Rешења за прекинувач со SF6 во високонапонски системи на енергија: Студија на случај на компанијата VZIMAN

​

1. Претспоставки во системите со високо напон​

1.1 Системите со високо напон, како јадро на преносот на електрична енергија, се соочуваат со критични предизвици:

• ​Ограничувања на перформансите на опремата: Со зголемување на нивоата на напон (напр. 500кВ и повеќе), традиционалните прекинувачи се трудно справуваат со баранието за високи прекинувачки капацитети (поголеми од 40кА) и брзината на обновување на изолацијата.
• ​Ризики од прекумерен напон: Прекинувањето на капацитивни оптрузи (напр. банки на кондензатори) може да причини повторно запалување, што доведува до опасни прекумерни напони.
• ​Слаба прилагодливост на околината: Екстремни климати (напр. висока влажност, кондензација) забрзува корозијата на опремата, што скраћува временската продолжителност на служба.
• ​Високи трошоци за одржување: Честите инспекции на традиционалните прекинувачи и ризикот од протечување на гас SF6 допринашу до неефикасност во функционирањето и еколошки проблеми.

2. Иновативни решенија на VZIMAN за прекинувачи со SF6​

За да се надминат овие предизвици, VZIMAN разви модуларен систем со прекинувачи со SF6 со основни технологии:

2.1 ​Технологија за самопрекинување на дуга​

• Искористува дизајн на камера со дуга под една притисната, каде што енергијата на дугата компресира гасот SF6 аутономно, елиминирајќи потребата од надворешни помпи и намалувајќи консумацијата на енергија.
• Искористува контакти од месинг-волнманев алого за да издразне температурите на дугата (12.000-14.000К), постигнувајќи прекинувачки капацитет од 50кА и веројатност за повторно запалување под 0,1%.

2.2 Интелектуелно мониторирање и оптимизација на околината​

• Интегрира микросензори за влажност и притисок со технологијата ZigBee за реално време мониторирање на густината на гасот (±0,5% точност).
• Искористува преобразувачи на ток од микрокристален легури (точност од класа 0,2) и поддржува 12 конфигурации на CT за комплексни потреби за заштита.
• Применува молекуларни сити и адсорбенти од оксид на алуминиум за намалување на годишните проценти на протечување (<0,5%) и декомпозиција на HF за 90%.

2.3​ Одпорност на сеизмични тресови и модуларен дизајн​

• Комбинира механизми со пружина (тип CT14) со камери за дуга за одпорност на сеизмични тресови од 8 степени и повеќе од 3.000 механички операции, идеално за често прекинување.
• Поддржува конфигурации со серија на многу прекинувачи со кондензатори за изравнување на напонот, прифатливи за системи со ултра-високо напон (750кВ+).

3. Перформанси и конкурентски предности​

Решението на VZIMAN е во согласност со IEC 62271-200 и демонстрира:

• ​Поболшана надежност: 20% пониски проценти на погрешки во системите од 40,5кВ и 85% потиснување на прекумерни напони при прекинување на кондензатори.
• ​Намалени трошоци за одржување: Интервалите за одржување се прошируваат до 10 години, со намалување на фреквенцијата на пополнување на SF6 за 70%.
• ​Соодветност на околината: Стапка на повратување на SF6 >99%, 50% пониски глобални потеплувачки потенцијал (GWP), во согласност со регулациите за F-гази на ЕУ.

4. Типични применувања​

• ​Интеграција на обновливи извори на енергија: Решава сварување на контактите во подстанциите на ветропаркови поради влезни стрмни стројеви во текот на реактивна компензација.
• ​Ажурирање на градски мрежи: Компактни дизајни (напр. серија LW8) се прилагодени на просторни ограничувања во подстанциите, овозможувајќи прекинување без повторно запалување за незагружени линии од 50км.
• ​Пренос на граници: Валидирани во HVDC проекти од ±800кВ, функционираат надежно во околини од -40°C за осигурување на стабилноста на транснационален коридор за енергија.