Рівноважні рішення для високовольтних систем живлення на основі вимикачів SF6: Випадок компанії VZIMAN

​

1. Виклики високовольтових електропередавальних систем​

1.1 Високовольтові електропередавальні системи, як основа передачі електроенергії, стикаються з критичними викликами:

• ​Обмеження на виконання обладнання: Зі зростанням рівня напруги (наприклад, 500 кВ і вище) традиційні вимикачі мають проблеми з забезпеченням високої здатності до переривання (понад 40 кА) та швидким відновленням ізоляції.
• ​Ризики наднапруг: Переключення ємних навантажень (наприклад, банків конденсаторів) може призвести до повторного запалення, що викликає небезпечні наднапруги.
• ​Низька адаптивність до середовища: Екстремальні кліматичні умови (наприклад, висока вологість, конденсація) прискорюють корозію обладнання, скорочуючи його термін служби.
• ​Високі витрати на обслуговування: Часті перевірки традиційних вимикачів та ризики витоку газу SF6 сприяють оперативній неефективності та екологічним проблемам.

2. Інноваційні рішення VZIMAN для вимикачів SF6​

Для вирішення цих викликів VZIMAN розробила модульну систему вимикачів SF6 з ключовими технологіями:

2.1 ​Технологія самонапівного гасіння дуги​

• Використовує дизайн камери дуги з однією тисковою камерою, де енергія дуги самостійно стискає газ SF6, елімінуючи потребу у зовнішніх насосах та зменшуючи споживання енергії.
• Застосовує контакти з мідно-вольфрамового сплаву, щоб витримати температуру дуги (12 000–14 000 К), досягаючи здатності до переривання 50 кА та ймовірності повторного запалення нижче 0,1%.

2.2 Інтелектуальне моніторинг та оптимізація середовища​

• Інтегрує мікросенсори вологи та тиску з технологією ZigBee для реального часу моніторингу щільності газу (точність ±0,5%).
• Використовує поточні трансформатори з мікрокристалічного сплаву (точність класу 0,2) та підтримує 12 конфігурацій CT для складних потреб захисту.
• Застосовує молекулярні сита та абсорбенти оксиду алюмінію для зменшення щорічних показників витоку (<0,5%) та розкладу HF на 90%.

2.3 Сейсмостійкість та модульний дизайн​

• Поєднує пружинні механізми (тип CT14) з камерами дуги для сейсмостійкості 8 балів та понад 3 000 механічних операцій, ідеально підходящі для частого переключення.
• Підтримує конфігурації з багатьма перериваннями з рівномірними конденсаторами, придатні для систем сверхвисоких напруг (750 кВ+).

3. Виконання та конкурентні переваги​

Рішення VZIMAN відповідає стандарту IEC 62271-200 та демонструє:

• ​Покращена надійність: На 20% менша кількість аварій у системах 40,5 кВ та піднесення наднапруг на 85% під час переключення конденсаторів.
• ​Зменшені витрати на обслуговування: Інтервали обслуговування продовжені до 10 років, частота поповнення SF6 зменшена на 70%.
• ​Екологічна відповідність: Норма відновлення SF6 >99%, глобальний потеплювальний потенціал (GWP) нижчий на 50%, відповідно до регуляцій F-Gas ЄС.

4. Типові застосування​

• ​Інтеграція відновлюваних джерел енергії: Розв'язує проблему зварювання контактів у підстанціях вітрових ферм, викликану початковими струмами під час реактивної компенсації.
• ​Модернізація міських мереж: Компактні конструкції (наприклад, серія LW8) підходять для підстанцій з обмеженим простором, забезпечуючи переключення без повторного запалення для ліній довжиною 50 км без навантаження.
• ​Передача електроенергії через кордон: Підтверджено в проектах HVDC ±800 кВ, працюють надійно в середовищі -40°C, забезпечуючи стабільність транснаціонального коридору електроенергії.