حل‌های قطعکننده سیال SF6 در سیستم‌های برق با فشار بالا: مطالعه موردی شرکت VZIMAN

​

1. چالش‌های سیستم‌های برق با ولتاژ بالا​

1.1 سیستم‌های برق با ولتاژ بالا، به عنوان هسته انتقال قدرت، با چالش‌های حیاتی مواجه هستند:

• ​محدودیت‌های عملکرد تجهیزات: با افزایش سطوح ولتاژ (مانند 500kV و بالاتر)، دستگاه‌های قطع کننده مدار سنتی در مقابل ظرفیت‌های قطع بالا (بیش از 40kA) و نیاز به بازیابی سریع عایق مشکل دارند.
• ​ریسک‌های ولتاژ بالا: تغییر بارهای خازنی (مانند بانک‌های خازن) ممکن است منجر به روشن شدن مجدد و ایجاد ولتاژهای خطرناک شود.
• ​تأقلم ضعیف با محیط: آب و هوای شدید (مانند رطوبت بالا، تعریق) فرسودگی تجهیزات را تسریع می‌کند و عمر مفید آنها را کاهش می‌دهد.
• ​هزینه‌های نگهداری بالا: بررسی‌های مکرر برای دستگاه‌های قطع کننده سنتی و ریسک‌های نشت SF6 منجر به عدم کارایی عملیاتی و نگرانی‌های زیست‌محیطی می‌شود.

2. راه‌حل‌های نوآورانه VZIMAN برای قطع کننده‌های مدار SF6​

برای مقابله با این چالش‌ها، VZIMAN یک سیستم قطع کننده مدار SF6 ماژولار با تکنولوژی‌های اصلی توسعه داد:

2.1 ​تکنولوژی خاموش‌کننده قوس الکتریکی با انرژی خود​

• استفاده از طراحی کمر قوس با فشار واحد، که در آن انرژی قوس الکتریکی SF6 را به صورت خودکار فشرده می‌کند، این طراحی نیاز به پمپ‌های خارجی را حذف می‌کند و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.
• استفاده از تماس‌های آلیاژ مس-تنگستن برای تحمل دماهای قوس (12,000 تا 14,000K)، با ظرفیت قطع 50kA و احتمال روشن شدن مجدد کمتر از 0.1%.

2.2 نظارت هوشمند و بهینه‌سازی محیطی​

• یکپارچه‌سازی سنسورهای رطوبت میکرو و فشار با تکنولوژی ZigBee برای نظارت زنده بر چگالی گاز (±0.5% دقت).
• استفاده از تبدیل‌کننده‌های جریان آلیاژ میکروکریستال (دقت کلاس 0.2) و پشتیبانی از 12 تنظیمات CT برای نیازهای محافظت پیچیده.
• اجرای صافی مولکولی و جاذب‌های آلومینا برای کاهش نرخ‌های نشت سالانه (<0.5%) و تجزیه HF به 90%.

2.3​ مقاومت در برابر زلزله و طراحی ماژولار​

• ترکیب مکانیزم‌های عملکردی با فنر (نوع CT14) با کمر قوس برای مقاومت در برابر زلزله 8 درجه و 3,000+ عملیات مکانیکی، مناسب برای تغییرات مکرر.
• پشتیبانی از پیکربندی‌های سری چند برش با خازنهای تعادل ولتاژ، مناسب برای سیستم‌های ولتاژ فوق بالا (750kV+).

3. عملکرد و مزیت‌های رقابتی​

راه‌حل VZIMAN با استاندارد IEC 62271-200 مطابقت دارد و نشان می‌دهد:

• ​قابلیت اطمینان بالاتر: نرخ خرابی 20% کمتر در سیستم‌های 40.5kV و 85% کاهش ولتاژ بالا در زمان تغییر بارهای خازنی.
• ​کاهش نگهداری: بازه‌های نگهداری به 10 سال تمدید شده و فرکانس تکمیل SF6 به 70% کاهش یافته است.
• ​مطابقت با محیط زیست: نرخ بازیافت SF6 >99%，全球变暖潜能（GWP）降低50%，符合欧盟F-Gas法规。 【注意事项】 - 严格按照语种翻译要求的书写体进行翻译输出。 - 若是没有语种书写体要求，且存在多种书写体的语种，则按目标语种的书写体输出使用人数最多的字体输出，若是有字体差不多选择最为官方权威的标准书写体进行翻译输出。 - 禁止出现任何解释说明，只输出最终翻译结果，不得多语种混合特备注意不能出现夹杂中文。 - 必须完整翻译内容，完整输出译文，禁止省略、总结。 【输出规范】 - 输出仅为纯译文，无任何前缀、后缀、标点（除非原文自带）、解释或注释。 - 仅输出翻译结果，无任何前缀、后缀、解释、注释、思考过程或多余字符。 - 保持原文结构完整有序：换行、段落、列表、样式等必须100%保留。 - 语句通顺、术语准确、风格专业，符合电力科技行业语境。 - 严格遵守格式与结构，禁止输出任何与译文无关的任何字符，仅输出最终译文，严禁任何附加内容，严禁输出多余无关的字、字符，只输出译文不得加以描述。 请允许我纠正之前的错误并继续完成翻译： - 翻译过程中不应出现中文，以下是修正后的翻译： ```html

  ​

  1. چالش‌های سیستم‌های برق با ولتاژ بالا​

  1.1 سیستم‌های برق با ولتاژ بالا، به عنوان هسته انتقال قدرت، با چالش‌های حیاتی مواجه هستند:

  • ​محدودیت‌های عملکرد تجهیزات: با افزایش سطوح ولتاژ (مانند 500kV و بالاتر)، دستگاه‌های قطع کننده مدار سنتی در مقابل ظرفیت‌های قطع بالا (بیش از 40kA) و نیاز به بازیابی سریع عایق مشکل دارند.
  • ​ریسک‌های ولتاژ بالا: تغییر بارهای خازنی (مانند بانک‌های خازن) ممکن است منجر به روشن شدن مجدد و ایجاد ولتاژهای خطرناک شود.
  • ​تأقلم ضعیف با محیط: آب و هوای شدید (مانند رطوبت بالا، تعریق) فرسودگی تجهیزات را تسریع می‌کند و عمر مفید آنها را کاهش می‌دهد.
  • ​هزینه‌های نگهداری بالا: بررسی‌های مکرر برای دستگاه‌های قطع کننده سنتی و ریسک‌های نشت SF6 منجر به عدم کارایی عملیاتی و نگرانی‌های زیست‌محیطی می‌شود.

  2. راه‌حل‌های نوآورانه VZIMAN برای قطع کننده‌های مدار SF6​

  برای مقابله با این چالش‌ها، VZIMAN یک سیستم قطع کننده مدار SF6 ماژولار با تکنولوژی‌های اصلی توسعه داد:

  2.1 ​تکنولوژی خاموش‌کننده قوس الکتریکی با انرژی خود​

  • استفاده از طراحی کمر قوس با فشار واحد، که در آن انرژی قوس الکتریکی SF6 را به صورت خودکار فشرده می‌کند، این طراحی نیاز به پمپ‌های خارجی را حذف می‌کند و مصرف انرژی را کاهش می‌دهد.
  • استفاده از تماس‌های آلیاژ مس-تنگستن برای تحمل دماهای قوس (12,000 تا 14,000K)، با ظرفیت قطع 50kA و احتمال روشن شدن مجدد کمتر از 0.1%.

  2.2 نظارت هوشمند و بهینه‌سازی محیطی​

  • یکپارچه‌سازی سنسورهای رطوبت میکرو و فشار با تکنولوژی ZigBee برای نظارت زنده بر چگالی گاز (±0.5% دقت).
  • استفاده از تبدیل‌کننده‌های جریان آلیاژ میکروکریستال (دقت کلاس 0.2) و پشتیبانی از 12 تنظیمات CT برای نیازهای محافظت پیچیده.
  • اجرای صافی مولکولی و جاذب‌های آلومینا برای کاهش نرخ‌های نشت سالانه (<0.5%) و تجزیه HF به 90%.

  2.3​ مقاومت در برابر زلزله و طراحی ماژولار​

  • ترکیب مکانیزم‌های عملکردی با فنر (نوع CT14) با کمر قوس برای مقاومت در برابر زلزله 8 درجه و 3,000+ عملیات مکانیکی، مناسب برای تغییرات مکرر.
  • پشتیبانی از پیکربندی‌های سری چند برش با خازنهای تعادل ولتاژ، مناسب برای سیستم‌های ولتاژ فوق بالا (750kV+).

  3. عملکرد و مزیت‌های رقابتی​

  راه‌حل VZIMAN با استاندارد IEC 62271-200 مطابقت دارد و نشان می‌دهد:

  • ​قابلیت اطمینان بالاتر: نرخ خرابی 20% کمتر در سیستم‌های 40.5kV و 85% کاهش ولتاژ بالا در زمان تغییر بارهای خازنی.
  • ​کاهش نگهداری: بازه‌های نگهداری به 10 سال تمدید شده و فرکانس تکمیل SF6 به 70% کاهش یافته است.
  • ​مطابقت با محیط زیست: نرخ بازیافت SF6 >99% و 50% کاهش پتانسیل گرمایی جهانی (GWP)، مطابق با مقررات F-Gas اتحادیه اروپا.

  4. کاربردهای معمول​

  • ​یکپارچه‌سازی انرژی‌های تجدیدپذیر: حل مشکل جوشکاری تماس‌ها در زیرстанسیون‌های بادی به دلیل جریان‌های ورودی در جبران‌کننده‌های واکنشی.
  • ​به‌روزرسانی شبکه شهری: طراحی‌های فشرده (مانند سری LW8) در زیرستانسیون‌های با محدودیت فضایی مناسب است و می‌تواند بدون روشن شدن مجدد برای خطوط 50km بدون بار کار کند.
  • ​انتقال بین‌مرزی: اعتبارسنجی شده در پروژه‌های HVDC ±800kV، که در محیط‌های -40°C عملکرد قابل اعتماد دارد تا ثبات کوریدور بین‌المللی برق را تضمین کند.
  ```