Penyelesaian Pemutus Litar SF6 dalam Sistem Kuasa Voltan Tinggi: Kajian Kes Syarikat VZIMAN

​

1. Cabaran dalam Sistem Kuasa Bervoltan Tinggi​

1.1 Sistem kuasa bervoltan tinggi, sebagai inti penghantaran kuasa, menghadapi cabaran kritikal:

• ​Had Prestasi Peralatan: Dengan peningkatan tahap voltan (contohnya, 500kV dan ke atas), pemutus litar tradisional sukar memenuhi keperluan kapasiti pemutusan yang tinggi (lebih daripada 40kA) dan keperluan pemulihan isolasi yang cepat.
• ​Risiko Overvoltan: Penyambungan beban kapasitif (contohnya, bank kapasitor) mungkin menyebabkan penyalaan semula, yang membawa kepada overvoltan yang berbahaya.
• ​Ketidaksesuaian dengan Alam Sekitar: Iklim ekstrem (contohnya, kelembapan tinggi, pengembunan) mempercepatkan pelupusan peralatan, memendekkan tempoh hidup layanan.
• ​Kos Penyelenggaraan yang Tinggi: Pemeriksaan kerap untuk pemutus litar tradisional dan risiko kebocoran gas SF6 menyumbang kepada ketidakefisienan operasi dan kebimbangan alam sekitar.

2. Penyelesaian Pemutus Litar SF6 Inovatif VZIMAN​

Untuk menangani cabaran ini, VZIMAN telah mengembangkan sistem pemutus litar SF6 modul dengan teknologi teras:

2.1 ​Teknologi Pemadam Busur Energi Sendiri​

• Menggunakan reka bentuk bilik busur tekanan tunggal, di mana tenaga busur secara automatik mengompres gas SF6, menghilangkan pam luaran dan mengurangkan penggunaan tenaga.
• Menggunakan kontak aloi kuprum-tungsten untuk menahan suhu busur (12,000–14,000K), mencapai kapasiti pemutusan 50kA dan kebarangkalian penyalaan semula di bawah 0.1%.

2.2 Pemantauan Cerdas dan Pengoptimuman Alam Sekitar​

• Mengintegrasikan sensor kelembutan mikro dan tekanan dengan teknologi ZigBee untuk pemantauan ketumpatan gas masa nyata (±0.5% ketepatan).
• Menggunakan transformer arus aloi mikrokristal (ketepatan kelas 0.2) dan menyokong 12 konfigurasi CT untuk keperluan perlindungan yang kompleks.
• Melaksanakan penyaring molekul dan absorbent alumina untuk mengurangkan kadar kebocoran tahunan (<0.5%) dan penguraian HF sebanyak 90%.

2.3​ Ketahanan Gempa dan Reka Bentuk Modul​

• Menggabungkan mekanisme bertindak balas pegas (jenis CT14) dengan bilik busur untuk ketahanan gempa 8 darjah dan lebih daripada 3,000 operasi mekanikal, ideal untuk pemutusan kerap.
• Menyokong konfigurasi siri multi-pemutus dengan kapasitor pemaduan voltan, sesuai untuk sistem ultra-voltan tinggi (750kV+).

3. Prestasi dan Kelebihan Kompetitif​

Penyelesaian VZIMAN mematuhi IEC 62271-200 dan menunjukkan:

• ​Kebolehpercayaan yang Lebih Baik: Kadar kegagalan 20% lebih rendah dalam sistem 40.5kV dan penindasan overvoltan 85% semasa pemutusan kapasitor.
• ​Pemeliharaan yang Kurang: Selang masa pemeliharaan diperpanjang hingga 10 tahun, dengan frekuensi tambahan SF6 dikurangkan sebanyak 70%.
• ​Pelancongan Alam Sekitar: Kadar pemulihan SF6 >99%, potensi pemanasan global (GWP) 50% lebih rendah, selaras dengan peraturan EU F-Gas.

4. Aplikasi Biasa​

• ​Integrasi Tenaga Boleh Diperbaharui: Menyelesaikan penyambungan lasan di substasi ladang angin akibat arus masuk semasa kompensasi reaktif.
• ​Peningkatan Grid Bandar: Reka bentuk padat (contohnya, siri LW8) sesuai untuk substasi yang terbatas ruang, membolehkan pemutusan tanpa penyalaan semula untuk garisan tidak berbeban 50km.
• ​Penghantaran Melintasi Sempadan: Disahkan dalam projek HVDC ±800kV, beroperasi dengan dapat dipercayai dalam persekitaran -40°C untuk memastikan kestabilan koridor kuasa antarabangsa.