Uendelezi wa Bei ya Kukosekana na SF₆ kwa Viungo vya Mzunguko wa Mwendo wa Hewa/Chakula cha Mazingira
I. Changamoto za Teknolojia za Mabadiliko ya SF₆
- Ukasi wa Uwezo wa Insulation Medium
o Nguvu ya insulation ya hewa imara au N₂ ni tu 1/3 ya SF₆, inahitaji uzalishaji wa uonekano wa contact kutoka 60mm hadi ≥150mm.
o Mifumo ya spring ya kawaida hazina nishati ya kuendesha mafuta ya kufunga uonekano mkubwa, inaweza kusababisha pre-strike na kupungua nguvu ya contact.
o Viti vya majukumu (mfano, C4+CO₂) huanguka wakati wa arcing, kunywesha upungufu wa insulation ambao haiwezi kuruduliwa. - Changamoto za Muundo wa Mikataba
o Viwango vya National Grid vinazama ukubwa wa cabinet kwenye 420mm, kukunyaza nafasi yenye muda mrefu.
o Uonekano mkubwa unahitaji machuma mafupi ya mzunguko wa three-position disconnectors, kuboresha uchunguzi wa insulation.
II. Mbinu Msingi na Ubunifu wa Teknolojia
(I) Upimaji wa Insulation System
|
Nyanja ya Teknolojia |
Mfanyiko |
Matokeo |
|
Insulation Composite |
Blade ya mzunguko + cover ya insulation yenye nguvu ya juu + PTFE partition |
Kuzuia njia ya discharge; kutumaini voltage ya lightning impulse (≥125kV) |
|
Optimization ya Synergy ya Medium |
Fill ya hewa imara/N₂ + vacuum interrupter core |
Vacuum interrupter hutumaini breaking; gas insulation humsikia isolation |
|
Reliability ya Zero-Gauge |
Cabinet hutumaini power frequency/lightning impulse tests (pressure ya mazingira) |
Hakuna hatari ya leakage; ustawi wa huduma umekuwa sawa na cabinets zenye seal |
Kutokana: Kutumaini insulation ya kiwango cha SF₆ kwenye uonekano wa 150mm, kushinda changamoto za medium.
(II) Dynamic Optimization ya Three-Position Disconnector
- Kuridhisha Inertia ya Mzunguko
Shaft msingi ya nylon imeongezeka → Kutoa mabadiliko bora ya angular velocity → Speedi ya kufunga >4m/s (inaweza kutumaini 20kA short-circuit making wakati akisumbua pre-strike <1ms). - Mbinu ya Blade ya Mzunguko: Blade imeongezeka na insulation husaidia kutumaini clearance ya earth/phase ≥180mm kwenye hali ya fungua.
- Uwezo wa Earthing: Lower disconnector imeandaa na E2-class contacts (inaweza kutumaini 5 short-circuit making operations).
III. Mzunguko wa Parameter za Teknolojia
|
Parameter |
Ring Main Unit ya SF₆ |
Solution ya Hewa/Eco-friendly Gas |
|
Contact Gap |
60mm |
≥150mm (incl. insulation cover) |
|
Closing Speed |
Safi kwa springs |
Shaft iliyobofya + blade lenye uzito mdogo |
|
Breaking Medium |
SF₆ gas |
Vacuum interrupter + hewa imara |
|
Zero-Gauge Withstand |
Haiwezi |
Hutumaini 42kV power freq./75kV LI |
|
Msumadi wa Mazingira |
GWP=23,900 |
GWP=0 (hewa imara) |
IV. Ustawi wa Utatuzi wa Ujenzi
- Muktadha ya Verification ya Insulation
o Phase 1: Simulation ya electric field 3D (field strength ya gap <3kV/mm)
o Phase 2: Tests zote za lightning impulse (±200kV)
o Phase 3: Tests za insulation mara kwa mara baada ya E2-class short-circuit making - Muktadha ya Reliability ya Mechanism
o Shaft ya nylon hexagonal: Umri wa kutosha >10,000 ops
o Interlock ya mekanikal ya three-position: Locking iliyohitajika ya anti-misoperation
o Monitoring ya sifa ya making: Sensors za displacement hutumia curves za closing speed halisi
V. Muhtasari wa Faida za Suluhisho
- Ustawi wa Usalama usio na Leakage: Operation ya pressure ya mazingira hujishehesha kwa gas; hatari ya upungufu wa insulation inapata zero
- Mtambanisho Kamili: Dimensions/interfaces zote zinatumaini viwango vya National Grid 420mm
- Mbinu ya Huduma isiyotumaini: Lifespan ya vacuum interrupter >20 years; hakuna hitaji la kupunguza gas
- Njia ya Eco-Friendly 100%: Hewa imara hutumaini carbon neutrality; gharama ya management ya F-gas ni zero
