Giải pháp đóng cắt SF6 trong hệ thống điện cao áp: Một nghiên cứu điển hình về Công ty VZIMAN

​

1. Thách thức trong Hệ thống Điện áp Cao​

1.1 Hệ thống điện áp cao, là trung tâm của truyền tải điện, phải đối mặt với những thách thức quan trọng:

• ​Giới hạn Hiệu suất Thiết bị: Với mức điện áp tăng (ví dụ: 500kV và cao hơn), các cầu chì truyền thống gặp khó khăn trong việc đáp ứng khả năng cắt dòng cao (trên 40kA) và yêu cầu phục hồi cách điện nhanh chóng.
• ​Rủi ro Quá áp: Việc chuyển đổi tải dung (ví dụ: ngân hàng tụ điện) có thể gây ra hiện tượng tái đốt, dẫn đến quá áp nguy hiểm.
• ​Khả năng thích ứng kém với Môi trường: Khí hậu cực đoan (ví dụ: độ ẩm cao, ngưng tụ) làm tăng tốc độ ăn mòn thiết bị, giảm thời gian sử dụng.
• ​Chi phí Bảo trì Cao: Kiểm tra thường xuyên cho các cầu chì truyền thống và rủi ro rò rỉ khí SF6 góp phần vào sự không hiệu quả vận hành và lo ngại về môi trường.

2. Giải pháp Cầu chì SF6 Sáng tạo của VZIMAN​

Để giải quyết những thách thức này, VZIMAN đã phát triển hệ thống cầu chì SF6 mô-đun với các công nghệ cốt lõi:

2.1 ​Công nghệ Tự động Dập Hơi Cung​

• Sử dụng thiết kế buồng hơi đơn áp, nơi năng lượng cung tự nén khí SF6, loại bỏ bơm bên ngoài và giảm tiêu thụ năng lượng.
• Sử dụng tiếp điểm hợp kim đồng-tungsten để chịu nhiệt độ cung (12.000-14.000K), đạt được khả năng cắt dòng 50kA và xác suất tái đốt dưới 0,1%.

2.2 Giám sát Thông minh và Tối ưu hóa Môi trường​

• Tích hợp cảm biến độ ẩm vi và áp suất với công nghệ ZigBee để theo dõi mật độ khí thực tế (±0,5% chính xác).
• Sử dụng biến áp dòng microcrystalline (chính xác lớp 0,2) và hỗ trợ 12 cấu hình CT cho nhu cầu bảo vệ phức tạp.
• Áp dụng chất hấp phụ phân tử và alumina để giảm tỷ lệ rò rỉ hàng năm (<0,5%) và phân hủy HF 90%.

2.3​ Khả năng Chống Động đất và Thiết kế Mô-đun​

• Kết hợp cơ chế hoạt động bằng lò xo (loại CT14) với buồng hơi để chống động đất 8 độ và 3.000+ lần hoạt động cơ học, lý tưởng cho việc chuyển mạch thường xuyên.
• Hỗ trợ cấu hình chuỗi nhiều điểm cắt với tụ điện cân bằng điện áp, phù hợp cho hệ thống siêu cao áp (750kV+).

3. Hiệu suất và Ưu điểm Cạnh tranh​

Giải pháp của VZIMAN tuân thủ IEC 62271-200 và chứng minh:

• ​Tăng cường Độ tin cậy: Tỷ lệ lỗi thấp hơn 20% trong hệ thống 40,5kV và ức chế quá áp 85% khi chuyển mạch tụ điện.
• ​Giảm Chi phí Bảo trì: Khoảng cách bảo dưỡng được kéo dài lên 10 năm, tần suất bổ sung SF6 giảm 70%.
• ​Tuân thủ Môi trường: Tỷ lệ thu hồi SF6 >99%, tiềm năng làm nóng toàn cầu (GWP) thấp hơn 50%, phù hợp với quy định F-Gas của EU.

4. Ứng dụng Tiêu biểu​

• ​Tích hợp Năng lượng Tái tạo: Giải quyết vấn đề hàn tiếp xúc ở trạm biến áp nông trại gió do dòng xung kích trong quá trình bù phản ứng.
• ​Nâng cấp Mạng Thành phố: Thiết kế nhỏ gọn (ví dụ: series LW8) phù hợp với trạm biến áp có không gian hạn chế, cho phép chuyển mạch không tái đốt cho đường dây không tải 50km.
• ​Truyền tải Quốc tế: Đã được kiểm chứng trong các dự án HVDC ±800kV, hoạt động đáng tin cậy trong môi trường -40°C để đảm bảo ổn định của hành lang điện quốc tế.