Orta gerilimli SF6'siz gaz yalıtımlı anahtarlama ekipmanlarında, genellikle bağımsız ana hat şinası ve üç pozisyonlu ayırıcı odası ile ayrı bir vakum kesici odasından oluşan "çift gaz odası yapısı" - yüksek kaliteli çevre dostu anahtarlama ekipmanlarının ana tasarım eğilimlerinden birini temsil eder. Rockwill, bu felsefeyi RGIS-12 / 24 gaz yalıtımlı kapalı metal anahtarlama ekipmanında somutlaştırmıştır.
Geleneksel "tek odalı" tasarımlarla karşılaştırıldığında, bu yapılandırma, özellikle SF6'siz teknoloji bağlamında aşağıdaki beş aspektte belirgin mühendislik avantajları sunar:
1. Çevre Dostu Gazların Daha Yüksek Basınç Gereksinimlerine Mükemmel Uygunluk (Yapısal Mekanik Avantaj)
-
Arka Plan: Kurutulmuş hava veya azot gibi çevre dostu gazların dielektrik dayanımı genellikle SF6'dan daha düşüktür. Eşdeğer yalıtım performansını elde etmek için, SF6'siz ekipmanlar genellikle daha yüksek doldurma basıncına ihtiyaç duyar (örneğin, SF6 için yaklaşık 0.03 MPa (basınç göstergesi) yerine 0.13 MPa (basınç göstergesi) veya daha yüksek).
-
Avantaj: Yüksek basınç altında, büyük hacimli tek odalı paslanmaz çelik tankı kabarmaya ve deformasyona meyillidir. Çift odalı yapı, büyük tankı fiziksel olarak iki küçük bağımsız kaviteye bölerek, kapsülün genel mekanik rijitliğini ve basınç dayanımını önemli ölçüde artırır. Bu, tankın çevresel gazların daha yüksek çalışma basıncını güvenli bir şekilde dayanmasını sağlar ve çelik plaka kalınlığında önemli bir artış gerektirmeden bu durumu sağlamlaştırır.
Rockwill RGIS Serisi SF6'siz C-GIS Fiziksel Fotoğrafları
2. Metal Kirliliklerin İzolasyonu ile Yalıtım Stabilitesinin Sağlanması (Elektrik Alanı Optimizasyonu)
-
Arka Plan: Çevre dostu yalıtım gazları, SF6'dan daha düşük moleküler ağırlık ve dielektrik dayanıma sahip olup, lokal elektrik alan distorsiyonları ve gaz boşluğundaki serbest metal parçacıkları için daha dar tolerans marjı bırakır. Bu parçacıklar kısmi devre açma (PD) oluşturabilir.
-
Avantaj: Vakum kesicinin sık kullanımı sırasında, hareketli kontakların temas sıçraması mikroskobik metal ablasyon ürünleri oluştururken, mekanik işlemler aşınma atıkları üretir — her ikisi de gaz odasındaki metal parçacıkların önemli kaynaklarıdır. Çift odalı tasarım, bu dinamik kirlilik kaynağıyı uzun süre statik elektrik alanında kalan ana hat şinası odasından fiziksel olarak izole eder. Bu tasarım, metal parçacıklarının şina bölgesine doğru odanın tabanı boyunca ilerlemesini önleyerek, asılı veya tutunan parçacıkların neden olduğu elektrik alan distorsiyonunu önler ve ayrıca potansiyel PD risklerini kesici birim içinde sınırlar. Sonuç olarak, çekirdek şina sistemi, uzun ömürlü kullanım süresi boyunca olağanüstü yüksek yalıtım temizliği ve güvenilirliği korur.
3. Üstün Arıza İçerme Kapasitesi (Arıza Yayılmasının Önlenmesi)
-
Avantaj: Kesici odasının içinde bir iç arıza — vakum kesici sızıntısı, dielektrik bozulması veya iç ark oluşumu — olması durumunda, o odanın bağımsız basınç rahatlama vanası ayrı ayrı çalışarak basıncı salınır. Şina odası izole olduğundan, arıza ana şina sistemine yayılmaz. Bu, tek bir besleme kolundaki ciddi bir arızanın tüm şina bölümüne paralize etmemesini, kesinti kapsamını önemli ölçüde daraltır ve dağıtım ağının güç sağlama güvenilirliğini artırır.
RGIS Kabini Kesit Görünümü
4. İşletme, Bakım ve Değişimde Arttırılmış Esneklik
-
Avantaj: Kısa devre akımlarını kesmeye görevli vakum kesiciler, genellikle statik ana şinanın ömründen önce elektrik ve mekanik hizmet ömürlerini tükettiklerinden, incelemeye veya değiştirilmeye daha yatkındır. Çift odalı yapıyla, eğer kesici odasında sızıntı oluştuysa veya vakum kesicisi değiştirilmesi gerekiyorsa, gaz toplama, boşaltma, yeniden doldurma ve sızıntı kontrol işlemleri sadece kesici odası üzerinde gerçekleştirilebilir, ana şina odası ise orijinal fabrika kapatılmış halinde kalır. Bu, sadece işyerindeki iş karmaşıklığını azaltır, aynı zamanda şina sistemini dış ortam nemine veya toz kirliliğine maruz kalmaktan korur.
5. Gaz Basıncı ve Sıcaklık Yükselmesinin Bağımsız Yönetimi
-
Arka Plan: Kesici devresindeki iletken bağlantılar — terminal bağlantıları, esnek bağlantılar ve temas noktaları — anahtarlama ekipmanının ana yoğun ısılan noktalarıdır. Bu noktalardaki dinamik sıcaklık yükselişi, kesici odasında karşılık gelen basınç dalgalanmalarına neden olur.
Avantaj: İki odalı yapı, kesici odanın basınç izleme ve tasarım parametrelerini ana hat odasından tamamen ayrıştırır. Her odada kendi bağımsız gaz yoğunluğu izleme birimi bulunur. Isı kaynağı olmayan ve basıncı istikrarlı olan ana hat odası, referans odası olarak hizmet görebilir. Kesici odanın basıncı yük değişiklikleriyle değişir. İki odanın basınç-sıcaklık türetili yoğunluk eğrilerinin karşılaştırılmasıyla bakım sistemi sızıntı yerini hassas bir şekilde tespit edebilir: iki odada aynı anda yoğunluk düşüşü dışarıdan bir toplam sızıntı olduğunu gösterirken, sadece kesici odada yoğunluk düşüşü o spesifik birimde sızıntı olduğunu işaret eder — tek odalı tasarımda sızıntıları bulmanın zorluğunu aşar. Ayrıca, iki oda ayrı basınç seviyelerine ayarlanabilir; örneğin, kesici odanın kesme gereksinimlerini karşılamak için daha yüksek bir basınç kullanılabilirken, ana hat odası kaplama gerilimini azaltmak için daha düşük bir basınç kullanılır, bu da tasarım ve maliyet arasında optimize edilmiş bir dengede bulunulmasını sağlar.
Özet
SF6sız ekipmanların geliştirilmesinde, çift gaz odası yapısı sadece modüler tasarımın bir ifadesi değil, aynı zamanda çevre dostu gazların – özellikle yüksek basınca ve metalyik parçacıklara duyarlılığına – olan "zayıflıklarını" etkili bir şekilde telafi etmektedir.
Yüksek arızalı birimi (devre kesicisi) çekirdek birimden (ana hat) fiziksel olarak ayırarak, bu yapılandırma çevre dostluğu ile yüksek güvenilirliği dengede tutmayı ve yüksek güvenlik seviyesi güç ağlarının taleplerini karşılamayı temsil eden optimal mühendislik çözümlerinden biridir.
Rockwill RGIS serisi C-GIS, bu yaklaşımın tipik bir örneğidir; 12 kV / 24 kV azot yalıtımı modelleri, çok odalı bölünmüş tasarım aracılığıyla, çift odalı yapının arızalı bölmelerde izolasyon, parçacık önleme ve farklılaştırılmış basınç yönetimi konularında mühendislik değerini başarıyla doğrulamıştır.
Düzenleyen:Garca
Giriş
