Rješenja za prekidače s šestfluoridom ugljenika u visokonaponskim sustavima snage: Studija slučaja VZIMAN tvrtke

​

1. Izazovi u visokonaponskim sustavima snage​

1.1 Visokonaponski sustavi snage, kao jezgra prijenosa struje, suočavaju se s ključnim izazovima:

• ​Ograničenja performansi opreme: S porastom nivoa napona (npr. 500 kV i više) tradicionalni prekidnici imaju teškoće s ispunjavanjem zahtjeva za visokim kapacitetima prekida (preko 40 kA) i brzim oporavkom izolacije.
• ​Rizičnost pretjeranog napona: Prekidanje kapacitivnih opterećenja (npr. baterija kondenzatora) može dovesti do ponovnog zapaljenja, što dovodi do opasnih pretjeranih napona.
• ​Slaba prilagodljivost okolišu: Ekstremne klimatske uvjete (npr. visoka vlažnost, kondenzacija) ubrzavaju koroziju opreme, skraćujući vijek trajanja.
• ​Visoke troškove održavanja: Česti pregledi tradicionalnih prekidnika i rizici od curenja SF6 plina doprinose neefikasnosti operacija i ekološkim zabrinutostima.

2. Inovativne rješenja VZIMAN-a za prekidnike s SF6​

Da bi se ti izazovi riješili, VZIMAN razvijao modularni sustav prekidnika s SF6 s ključnim tehnologijama:

2.1 ​Tehnologija samoprekrivanja lukova​

• Koristi dizajn ark kamere jednog tlaka, gdje energija luka autonomno kompresira SF6 plin, eliminirajući vanjske pumpice i smanjujući potrošnju energije.
• Koristi kontakti od bakar-tungsten za otpornost na temperature luka (12.000–14.000 K), dostižući kapacitet prekida od 50 kA i vjerojatnost ponovnog zapaljenja ispod 0,1%.

2.2 Pametno praćenje i optimizacija okoliša​

• Integrira mikrosenzore vlage i tlaka s ZigBee tehnologijom za stvarno vrijeme praćenja gustoće plina (±0,5% točnosti).
• Koristi transformatori struja od mikrokristalnog legiranja (točnost klase 0,2) i podržava 12 konfiguracija CT za složene zahtjeve za zaštitom.
• Implementira molekularna sita i adsorbenti aluminija kako bi smanjio godišnje stopa curenja (<0,5%) i dekompoziciju HF za 90%.

2.3​ Otpornost na zemljotrese i modularni dizajn​

• Kombinira mehanizme sa spring-om (tip CT14) s ark kamerama za otpornost na zemljotrese od 8 stupnjeva i preko 3.000 mehaničkih operacija, idealno za česte preklapanja.
• Podržava serije multi-prekida s kondenzatorima za ravnomjerno podjelu napona, pogodne za ultra-visokonaponske sustave (750 kV+).

3. Performanse i konkurentni prednosti​

Rješenje VZIMAN-a u skladu je s IEC 62271-200 i pokazuje:

• ​Poboljšana pouzdanost: 20% niži stopa propusta u 40,5 kV sustavima i 85% suzbijanja pretjeranog napona tijekom prekida kondenzatora.
• ​Smanjeni troškovi održavanja: Intervali održavanja prošireni na 10 godina, s frekvencijom nadopunjivanja SF6 smanjenom za 70%.
• ​U skladu s okolišem: Stopa povratka SF6 >99%, 50% niži potencijal globalnog zagrijavanja (GWP), u skladu s EU regulacijama o F plinovima.

4. Tipične primjene​

• ​Integracija obnovljivih izvora energije: Rješava spajanje kontakata u podstanicama vjetroparka uzrokovano tokovima reaktivne kompenzacije.
• ​Nadogradnje gradske mreže: Kompaktne dizajne (npr. LW8 serija) prilagođeni su prostorno ograničenim podstanicama, omogućujući prekidanje bez ponovnog zapaljenja za neopterećene linije duljine 50 km.
• ​Prijenos preko granica: Validirano u projekti HVDC ±800 kV, pouzdano funkcionira u okruženjima od -40°C kako bi osiguralo stabilnost transnacionalnog koridora snage.