Yüksek Gerilimli Elektrik Sistemlerinde SF6 Anahtar Çözümleri: VZIMAN Şirketi Örneği

​

1. Yüksek Gerilimli Elektrik Sistemlerindeki Zorluklar​

1.1 Yüksek gerilimli elektrik sistemleri, güç iletiminin çekirdeği olarak, kritik zorluklarla karşı karşıyadır:

• ​Ekipman Performans Sınırları: Artan gerilim seviyeleri (örneğin, 500kV ve üzeri) ile geleneksel kesiciler yüksek kesme kapasitelerine (40kA'nın üzerinde) ve hızlı yalıtım kurtarma gerekliliklerine karşılık vermekte zorlanmaktadır.
• ​Aşırı Gerilim Riskleri: Kapasitif yüklerin (örneğin, kondansatör bankaları) anahtarlama sırasında yeniden ateşlenmesi, tehlikeli aşırı gerilimlere yol açabilir.
• ​Zayıf Çevresel Uygunluk: Şiddetli iklim koşulları (örneğin, yüksek nem, buharlaşma) ekipman çürümesini hızlandırarak, kullanım ömrünü kısaltır.
• ​Yüksek Bakım Maliyetleri: Geleneksel kesiciler için sıkı incelemeler ve SF6 gaz sızıntı riskleri, operasyonel etkinliği azaltır ve çevresel endişelere katkıda bulunur.

2. VZIMAN'ın Yenilikçi SF6 Kesici Çözümleri​

Bu zorlukları çözmek için VZIMAN, temel teknolojilerle donatılmış modüler bir SF6 kesici sistemi geliştirdi:

2.1 ​Kendi Enerjisinden Çalışan Ark Söndürme Teknolojisi​

• Tek basınçlı ark odası tasarımı kullanılarak, ark enerjisi SF6 gazını otomatik olarak sıkıştırır, dış pompalardan tasarruf sağlayarak enerji tüketimini azaltır.
• Arc sıcaklıklarına (12.000-14.000K) dayanabilecek bakır-tungsten alaşımlı kontaklar kullanılarak, 50kA kırma kapasitesi ve %0.1'in altında yeniden ateşlenme olasılığı elde edilmiştir.

2.2 Akıllı İzleme ve Çevresel Optimizasyon​

• ZigBee teknolojisiyle entegre edilmiş mikro-nem ve basınç sensörleri, gerçek zamanlı gaz yoğunluğu izlemesi (±0.5% doğruluk) sağlar.
• Mikrokristal alaşımlı akım transformatörleri (0.2 sınıf doğruluk) kullanılarak ve karmaşık koruma ihtiyaçları için 12 CT konfigürasyonu desteklenir.
• Moleküler süzgeç ve alümina adsorbentler, yıllık sızıntı oranlarını (%0.5'in altında) ve HF ayrışmasını %90 azaltır.

2.3​ Deprem Direnci ve Modüler Tasarım​

• Çubuk mekanizmalar (CT14 tipi) ile ark odaları birleştirilerek, 8 derecelik deprem direnci ve 3.000'den fazla mekanik işlem sağlanır, sık anahtarlama için idealdir.
• Seri yapılandırmaları ile voltaj eşitleme kondansatörleri desteklenerek, ultra yüksek gerilimli sistemler (750kV+) için uygun hale getirilmiştir.

3. Performans ve rekabet avantajları​

VZIMAN'ın çözümü IEC 62271-200 standartlarına uygundur ve şunları gösterir:

• ​Güvenilirliğin Artması: 40.5kV sistemlerde %20 daha düşük arızalı oranlar ve kondansatör anahtarlama sırasında %85 aşırı gerilim baskılaması.
• ​Bakım Aralığının Azalması: Bakım aralıkları 10 yıla kadar uzatılır ve SF6 doldurma sıklığı %70 azaltılmıştır.
• ​Çevresel Uyumluluk: SF6 toplama oranı >99%, küresel ısınma potansiyeli (GWP) %50 daha düşük, AB F-Gaz düzenlemelerine uygun.

4. Tipik Uygulamalar​

• ​Yenilenebilir Enerjinin Entegrasyonu: Reaktif kompanzasyon sırasında rüzgar çiftliklerindeki alt istasyonlardaki kontakt kaynak problemlerini çözer.
• ​Şehir İçi Ağ Güncellemeleri: Sıkışık tasarım (örneğin, LW8 serisi) alan kısıtlı alt istasyonlara sığar, 50km boş hat için yeniden ateşlenmeden anahtarlama sağlar.
• ​Sınır Ötesi Taşıma: ±800kV HVDC projelerinde onaylanmış, -40°C ortamlarda güvenilir çalışarak uluslararası güç koridorunun istikrarını sağlar.