Penyelesaian Bebas SF₆ untuk Unit Cincin Utama Gas Berudara/Ramah Alam Sekitar
Ⅰ. Botol Leher Teknikal Penggantian SF₆
- Jurang Prestasi Medium Pemisah
o Kekuatan pemisahan Udara Kering/N₂ hanya 1/3 daripada SF₆, memerlukan peningkatan jurang kontak dari 60mm ke ≥150mm.
o Mekanisme spring konvensional tidak mempunyai tenaga untuk menggerakkan penutupan cepat jurang yang besar, mudah menyebabkan abrasi kontak disebabkan oleh pre-strike.
o Gas sintetik (mis., C4+CO₂) terurai di bawah arcing, menyebabkan degradasi pemisahan yang tidak dapat dipulihkan. - Keterbatasan Struktur Mekanikal
o Standardisasi Grid Nasional menetapkan lebar kabinet pada 420mm, membatasi ruang longitudinal.
o Jurang yang besar memerlukan bilah bergerak yang lebih panjang dalam disconnector tiga posisi, meningkatkan kesukaran reka bentuk pemisahan.
II. Penyelesaian Inti dan Inovasi Teknologi
(I) Reka Bentuk Peningkatan Sistem Pemisah
|
Arah Teknikal |
Pelaksanaan |
Kesan |
|
Pemisah Komposit |
Bilah bergerak + selubung pemisah tinggi kekuatan + pembahagian PTFE |
Memblokir laluan pelepasan; mampu menahan voltan impuls petir (≥125kV) |
|
Optimasi Sinergi Medium |
Isi Udara Kering/N₂ + inti pemutus vakum |
Pemutus vakum memastikan pemutusan; pemisahan gas mengekalkan isolasi |
|
Kebolehpercayaan Zero-Gauge |
Kabinet lulus ujian frekuensi kuasa/impuls petir (tekanan ambien) |
Tiada risiko kebocoran; keselamatan penyelenggaraan sama dengan kabinet tertutup |
Pencapaian Utama: Mencapai pemisahan tahap SF₆ pada jurang 150mm, mengatasi batasan medium.
(II) Optimum Dinamik Disconnector Tiga Posisi
- Pengurangan Inersia Rotasi
Poros utama nilon yang dipanjangkan → Penukaran halaju sudut ditingkatkan → Kelajuan penutupan >4m/s (membolehkan pembuatan sambungan pendek 20kA sambil menekan pre-strike <1ms). - Reka Bentuk Bilah Bergerak: Bilah yang dipanjangkan dengan selubung pemisah memastikan jarak tanah/fasa ≥180mm pada kedudukan terbuka.
- Kemampuan Penyambungan: Disconnector bawah dilengkapi dengan kontak kelas E2 (tahan 5 operasi pembuatan sambungan pendek).
III. Perbandingan Parameter Teknikal Utama
|
Parameter |
Unit Ring Main SF₆ |
Penyelesaian Udara/Gas Mesra Alam |
|
Jurang Kontak |
60mm |
≥150mm (termasuk selubung pemisah) |
|
Kelajuan Penutupan |
Cukup untuk spring |
Poros optimum + bilah ringan |
|
Medium Pemutusan |
Gas SF₆ |
Pemutus vakum + udara kering |
|
Daya Tahan Zero-Gauge |
Gagal |
Lulus 42kV frekuensi kuasa/75kV LI |
|
Impak Alam Sekitar |
GWP=23,900 |
GWP=0 (udara kering) |
IV. Jaminan Pelaksanaan Kejuruteraan
- Proses Pengesahan Pemisah
o Fasa 1: Simulasi medan elektrik 3D (kekuatan medan jurang <3kV/mm)
o Fasa 2: Ujian penuh/putus impuls petir (±200kV)
o Fasa 3: Ujian pemisahan berulang selepas pembuatan sambungan pendek kelas E2 - Strategi Kebolehpercayaan Mekanisme
o Poros nilon heksagonal: Umur tahan deformasi >10,000 operasi
o Interlock mekanikal tiga posisi: Kunci anti-misoperation wajib
o Pemantauan ciri pembuatan: Sensor perpindahan memberikan lengkung kelajuan penutupan masa nyata
V. Ringkasan Kelebihan Penyelesaian
- Keselamatan Tanpa Kebocoran: Operasi tekanan ambien menghapuskan kebergantungan gas; risiko kegagalan pemisahan mendekati sifar
- Kompatibiliti Penuh: Dimensi/antara muka sepenuhnya mematuhi standard Grid Nasional 420mm
- Reka Bentuk Bebas Penyelenggaraan: Umur pemutus vakum >20 tahun; tiada keperluan isi semula gas
- Jalur 100% Mesra Alam: Udara kering membolehkan neutraliti karbon; kos pengurusan gas F sifar
