24kV kuivavõrku insuleeritud ringmainitsüsteemi disainlahendus

Tugev isolatsiooni abistaja + kuiva õhukera isolatsioon on 24kV RMU-lide arengusuund. Kompaktsuse ja isolatsiooninõuete tasakaalustamisega ning tugeva abistava isolatsiooni kasutamisega saab läbida isolatsioonitestid ilma et faasi vahelise ja faasi-kaugusega mõõtmete oluliselt suurendamata. Poolsulandite veeru kogumine tugevdab vakuumkatkestaja ja selle ühendusjuhtme isolatsiooni.

Säilitades 24kV väljamineva busbari faaside vahelise kauguse 110 mm, saab busbari pinnase kapseldamisel vähendada elektrivälja tugevust ja mitteühtlasekordajat. Tabel 4 arvutab erinevatel faaside vahelistel kaugustel ja busbari isolatsioonipaksustel elektrivälja tugevust. See näitab, et faaside vahelise kauguse sobiv kasvatus 130 mm ja ringjoone busbarile 5 mm epoksi kapseldamise rakendamine annab elektrivälja tugevuse 2298 kV/m. See hoiab kindla marginaali kuiva õhukera maksimaalse kannatuse all (3000 kV/m).

Tabel 4: Elektrivälja tingimused erinevatel faaside vahelistel kaugustel ja busbari isolatsioonipaksustel

Kuiva õhukera madala isolatsioonitugevuse tõttu ei saa ainult tugev isolatsioon lahendada katkestusvahetuse isolatsiooniprobleemi. Topelt-isolatsioon-katkestuse konfiguratsioon jagab pinget kahel gaasiga vahetuses. Gradientsringid (väljakaitse) on disainitud tihedate väljakute aladel, nagu isolatsioon ja maandussessioonid, et vähendada väljakutugevust ja minimeerida õhuvahetuse mõõtmeid. Kui näha joonis 3, siis tugevdatud nüloonsilind pööratab topelt-katkestuse mehhanismi, et saavutada töötoiming, isolatsioon ja maandumine. Staatsiooniarvutuste gradientsringid, millel on 60 mm diameeter ja epoksi kapseldus, võimaldavad 100 mm vaba ruumi, mis kannab 150 kV märgiimpulssi.

Muud meetodid, nagu pikendatud faasisegregeeritud paigutused, tugevate ühefaasiliste liigendite tankide kasutamine või gaasipressuri mõõdukas suurendamine, võivad samuti rahuldada 24 kV kannatuse nõudeid. Siiski nõuavad RMU-d madalaid kulutusi, ja liiga kõrgeid kulutusi ei aktsepteerita kasutajate poolt. Optimeeritud disaini kaudu, näiteks RMU laiuse mõõdukas suurendamise kaudu, saab saavutada 24 kV keskkonnasõbraliku gaasi-isolatsiooniga RMU-d madalate kulude ja väikeste mõõtmetega.

​1. Eco-Gas RMU-de maandusringide paigutus​
Maandumise funktsioone saab rakendada kahe peamise tsirkuitmeetodi kaudu:

• Väljamineva poole maandusring (alumine maandusring)
• Busbari poole maandusring (ülemine maandusring), valikuliselt E0 reitinguga, mis nõuab pea katkestuse koordineerimist maandumise toiminguteks.

Riigi võrk "12kV RMU (kabinet) standardiseeritud disaini skeem" 2022. aasta versioon määrab, et kõik kolm-seadme katkestused (isolatsioon, ühendus, maandumine) peaksid kasutama busbari poole paigutust, mida nimetatakse "Busbari poole kombinatsioonifunktsiooniga maandusringiks".

Elektri ohutuse eeskirjad nõuavad, et ​maandumisjuhtme/maandusringi ja hoolduse alla oleva seadme vahel ei saa olla lülitit (CB) ega sega. Kui CB eksisteerib maandusringi ja seadme vahel disaini piirangute tõttu, tuleb meetmed tagada, et CB ei saa avaneda, pärast kui mõlemad maandusring ja CB on suletud. Seega:

• ​Linna poole maandusring, mis asub CB allpool, ühendub otse maandumisele viitavale väljaminevale kaablele, täites loomulikult eeskirja, kuna selle ja seadme vahel ei ole CB.
• ​Busbari poole maandusring, mis asub CB ülemises osas, on vakuum-CB selle ja maandumisele viitava väljamineva kaabe vahel, rikkudes otsest ühenduse nõuet. Pärast maandusringi ja CB sulgemist tuleb rakendada ​meetmeid, mis takistavad CB avamist. Näiteks CB trippseerimise tsirkuiti blokeerimine plaatide kaudu või mehaaniliste interlokide kasutamine, et takistada CB aktsidentaalse avamist ja seeläbi maandumise kaotust.

Riikliku võrgustiku standard nõuab ​​mehaanilisi ja elektroonilisi interlokke​​, et ​​takistada CB manuaalset või elektroonilist avamist​​, kui kombinatsioonifunktsiooniga maandusring kasutab CB (suletud) kabe poole maandumiseks.

Põhiline põhjus Busbari poole Isolatsioon-Maandumise Kolme-Seadme Katkestuse valimiseks riiklikus standardis on ​​maandumise/maandumise tegemise võime:

• ​SF6 RMU-d: SF6-s on umbes 3 korda suurem isolatsioonitugevus kui õhus ja umbes 100 korda suurem lõhnepäästevõime parema jahutamise tõttu, mis tagab piisava maandusringi tegemise võime.
• ​Eco-Gas RMU-d: Eco-gased puuduvad inherentset lõhnepäästevõimet ja neil on halvem isolatsioon. Nõutava tegemise võime saavutamiseks nõutakse ​​väga suurt sulgemiskiirust. Kuid tavalised RMU töötlemismeetodid ei oma sellise kiiruse jaoks piisavat energiat. Linna poole maandusringi kasutamiseks on vaja kallimaid kiiremate mehhanismeid, tugevaid lõhnepäästekontakte ja jõudanalüüsi, mis suurendavad kulutusi ja keerukust. ​​Busbari poole maandusringid​​, vaatamata CB interlokide lahendustele, pakuvad tugevamat tegemise võimet ja tagavad maandumise usaldusväärsuse.

​SF6 vs. Eco-Gas tehnoloogia ja toodete analüüs​​ näitab, et ​​12kV Eco-Gas RMU-d​​ saavad rahuldada isolatsiooni ja soojenemise nõudeid väikese suuruse suurenemisega, esindades täielikku tehnilist lahendust.

Vastupidiselt ​​24kV Eco-Gas Isolatsiooniga tooted​​ on endiselt piiratud. Oluline väljakutse on oluliselt kõrgem pingetaseme tõttu palju suuremad mõõtmed ja kõrgemad kulud, mis takistavad arengut. On oluline leida tasakaal isolatsioonikaasu tüübi, täitmispinge, gaasitanki ruumala ja abistava isolatsiooni kulude vahel, et disaineerida ​​madalate kuludega kompaktsed RMU-d. SF6-edasikasutuse edukas asendamine ei aita ainult võtta vastu kodumaist turu, vaid võimaldab ​​globaalset ulatust​​, edendades Hiina madala süsiniku, keskkonnasõbralikke tooteid üle maailma.