Intelligent High Voltage Outdoor Disconnector-lösning för Vietnams distribuerade PV- och lagringsprojekt

1. Projektbakgrund​

Distribuerade fotovoltaiska (PV) och energilagringsprojekt utvecklas snabbt i Vietnam och Sydostasien, men står inför allvarliga utmaningar:

1.1 Nätets sårbarhet:​​

• Vietnams nät upplever frekventa svängningar (särskilt i norra industrizoner). År 2023 orsakade brist på kolbaserad kraft stora strömavbrott, vilket ledde till dagliga förluster som översteg 5 miljoner USD.
• Traditionella PV-system saknar snabb isoleringsförmåga, vilket gör dem benägna för utrustningskada och säkerhetsincidenter vid nätfel. ​Detta understryker den kritiska behovet av en tillförlitlig högspänningskopplingsswitch.​​

​1.2 Tryck från policyer och säkerhetskrav:​​

• Vietnams nya regler för 2024 kräver att energilagringsystem passerar EVN:s (Vietnam Electricity Group) 72-timmars ö-test och har förmåga att klara högspänning (HVRT).
• Högspänningsrisker på DC-sidan är framträdande; bågbränningar (med momentant temperatur som når 1000°C) kan utlösa brand. ​En robust högspänningskopplingsswitch är nödvändig för att mildra dessa risker på DC-sidan.​​

1.3 Miljöanpassningskrav:​​

• Högtemperatur- och fuktighetsklimat (genomsnittlig årlig fuktighet >80%) accelererar utrustningsåldrande, vilket kräver kopplingsswitchar med starka korrosionsbeständiga och fuktbeständiga egenskaper. ​Högspänningskopplingsswitchen måste uppfylla dessa strikta miljökrav.​​

​2. Lösning: Intelligent högspänningskopplingsswitchsystem​

2.1 Kärnteknikdesign​

• ​Trepositionshögspänningskopplingsswitch (Öppen-Stängd-Jordad):​​

Använder en dubbelbrytningsrotationsstruktur, nominell spänning ≥15kV, nominell ström 6300A (tvångsventilerad design), vilket uppfyller behoven för storskaliga distribuerade kraftverk.

​Förbättring av bågbränning:​​Utrustad med inbyggda magnetiska bågutsläcksenheter, DC-bågbränningstid ≤20ms, förhindrar bågbränningar från att orsaka brand. ​Denna snabba bågutsläckning är en viktig säkerhetsfunktion för högspänningskopplingsswitchen.​​ 

• ​Förbättring av miljöanpassning:​​

Kabinett har skyddsklass IP65; kärnkomponenter är silverpläterade för att motstå saltnebelkorrosion (enligt IEC 60068-2-52-standard). ​Dessa skydd säkerställer högspänningskopplingsswitchens långsiktiga tillförlitlighet.​​

​Värmestyrning:​​Tillagda aluminiumlegeringsvärmespridare, temperaturökning kontrollerad vid ≤40K (i 40°C omgivning). ​Effektiv värmehantering är viktig för högspänningskopplingsswitchen i tropiska klimat.​​ 

2.2 Intelligent övervakningssystem och skydd​

• ​Integrerad sensormodul:​​

Realtidsövervakning av kontakttemperatur, bågsignaler och isoleringsstatus; data synkroniserad till lokala SCADA- och molnplattformar (t.ex. Hoymiles S-miles Cloud) inom millisekunder. ​Kontinuerlig övervakning förbättrar högspänningskopplingsswitchens säkerhetsprofil.​​

• ​Skyddlogikkoordination:​​

​Samverkan med strömbrytare:​​Öppnas automatiskt inom 10 sekunder vid detektering av ett fall i nätsignal till 20% UN (uppfyller Vietnams lågspänningslåsningskrav).

​Samverkan med AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter)-system:​​Avbryter felcirkeln inom 0,5 sekunder. ​Denna snabba skyddlogik integreras sömlöst med högspänningskopplingsswitchen.​​ 

2.3 Lokaliserade anpassningsförbättringar​

• ​Nätetableringskompatibilitet:​​

Stöder EVN-krav på ö-testläge, simulerar smidig övergång till energilagringsförsörjning efter nätavbrott. ​Högspänningskopplingsswitchen är en viktig del av att passera detta kritiska test.​​

Förinstallerade sigillingskabelgränssnitt för att uppfylla Vietnams obligatoriska mätstationssigillningskrav.

• ​Underhållsmässig bekvämlighet:​​

Kontaktlivslängd ≥10 000 operationer; underhållscykel förlängd till 5 år, minskar O&M-kostnader i tropiska regioner. ​Högspänningskopplingsswitchens hållbarhet minskar signifikant livscykelskostnaderna.​​

3. Uppnådda resultat​

3.1 Förbättrad säkerhet och tillförlitlighet​

• Uppnår avkoppling utanför nätet inom 10 ms vid nätfel (överträffar Vietnams 50 ms-standard), säkerställer kontinuerlig drift av kritiska laster (t.ex. fabriksproduktionslinjer). ​Denna snabba isolering möjliggörs av högspänningskopplingsswitchen.​​
• Efter installation i ett villa-projekt i Hanoi 2024 minskade DC-brandrisken med 90%, och elektriska skadefall elimineras.

3.2 Ekonomiska fördelar och efterlevnad​

• ​Minskad sanktionsrisk:​​Uppfyller koldioxidutsläppskraven i "Green Industry Act", undviker årliga intäktsböter på 3%.
• ​Förkortad återbetalningstid:​​På grund av minskade underhållskostnader (ned 30%) och minskade driftstopp, ökade IRR med 2-3 procentenheter.

3.3 Förstärkt nätstödförmåga​

Godkänd genom dynamiska begränsningsklausulstester: Stöder effektkontroll upp till 30% installerad kapacitet under EVNs flexibla schemaläggning (när nätbelastning <75%), möjliggör för kraftverk att delta i Frekvensregleringsmarknaden (FRP). ​Högspänningskopplingsswitchen bidrar till denna nätstödfunktionalitet.​