SF6 kredsløbsbryderløsninger i højspændingsstrømsystemer: Et casestudie af VZIMAN selskab

​

1. Udfordringer i højspændingsstrømsystemer​

1.1 Højspændingsstrømsystemer, som er kernen i strømtransmission, står over for afgørende udfordringer:

• ​Udstyr ydeevnegrænser: Med stigende spændingsniveauer (f.eks. 500kV og over) har traditionelle brydere svært ved at opfylde krav om høje afbrydningsevner (over 40kA) og hurtig isolationsgenoprettelse.
• ​Overspændingsrisici: Tænding af kapacitive belastninger (f.eks. kondensatorbanker) kan føre til genantændning, hvilket resulterer i farlige overspændinger.
• ​Dårlig miljøtilpasning: Ekstreme klimaforhold (f.eks. høj luftfugtighed, kondensation) forhaster udstyrsrosten, hvilket forkorter levetiden.
• ​Høje vedligeholdelsesomkostninger: Hyppige inspektioner af traditionelle brydere og risici for SF6-gaslekkage bidrager til ineffektiv drift og miljømæssige bekymringer.

2. VZIMANs innovative SF6-bryderløsninger​

For at tackle disse udfordringer udviklede VZIMAN et modulart SF6-brydersystem med kernekompentencer:

2.1 ​Selvforsynende buelokkeknologi​

• Bruger en enkeltryksbuelokkekonstruktion, hvor buelokken energi komprimerer SF6-gassen selvstændigt, hvilket eliminerer eksterne pumper og reducerer energiforbrug.
• Anvender kobber-volfram legemetskontakter, der kan modstå buetemperature (12.000-14.000K), og opnår en afbrydningsevne på 50kA og en genantændnings sandsynlighed under 0,1%.

2.2 Intelligent overvågning og miljøoptimering​

• Integrerer mikrovådomhed- og trykssensorer med ZigBee-teknologi for realtidsovervågning af gassedensitet (±0,5% præcision).
• Anvender mikrokristallin legemetsstrømtransformatorer (0,2-klasse præcision) og understøtter 12 CT-konfigurationer for komplekse beskyttelsesbehov.
• Implementerer molekylær siv og aluminiumoksider til at reducere årlige lekkageprocenter (<0,5%) og HF-dekomposition med 90%.

2.3​ Jordskælvbestandighed og modulær design​

• Kombinerer fjederdrivsystemer (CT14 type) med buelokker for jordskælvbestandighed på 8 grader og over 3.000 mekaniske operationer, ideelt til hyppig tænding.
• Understøtter flerstykker seriekonfigurationer med spændingsudjævningskondensatorer, egnet til ultra-højspændingssystemer (750kV+).

3. Ydeevne og konkurrencemæssige fordele​

VZIMANs løsning overholder IEC 62271-200 og demonstrerer:

• ​Forbedret pålidelighed: 20% lavere fejlhyppighed i 40,5kV-systemer og 85% overspændingssuppression under kondensatortænding.
• ​Reducerede vedligeholdelsesomkostninger: Vedligeholdelsesintervaller forlænges til 10 år, med frekvensen for SF6-aftapping reduceret med 70%.
• ​Miljøoverholdelse: SF6-genindvindingssats >99%, 50% lavere global opvarmning potentielt (GWP), i overensstemmelse med EU F-Gas-regler.

4. Typiske anvendelser​

• ​Integration af vedvarende energi: Løser kontaktløding i vindpark understations forårsaget af startstrømme under reaktiv kompensation.
• ​Opgradering af bystrømnet: Kompakte design (f.eks. LW8-serien) passer til pladsbegrænsede understationer, hvilket gør det muligt at tænde uden genantændning for 50km ubelasted ledninger.
• ​Tværgrenses transmission: Valideret i ±800kV HVDC-projekter, der fungerer pålideligt i -40°C-miljøer for at sikre stabiliteten i tværgrenset strømkorridor.