Solução sem SF₆ para Unidades de Anel Principal de Gás com Isolamento a Ar/Ecológicas

I. Garrafas Técnicas da Substituição do SF₆

1. Discrepância de Desempenho do Meio de Isolamento
   o A resistência ao isolamento do ar seco/N₂ é apenas 1/3 do SF₆, exigindo a expansão da lacuna de contato de 60mm para ≥150mm.
   o Mecanismos de mola convencionais carecem de energia para impulsionar o fechamento rápido de grandes lacunas, causando facilmente a ablação do contato devido à pré-disparação.
   o Gases sintéticos (por exemplo, C4+CO₂) se decompõem sob arco, levando a uma degradação irreversível do isolamento.
2. Limitações Estruturais Mecânicas
   o A padronização da rede nacional fixa a largura do gabinete em 420mm, restringindo o espaço longitudinal.
   o Grandes lacunas exigem lâminas móveis mais longas nos disjuntores de três posições, aumentando a dificuldade de design do isolamento.

II. Soluções Nucleares e Inovações Tecnológicas
(I) Design de Melhoria do Sistema de Isolamento

Avanço Chave: Alcança o isolamento de nível SF₆ em uma lacuna de 150mm, superando as limitações do meio.

(II) Otimização Dinâmica do Disjuntor de Três Posições

• Redução de Inércia Rotacional
  Eixo principal de nylon estendido → Melhor conversão de velocidade angular → Velocidade de fechamento >4m/s (permite a realização de curto-circuito de 20kA enquanto suprime a pré-disparação <1ms).
• Design da Lâmina Móvel: Lâmina estendida revestida de isolamento garante um deslocamento de terra/fase ≥180mm na posição aberta.
• Capacidade de Aterramento: Disjuntor inferior equipado com contatos de classe E2 (resiste a 5 operações de realização de curto-circuito).

III. Comparação de Parâmetros Técnicos Chave

IV. Garantia de Implementação Engenhosa

1. Processo de Verificação de Isolamento
   o Fase 1: Simulação de campo elétrico 3D (intensidade do campo na lacuna <3kV/mm)
   o Fase 2: Testes completos/parciais de impulso de raio (±200kV)
   o Fase 3: Testes repetidos de isolamento após a realização de curto-circuito de classe E2
2. Estratégia de Confiabilidade do Mecanismo
   o Eixo hexagonal de nylon: Vida útil resistente à deformação >10,000 operações
   o Intertravamento mecânico de três posições: Bloqueio anti-erro obrigatório
   o Monitoramento de características de realização: Sensores de deslocamento fornecem curvas de velocidade de fechamento em tempo real

V. Resumo das Vantagens da Solução

• Segurança sem Vazamentos: Operação sob pressão ambiente elimina a dependência de gás; o risco de falha no isolamento se aproxima de zero
• Compatibilidade Total: Dimensões/interfaces totalmente compatíveis com o padrão de 420mm da Rede Nacional
• Design Sem Manutenção: Vida útil do interrompedor a vácuo >20 anos; não é necessário reabastecimento de gás
• Caminho 100% Eco-Friendly: Ar seco permite neutralidade de carbono; custo de gestão de F-gás zero