โซลูชันตัวตัดวงจร SF6 ในระบบไฟฟ้าแรงสูง: กรณีศึกษาของบริษัท VZIMAN

​

1. ปัญหาในระบบไฟฟ้าแรงสูง​

1.1 ระบบไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งเป็นแกนกลางของการส่งผ่านพลังงาน ต้องเผชิญกับปัญหาสำคัญ:

• ​ข้อจำกัดของประสิทธิภาพอุปกรณ์: เมื่อระดับแรงดันเพิ่มขึ้น (เช่น 500kV และสูงกว่า) วงจรตัดไฟแบบเดิมมีปัญหาในการตอบสนองความต้องการกำลังตัดสูง (มากกว่า 40kA) และความต้องการฟื้นฟูฉนวนอย่างรวดเร็ว
• ​ความเสี่ยงจากแรงดันเกิน: การเปลี่ยนแปลงโหลดแบบคาปาซิทีฟ (เช่น แบงค์คอนเดนเซอร์) อาจทำให้เกิดการจุดระเบิดใหม่ นำไปสู่แรงดันเกินที่อันตราย
• ​ความสามารถในการปรับตัวกับสภาพแวดล้อมที่ไม่ดี: สภาวะอากาศรุนแรง (เช่น ความชื้นสูง การควบแน่น) ทำให้อุปกรณ์ผุกร่อนเร็วขึ้น ลดอายุการใช้งาน
• ​ค่าบำรุงรักษาสูง: การตรวจสอบบ่อยๆ สำหรับวงจรตัดไฟแบบเดิมและภัยคุกคามจากการรั่วไหลของก๊าซ SF6 ทำให้เกิดความไม่คล่องตัวในการดำเนินงานและความกังวลทางสิ่งแวดล้อม

2. โซลูชันวงจรตัดไฟ SF6 ที่นวัตกรรมโดย VZIMAN​

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ VZIMAN ได้พัฒนาระบบวงจรตัดไฟ SF6 โมดูลาร์ด้วยเทคโนโลยีหลัก:

2.1 ​เทคโนโลยีดับอาร์คด้วยพลังงานตนเอง​

• ใช้การออกแบบห้องอาร์คแรงดันเดียว ที่พลังงานอาร์คจะบีบอัดก๊าซ SF6 ด้วยตนเอง ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ปั๊มภายนอกและลดการใช้พลังงาน
• ใช้คอนแทคอลูมิเนียม-ทังสเตน เพื่อทนต่ออุณหภูมิอาร์ค (12,000–14,000K) ทำให้มีกำลังตัด 50kA และโอกาสในการจุดระเบิดใหม่ต่ำกว่า 0.1%

2.2 การตรวจสอบอัจฉริยะและการปรับปรุงสภาพแวดล้อม​

• รวมเซ็นเซอร์ความชื้นและแรงดันขนาดเล็กกับเทคโนโลยี ZigBee สำหรับการตรวจสอบความหนาแน่นของก๊าซแบบเรียลไทม์ (±0.5% ความแม่นยำ)
• ใช้ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสไฟฟ้าชนิดคริสตัลขนาดเล็ก (ความแม่นยำระดับ 0.2) และรองรับการกำหนดค่า CT 12 แบบสำหรับความต้องการในการป้องกันที่ซับซ้อน
• ใช้วัสดุกรองโมเลกุลและอะลูมิเนียมออกไซด์เพื่อลดอัตราการรั่วไหลประจำปี (<0.5%) และการย่อยสลาย HF ลง 90%

2.3 ความต้านทานต่อแรงสั่นสะเทือนและการออกแบบโมดูลาร์​

• รวมกลไกการทำงานด้วยสปริง (ประเภท CT14) กับห้องอาร์คเพื่อความต้านทานต่อแรงสั่นสะเทือน 8 องศา และการดำเนินงานเชิงกล 3,000+ ครั้ง เหมาะสำหรับการสลับบ่อยๆ
• รองรับการกำหนดค่าแบบอนุกรมหลายวงจรพร้อมกับคอนเดนเซอร์ปรับแรงดัน เหมาะสำหรับระบบแรงดันสูงมาก (750kV+)

3. ประสิทธิภาพและความได้เปรียบในการแข่งขัน​

โซลูชันของ VZIMAN ปฏิบัติตาม IEC 62271-200 และแสดงให้เห็น:

• ​ความน่าเชื่อถือสูงขึ้น: อัตราการล้มเหลวต่ำลง 20% ในระบบ 40.5kV และการยับยั้งแรงดันเกิน 85% ระหว่างการสลับคอนเดนเซอร์
• ​การบำรุงรักษาน้อยลง: ขยายช่วงเวลาการบำรุงรักษาเป็น 10 ปี ลดความถี่ในการเติมก๊าซ SF6 ลง 70%
• ​ความสอดคล้องกับสิ่งแวดล้อม: อัตราการคืนก๊าซ SF6 >99% ศักยภาพในการทำให้โลกร้อนต่ำลง 50% ตามกฎระเบียบ F-Gas ของ EU

4. การประยุกต์ใช้งานที่เป็นมาตรฐาน​

• ​การผสานรวมพลังงานทดแทน: แก้ไขปัญหาการเชื่อมต่อในสถานีไฟฟ้าลมที่เกิดจากการไหลของกระแสไฟฟ้าที่มากเกินไประหว่างการชดเชยไร้ผล
• ​การปรับปรุงเครือข่ายเมือง: การออกแบบที่กะทัดรัด (เช่น ซีรีส์ LW8) เหมาะสมกับสถานีไฟฟ้าที่มีพื้นที่จำกัด ทำให้สามารถสลับโดยไม่มีการจุดระเบิดใหม่สำหรับสายส่งไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด 50 กม.
• ​การส่งผ่านข้ามประเทศ: ได้รับการตรวจสอบในโครงการ HVDC ±800kV ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อม -40°C เพื่อรับประกันความมั่นคงของทางเดินไฟฟ้าข้ามชาติ