uyumluluk: Boyutlar/arayüzler tamamen Ulusal Ağ 420mm standartlarına uymaktadır
- Bakım Dışı Tasarım: Vakum kesici ömrü >20 yıl; gaz yenileme gerekmez
- 100% Ekolojik Yol: Kurutulmuş hava karbon nötraliteyi sağlar; F gazı yönetim maliyeti sıfır