Решения със силови пръкълцители SF6 в високонапрегнати електроенергийни системи: Случайно проучване на компания VZIMAN

​

1. Предизвикателства в системите за високо напрежение​

1.1 Системите за високо напрежение, като сърцевина на предаването на електроенергия, се сблъскват с критични предизвикателства:

• ​Граници на производителността на оборудването: При увеличаване на нивата на напрежението (например 500кВ и по-високо), традиционните прекъсвачи трудно удовлетворяват изискванията за висока капацитет за прекъсване (над 40кА) и бързо възстановяване на изолацията.
• ​Рискове от превишено напрежение: Преключването на емпирични натоварвания (например банки кондензатори) може да доведе до повторна искра, което води до опасни превишения на напрежението.
• ​Слаба прилагаемост в околната среда: Екстремните климатични условия (например висока влажност, кондензация) ускоряват корозията на оборудването, намалявайки срока му на полезна дейност.
• ​Високи разходи за поддръжка: Честите проверки на традиционните прекъсвачи и рисковете от изтичане на SF6 газ допринасят за неефективност в експлоатацията и околната среда.

2. Иновативни решения на VZIMAN за прекъсвачи с SF6​

За да се справят с тези предизвикателства, VZIMAN разработи модулна система за прекъсвачи с SF6 с ключови технологии:

2.1 ​Технология за самоенергийно угасяване на дъга​

• Използва дизайн на камера за дъга с еднонапорен принцип, където енергията на дъгата компресира SF6 газа самостоятелно, елиминирайки външни помпи и намалявайки енергопотреблението.
• Използва контактни части от мед-вольфрамов сплав, които издържат температури на дъгата (12 000–14 000K), постигайки капацитет за прекъсване от 50кА и вероятност за повторна искра под 0,1%.

2.2 Интелигентно наблюдение и оптимизация на околната среда​

• Интегрира микросензори за влажност и налягане с технология ZigBee за реално време мониторинг на плътността на газа (±0,5% точност).
• Използва преобразуватели на тока от микрокристална сплав (точност 0,2 клас) и поддържа 12 конфигурации на CT за сложни нужди за защита.
• Прилага молекулярни сита и алуминия за абсорбция, за да намали годишните проценти на изтичане (<0,5%) и декомпозицията на HF с 90%.

2.3​ Сейсмостойкост и модуларен дизайн​

• Комбинира механизми, пършени от пружини (тип CT14), с камери за дъга за сейсмостойкост до 8 градуса и над 3 000 механични операции, идеални за често преключване.
• Поддържа конфигурации на многократни прекъсвания с кондензатори за равномерно разпределение на напрежението, подходящи за системи с ултра-високо напрежение (750кВ+).

3. Производителност и конкурентни предимства​

Решението на VZIMAN съответства на IEC 62271-200 и демонстрира:

• ​Подобрена надеждност: с 20% по-ниски показатели на откази в системи от 40,5кВ и 85% подаване на превишения на напрежението при преключване на кондензатори.
• ​Намалена поддръжка: интервалите за поддръжка са продължени до 10 години, с честота на попълване на SF6 намалена с 70%.
• ​Съответствие на околната среда: ставка на възстановяване на SF6 >99%, с 50% по-ниско потенциално влияние върху глобалното затопляне (GWP), съответстващи на регулациите на EU F-Gas.

4. Типични приложения​

• ​Интеграция на възобновяема енергия: Решава проблемите с сваряване на контакти в подстанциите на вятърните паркове, причинени от импулсни стрими при реактивна компенсация.
• ​Модернизация на градски мрежи: Компактни дизайни (например серия LW8) се вписват в пространствено ограничени подстанции, позволявайки безискрово преключване на 50км празни линии.
• ​Превозване на енергия през граници: Потвърдени в проектите ±800кВ HVDC, работещи надеждно в околната среда -40°C, за осигуряване на стабилността на транснационалния енергиен коридор.