SF₆ brīvā risinājuma gaisa izolētā/Eko draudzīgā gāzes apgaismojuma vienība
Ⅰ. Tehniskie šķēršļi SF₆ aizstāšanai
- Izolācijas vidnes veiktspējas atšķirība
o Sausā gaisa/N₂ izolācijas stipruma ir tikai 1/3 no SF₆, nepieciešams paplašināt kontaktu atstarpi no 60 mm līdz ≥150 mm.
o Parastās spraugas mehānismi nav pietiekami enerģiski, lai ātri slēgtu lielus atstarpes, viegli izraisot kontaktu apgalojumu pirmsslēguma dēļ.
o Sintētiskie gāzes (piem., C4+CO₂) sadalās arču dēļ, radoņ neatskeidamo izolācijas degradāciju. - Mehāniskās struktūras ierobežojumi
o Nacionālā tīkla standartizācija fiksē saskārņu platumu 420 mm, ierobežojot garumveida telpu.
o Lielas atstarpes prasa ilgākas kustības plecas trīs pozīciju atslēgām, palielinot izolācijas dizaina grūtības.
II. Galvenās risinājumu un tehnoloģisko inovāciju virzieni
(I) Izolācijas sistēmas uzlabošanas dizains
|
Tehniskais virziens |
Realizācija |
Efekts |
|
Kompozitā izolācija |
Kustīgā pleca + augstspējīga izolācijas sega + PTFE septina |
Bloķē elektrostatiskās izrādīšanās ceļu; izturē vētra impulsa spriegumu (≥125 kV) |
|
Vidnes sinergijas optimizācija |
Sausa gaisa/N₂ piepildījums + vakuumu traucēkļa cipars |
Vakuumu traucēkļa nodrošina traucēšanu; gāzes izolācija uztur izolāciju |
|
Nulles mērs drošībai |
Saskārņa iztur elektriskā frekvences/vētra impulsu testus (vides spiediens) |
Nav noplūdes riska; uzturēšanas drošība atbilst nomazgātiem saskārņiem |
Galvenais pārstraujums: Sasniedz SF₆ klases izolāciju 150 mm atstarpei, pārvarot vidnes ierobežojumus.
(II) Trīs pozīciju atslēgu dinamiskā optimizācija
- Griešanās inertces samazināšana
Paplašināta nilona galvenā ass → Uzlabota leņķa ātruma konvertēšana → Slēgšanas ātrums >4 m/s (iespējog 20 kA īslaicīgā strāvas slēgšanu, samazinot pirmslēguma laiku <1 ms). - Kustīgās plecas dizains: Izolācijas segtas paplašinātās plecas nodrošina zemes/fāzes atstarpi ≥180 mm atvērtajā pozīcijā.
- Zemes piesaistes spēja: Apakšējā atslēga ir aprīkota ar E2 klases kontaktiem (iztur 5 īslaicīgā strāvas slēgšanas operācijas).
III. Galveno tehnisko parametru salīdzinājums
|
Parametrs |
SF₆ ring main unit |
Gaisa/draudzīgas gāzes risinājums |
|
Kontaktu atstarpe |
60 mm |
≥150 mm (ieskaitot izolācijas segu) |
|
Slēgšanas ātrums |
Pietiekami spraugas mehānismiem |
Optimizēta ass + gara pleca |
|
Traucējošs mediums |
SF₆ gāze |
Vakuumu traucēkļa cipars + sausa gaisa |
|
Nulles mērs izturēšanai |
Neizdod |
Iztur 42 kV elektriskā frekvence/75 kV LI |
|
Vides ietekme |
GWP=23,900 |
GWP=0 (sausa gaisa) |
IV. Inženierzinātniskās realizācijas garantija
- Izolācijas pārbaudes process
o Fāze 1: 3D elektriskā lauka simulācija (atstarpes lauka stipruma <3 kV/mm)
o Fāze 2: Pilna/atsevišķa vētra impulsu testi (±200 kV)
o Fāze 3: Atkārtotas izolācijas testi pēc E2 klases īslaicīgā strāvas slēgšanas - Mehānismu drošības stratēģija
o Sešstūrprismatiska nilona ass: Deformācijas noturīga ilgums >10,000 darbības
o Trīs pozīciju mehāniskā bloķēšana: Obligāta anti-nepareiza operācija bloķēšana
o Darbības rakstura monitorings: Novietojuma sensori sniedz reāllaika slēgšanas ātruma krivules
V. Risinājuma priekšrocību kopsavilkums
- Bez noplūdes drošība: Vides spiediena darbība novērš gāzes atkarību; izolācijas krituma risks tuvojas nullei
- Pilnīga savietojamība: Izmēri/saskari pilnībā atbilst Nacionālā tīkla 420 mm standartam
- Bez uzturēšanas dizains: Vakuumu traucēkļa cipara ilgums >20 gadus; nav nepieciešama gāzes pildīšana
- 100% videi draudzīgs ceļš: Sausa gaisa ļauj sasniegt oglekļa neutralitāti; nulle F-gāzu pārvaldības izmaksas
