SF6 prekidevalni sistemi v visokonapetostnih električnih sistemih: Primer študije podjetja VZIMAN

​

1. Izazovi v visokonapetostnih električnih sistemih​

1.1 Visokonapetostni električni sistemi, ki so srce prenosa električne energije, se soočajo z ključnimi izazovi:

• ​Omejitve zmogljivosti opreme: Z naraščanjem napetosti (npr. 500 kV in višje) imajo tradicionalni preklopniki težave pri zadostevanju visokih prekinitvenih zmogljivosti (preko 40 kA) in hitre obnovitvi izolacije.
• ​Tveganja za prekomerno napetost: Vklapljanje kapacitivnih obremenitev (npr. banki kondenzatorjev) lahko povzroči ponovno zapaljanje, kar vodi do nevarnih prekomernih napetosti.
• ​Slaba prilagodljivost okolju: Ekstremne vremenske razmere (npr. visoka vlaga, kondenzacija) pospešujejo korozijo opreme, kar skračuje njeno življenjsko dobo.
• ​Visoki stroški vzdrževanja: Pogosta pregledovanja tradicionalnih preklopnikov in tveganja za utrpitev plina SF6 prispevata k operativni neučinkovitosti in okoljskim skrbem.

2. Inovativne rešitve preklopnikov SF6 od podjetja VZIMAN​

Za reševanje teh izzivov je VZIMAN razvil modularen sistem preklopnikov SF6 s ključnimi tehnologijami:

2.1 ​Samoodvisna tehnologija za ugasanje luka​

• Izrabi enonapetostni dizajn lukne komore, kjer se plin SF6 samodejno stisne z energijo luka, kar onemogoča uporabo zunanjič pump in zmanjša porabo energije.
• Uporablja kontakti iz bakrovotungstena lega, ki lahko zdržijo temperature luka (12.000–14.000 K), dosežejo prekinitveno zmogljivost 50 kA in verjetnost ponovnega zapaljanja nižjo od 0,1 %.

2.2 Pametno spremljanje in optimizacija okolja​

• Vključuje mikrovlage in senzorji tlaka z tehnologijo ZigBee za časovno spremljanje gostote plina (±0,5 % točnosti).
• Uporablja mikrokristalne legirane pretvorbnike strme (0,2-razredne točnosti) in podpira 12 konfiguracij ST za kompleksne potrebe zaščite.
• Izvaja molekularne sitove in adsorbente iz oksida glinika za zmanjšanje letnih stopnj utrpitev (<0,5 %) in razgradnje HF za 90 %.

2.3​ Upornost na potrese in modularen dizajn​

• Kombinira mehanizme s prženjem (tip CT14) s luknimi komorami za upornost na potrese do 8 stopinj in več kot 3.000 mehaničnih operacij, idealno za pogosto preklopljanje.
• Podpira konfiguracije z več prekidi z napetostnimi izenačevalnimi kondenzatorji, primerno za ultra visokonapetostne sisteme (750 kV+).

3. Zmogljivost in konkurenčni prednosti​

Rešitev VZIMAN-a je v skladu s standardom IEC 62271-200 in demonstrira:

• ​Povečano zanesljivost: 20 % nižja stopnja odpadkov v sistemih 40,5 kV in 85 % znižanje prekomerne napetosti med preklopljanjem kondenzatorjev.
• ​Zmanjšani stroški vzdrževanja: Intervali vzdrževanja so podaljšani na 10 let, frekvencija dopolnjevanja SF6 pa je zmanjšana za 70 %.
• ​Skupno združljivost: Stopnja obnovitve SF6 >99 %, globalni segrevanje potencial (GWP) nižji za 50 %, v skladu s predpisi EU o F-plinih.

4. Tipične uporabe​

• ​Vključevanje obnovljive energije: Reši varljenje kontaktov v podstanicah vetrenih parkov zaradi tokov vstopnega pretoka med reaktivnim kompenziranjem.
• ​Posodobitve mestnih omrežij: Kompaktni dizajni (npr. serija LW8) se prilegajo prostorsko omejenim podstanicam, omogočajo preklopljanje brez ponovnega zapaljanja za nepobranke linije dolžine 50 km.
• ​Mednarodni prenos: Preverjeno v projektih HVDC ±800 kV, delujejo zanesljivo v okolju do -40 °C, da zagotovijo stabilnost prekmejniškega koridorja.