Yüksek Gerilimli Güç Sistemlerinde SF6 Devre Kesici Çözümleri: VZIMAN Şirketi Örneği

​

1. Yüksek Gerilimli Güç Sistemlerindeki Zorluklar​

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

• ​Ekipman Performans Sınırları: Artan gerilim seviyeleri (örneğin, 500kV ve üzeri) ile geleneksel kesici anahtarlar yüksek kesme kapasitelerini (40kA'nın üzerinde) ve hızlı yalıtım kurtarma gerekliliklerini karşılamakta zorlanmaktadır.
• ​Aşırı Gerilim Riskleri: Kapasitif yüklerin (örneğin, kondansatör bankaları) anahtarlama işlemi, yeniden yandırma nedeniyle tehlikeli aşırı gerilimlere yol açabilir.
• ​Zayıf Çevresel Uygunluk: Aşırı iklim koşulları (örneğin, yüksek nem, buharlaşma) ekipmanların paslanmasını hızlandırarak kullanım ömrünü kısaltır.
• ​Yüksek Bakım Maliyetleri: Geleneksel kesiciler için sıkı incelemeler ve SF6 gaz sızıntı riskleri operasyonel etkinliği azaltır ve çevresel endişelere yol açar.

2. VZIMAN'ın Yenilikçi SF6 Kesici Anahtar Çözümleri​

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

2.1 ​Kendi Enerjisinden Yay İleme Teknolojisi​

• Tek basıncılı yay odası tasarımı kullanılarak, yay enerjisi SF6 gazını otomatik olarak sıkıştırır, dış pompalardan arındırılır ve enerji tüketimi azalır.
• Yay sıcaklıklarına (12.000-14.000K) dayanmak için bakır-tungsten alaşımlı temas noktaları kullanılır, 50kA kırma kapasitesine ve %0.1'in altında yeniden yandırma olasılığına ulaşılır.

2.2 Akıllı İzleme ve Çevresel Optimizasyon​

• ZigBee teknolojisi ile entegre edilmiş mikro-nem ve basınç sensörleri gerçek zamanlı gaz yoğunluğu izlemesi (±0.5% doğruluk) sağlar.
• Mikrokristal alaşımlı akım transformatörleri (0.2-sınıf doğruluk) ve karmaşık koruma ihtiyaçları için 12 CT konfigürasyonunu destekler.
• Moleküler süzgeç ve alümina adsorbentler yıllık sızıntı oranlarını (<0.5%) ve HF ayrışmasını %90 azaltır.

2.3​ Deprem Dayanıklılık ve Modüler Tasarım​

• Çubuk mekanizmalar (CT14 tipi) ile yay odaları birleştirilerek 8 derecelik deprem dayanıklılığı ve 3.000'den fazla mekanik işlem sağlanır, sık anahtarlama için idealdir.
• Gerilim dengeleyici kondansatörlerle çoklu kesme serisi konfigürasyonlarını destekler, ultra yüksek gerilimli sistemler (750kV+) için uygundur.

3. Performans ve rekabet avantajları​

VZIMAN'ın çözümü IEC 62271-200 ile uyumludur ve şunları gösterir:

• ​Geliştirilmiş Güvenilirlik: 40.5kV sistemlerde %20 daha düşük hata oranları ve kondansatör anahtarlama sırasında %85 aşırı gerilim baskınlığı.
• ​Azaltılmış Bakım: Bakım aralıkları 10 yıla uzatılır, SF6 doldurma sıklığı %70 azalır.
• ​Çevresel Uyumluluk: SF6 toplama oranı >99%, küresel ısınma potansiyeli (GWP) %50 daha düşük, AB F-Gaz düzenlemeleriyle uyumludur.

4. Tipik Uygulamalar​

• ​Yenilenebilir Enerji Entegrasyonu: Rüzgar çiftliklerinde reaktif kompensasyon sırasında ani akım nedeniyle kontakt kaynak problemini çözer.
• ​Şehir Ağ Güncellemeleri: Sıkışık tasarımlar (örneğin, LW8 serisi) alan kısıtlı alt istasyonlara uygundur, 50km boş hat için yeniden yandırma olmadan anahtarlama sağlar.
• ​Ülke Arası Taşıma: ±800kV HVDC projelerinde doğrulanmış, -40°C ortamlarda güvenilir çalışarak uluslararası güç koridorunun istikrarını sağlar.