Projekta Solvo de 24kV Seka Aer-insulata Ringa Ĉefunuo

La kombino de Solid Insulation Assist + Dry Air Insulation reprezentas la disvolvdirekton por 24kV RMU. Per equilibro de izolaj postuloj kun kompakteco kaj uzado de solida subhelpa izolado, eblas pasi izoltestojn sen signife pligrandigi interfasan kaj interfas-teran dimensiojn. Enkapsulado de la polstablo solidigas la izoladon por la vakua interrompilo kaj ĝiaj konektaj kondukiloj.

Konservante la 24kV elirbuzaron interfasan spacon je 110mm, oni povas redukti la elektran kampon kaj la neuniformecan koeficienton per enkapsulado de la busara surfaco. Tabelo 4 kalkulas la elektran kampon sub diversaj fasospacoj kaj busaraj izolajdikoj. Ĝi montras, ke propra pligrandigo de la fasospaco al 130mm kaj aplikado de 5mm epoksidena enkapsulado al la rondstabilbusaro rezultas en elektra kampo da 2298 kV/m. Tio tenas certan margenon sub la maksimuma rezisteco de seka aero (3000 kV/m).

Tabelo 4: Elektraj Kondiĉoj sub Diversaj Fasospacoj kaj Busaraj Izolajdikoj

Pro la malalta izolforteco de seka aero, sola solida izolado ne povas solvi la rezistecproblemon por la izolanta spaco. Konfiguro de duala izolrompo efektive distribuas la voltanon tra du gasgapos. Gradiĝringoj (kampŝirmiloj) estas dizajnitaj en koncentritaj kampareoj, kiel la izolaj kaj teraj stacionaraj kontaktoj, por redukti la kamponan forticon kaj minimumigi aerogapajn dimensiojn. Kiel montras Bildo 3, refortigita nilonanima ĉefakso turnas la dualrompan mekanizmon por atingi funkciigajn, izolajn kaj terajn statojn. Gradiĝringoj ĉe la stacionaraj kontaktoj, kun 60mm diametro kaj epoksidena enkapsulado, permesas 100mm klaron por rezisti 150kV lumrastrimpulsreziston.

Aliaj proksimigoj, kiel longitudaj fazseparitaj aranĝoj, uzado de altafortecaj unufazaj legantankoj, aŭ modere pligrandigado de gastenso, ankaŭ povas kontentigi la 24kV rezistecpostulojn. Tamen, RMU postulas malaltan koston, kaj tro alte kostaj solvoj ne estas akcepteblaj por uzantoj. Per optimigita dizajno, kiel modera pligrandigo de la RMU-larĝo, oni povas atingi la celon de malalta kosto kaj malgrandigo por 24kV ekologia gaz-insulata RMU.

1. Aranĝo de Terŝaltiloj en Ek-Gazaj RMU
Du ĉefaj cirkvitmetodoj povas realigi terfunkciojn:

• Elira flanka terŝaltilo (suba terŝaltilo)
• Busara flanka terŝaltilo (supra terŝaltilo), opcie E0-rangita, postulas koordinadon de la ĉefa ŝaltilo por teroperacioj.

Nacia Retejo "Standardigita Dizajnskemo por 12kV RMU (Ŝranko)" 2022-a Eldono specifas, ke ĉiuj tri-poziciaj ŝaltiloj (izoli, konekti, teri) devus uzi la busaran flankan aranĝon, nomitan "Busara Flanka Komuna Funkcia Terŝaltilo".

Elektrosureguloj postulas, ke ne povas ekzisti ĉirkaŭfermo (CB) aŭ fuzilo inter la terkonduktor/terŝaltilo kaj la aparato sub manteno. Se CB ekzistas inter la terŝaltilo kaj la aparato pro dizajnlimigoj, devas esti pritaksoj, kiuj certigas, ke la CB ne povas malfermiĝi post tio, kiam ambaŭ la terŝaltilo kaj CB estas fermitaj. Do:

• Linia Flanka Terŝaltilo, situata malsupre de la CB, direktconnectas al la terita elira kabolo, nature kontentigas la regulon, ĉar ne ekzistas CB inter ĝi kaj la aparato.
• Busara Flanka Terŝaltilo, situata supre de la CB, havas la vakuan CB inter ĝi kaj la terita elira kabolo, violante la direkta konektado-postulon. Post fermado de la terŝaltilo kaj CB, devas esti pritaksoj, kiuj prezentas preventadon de CB-malfermado. Ekzemple, per disligado de la CB-tripcirkvito per blokadplaketo aŭ uzado de mekanikaj interblokiloj por preveni akcidentan CB-malfermado kaj sekvan terperdon.

La Nacia Reteja normo ankaŭ postulas mekanikajn kaj elektrajn interblokilojn por preveni manan aŭ elektran malfermigon de la CB, kiam la komuna funkcio terŝaltilo estas uzanta la CB (fermita) por teri la kabolan flankon.

La ĉefa kaŭzo por elekti la Busaran Flankan Izol-Ter Tri-Pozician Ŝaltilon en la Nacia Reteja normo estas kapablo por teri/kontakti:

• SF6 RMU: SF6 havas ~3fojon la izolforton de aero kaj ~100fojon pli grandan arkinterrompan kapablon pro supera refrigerado, asigante sufiĉan terŝaltilan kontaktan kapablon.
• Eko-Gazaj RMU: Ekogazoj mankas inherentan arkinterrompan kapablon kaj havas malpli bonan izolon. Atingo de la postulata kontaktkapablo do postulas tre rapidan fermadon. Tamen, standardaj RMU-operacimekanizmoj mankas la energion por tiu rapideco. Uzado de linia flanka terŝaltilo postulas kostaĵojn de pli rapida mekanizmo, robustaj arkresistantaj kontaktoj, kaj forcan analizon, pligrandigante la koston kaj kompleksecon. Busaraj Flankaj Terŝaltiloj, kvankam postulas CB-interblokajn solvojn, ofertas pli fortan kontaktan kapablon kaj povas asigas terian fidindon.

Analizo de SF6 kontraŭ Ek-Gaza Teknologio kaj Produktoj indikas, ke 12kV Ek-Gazaj RMU povas kontentigi izolajn kaj temperaturmontajn postulojn kun minimuma grandoaŭgmo, reprezentante maturan teknikan solvon.

Konverse, 24kV Ek-Gazaj Insulitaj produktoj ankoraŭ estas limigitaj. La ĉefa defio estas la signife pli alta voltago, kiu kondukas al multe pli grandaj dimensioj kaj pli alta kostoj, malhelpante la disvolvon. Balancado de faktoroj, kiel tipo de insulga gaso, plenigatensaĵo, gastanka volumeno, kaj subhelpa izolkostumo, estas esenca por dizajni malaltkostajn, kompaktnajn RMU. Sukcesa anstataŭigo de SF6 ne nur gvidos la internan merkaton, sed ankaŭ ebligos mondan etendadon, promovante la ĉinajn malkarbonajn, ekologiajn produktojn ĉirkaŭ la mondo.