Λύσεις SF6 Circuit Breaker σε Συστήματα Υψηλής Τάσης: Μελέτη Περίπτωσης της Εταιρείας VZIMAN

​

1. Προκλήσεις σε Συστήματα Υψηλής Τάσης​

1.1 Τα συστήματα υψηλής τάσης, ως το κέντρο της μεταφοράς ενέργειας, αντιμετωπίζουν κρίσιμες προκλήσεις:

• ​Ορία Απόδοσης Εξοπλισμού: Με την αύξηση των επιπέδων τάσης (π.χ., 500kV και πάνω), οι παραδοσιακοί διαχωριστές αντιμετωπίζουν δυσκολίες να επιτευχθούν υψηλές δυνατότητες διακοπής (πάνω από 40kA) και γρήγορη ανάκτηση απομόνωσης.
• ​Ρίσκα Υπερτάσης: Η αλλαγή των φορτίων χωρητικότητας (π.χ., ταμιευτήρες) μπορεί να προκαλέσει επανάφλεξη, οδηγώντας σε επικίνδυνες υπερτάσεις.
• ​Χαμηλή Προσαρμοστικότητα στο Περιβάλλον: Ακραία κλίματα (π.χ., υψηλή υγρασία, κόντρα) επιταχύνουν την οξείδωση του εξοπλισμού, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής.
• ​Υψηλά Κόστη Συντήρησης: Συχνές επιθεωρήσεις για παραδοσιακούς διαχωριστές και το ρίσκο διαρροής SF6 συμβάλλουν στην αναποτελεσματικότητα της λειτουργίας και σε περιβαλλοντικές ανησυχίες.

2. Νέες Λύσεις Διαχωριστών SF6 από τη VZIMAN​

Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, η VZIMAN ανέπτυξε ένα σύστημα διαχωριστών SF6 με μοντουλάρια τεχνολογία και βασικές τεχνολογίες:

2.1 ​Τεχνολογία Αυτόνομης Κατάργησης Τόξου​

• Χρησιμοποιεί ένα σχεδιασμό μονο-πίεσης αίθουσας τόξου, όπου η ενέργεια του τόξου συμπιέζει αυτόνομα το SF6, εξουδετερώνοντας την ανάγκη για εξωτερικούς πίστωνες και μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας.
• Χρησιμοποιεί επαφές αλλοϊ συνδυασμού ασημί-τουγγάτανο για να αντέξει τις θερμοκρασίες τόξου (12.000-14.000K), επιτυγχάνοντας δυνατότητα διακοπής 50kA και πιθανότητα επανάφλεξης κάτω από 0,1%.

2.2 Νοηματική Εποπτεία και Βελτιστοποίηση Περιβάλλοντος​

• Ενσωματώνει μικρούς υγρασίας και πίεσης αισθητήρες με τεχνολογία ZigBee για πραγματικού χρόνου παρακολούθηση της πυκνότητας του αερίου (±0.5% ακρίβεια).
• Χρησιμοποιεί μικροκρυσταλλικούς αλλοϊ μετατροπείς ρεύματος (0.2-κλάση ακρίβεια) και υποστηρίζει 12 διατάξεις CT για πολύπλοκες ανάγκες προστασίας.
• Εφαρμόζει μόρια σίφωνες και αλουμινί για να μειώσει τους ετήσιους ρυθμούς διαρροής (<0.5%) και την αποσύνθεση HF κατά 90%.

2.3​ Αντισεισμική Αντοχή και Μοντουλάρι Σχεδιασμός​

• Συνδυάζει μηχανισμούς λειτουργίας με ελατήρια (τύπου CT14) με αίθουσες τόξου για αντοχή σε σεισμούς 8 βαθμών και 3.000+ μηχανικές λειτουργίες, κατάλληλο για συχνές ενεργοποιήσεις.
• Υποστηρίζει πολυδιαχωριστικές σειριακές διατάξεις με ισοτάσεις καταναλωτές, κατάλληλες για συστήματα υπερυψηλής τάσης (750kV+).

3. Απόδοση και Ανταγωνιστικά Πλεονεκτήματα​

Η λύση της VZIMAN συμμορφώνεται με την IEC 62271-200 και αποδεικνύει:

• ​Ενισχυμένη Αξιοπιστία: 20% χαμηλότεροι ρυθμοί αποτυχίας σε συστήματα 40.5kV και 85% καταστολή υπερτάσεων κατά την αλλαγή των ταμιευτήρων.
• ​Μείωση Συντήρησης: Οι διαστάσεις συντήρησης επεκτείνονται σε 10 χρόνια, με τη συχνότητα αναπλήρωσης SF6 να μειώνεται κατά 70%.
• ​Περιβαλλοντική Συμμόρφωση: Ποσοστό ανάκτησης SF6 >99%, 50% χαμηλότερη δυναμικότητα θερμοκήπιου (GWP), συμμορφωμένη με τον κανονισμό F-Gas της ΕΕ.

4. Τυπικές Εφαρμογές​

• ​Ενσωμάτωση Ανανεώσιμης Ενέργειας: Λύνει την προσφυγή επαφών σε υποσταθμείς ανεμογεννήτριων παρκών λόγω ρευστών εισόδου κατά την ανεπανειλημμένη αντιστάθμιση.
• ​Ενημέρωση Αστικών Δικτύων: Συμπαγείς σχεδιασμοί (π.χ., σειρά LW8) ταιριάζουν σε υποσταθμείς με περιορισμένο χώρο, επιτρέποντας την αλλαγή χωρίς επανάφλεξη για 50km αποσυνδεδεμένες γραμμές.
• ​Διασυνοριακή Μεταφορά: Έχει επικυρωθεί σε έργα HVDC ±800kV, λειτουργώντας αξιόπιστα σε περιβάλλοντα -40°C για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα των διεθνών διαδρόμων ενέργειας.