Dao cách ly cao áp: Ưu điểm của thiết kế ngắt giữa hai trụ nằm ngang

Thiết kế ngắt tâm hai trụ nằm ngang là một trong những cấu hình kết cấu được áp dụng rộng rãi nhất cho dao cách ly cao áp trên toàn thế giới.

Các đặc điểm kết cấu cốt lõi của nó là: mỗi pha bao gồm hai trụ cách điện, mỗi trụ đỡ một nửa lưỡi dao dẫn điện; trong quá trình đóng cắt, hai trụ quay trong mặt phẳng ngang (thường là 90°), với các lưỡi dao gặp nhau hoặc tách ra tại điểm trung tâm giữa hai trụ.

Thiết kế này mang lại những ưu điểm vượt trội sau:

1. Ưu điểm về kết cấu và cơ khí

• Kết cấu đơn giản, độ tin cậy cơ khí cao: Cơ cấu truyền động thanh liên kết tương đối đơn giản, không có các cơ cấu gập cơ khí phức tạp như trong các thiết kế kiểu cần đơn (hoặc kiểu kéo). Với ít chi tiết chuyển động hơn và phương thức hoạt động trực tiếp (quay ngang thuần túy), tỷ lệ hỏng hóc cơ khí thấp và việc bảo dưỡng định kỳ rất thuận tiện.
• Phân bố lực đối xứng, vận hành trơn tru: Việc hai trụ quay đồng thời (hoặc một trụ chủ động dẫn động trụ còn lại) đảm bảo các lực cơ khí trong quá trình vận hành được cân bằng cao. Việc không có các cánh tay đòn dài giúp loại bỏ mô-men xoắn lệch tâm, mang lại hiệu suất tuyệt vời khi chống chịu tải trọng gió và các sự kiện địa chấn. Ví dụ, dao cách ly cao áp dòng RDS của Rockwill sử dụng cơ cấu động cơ liên động ba cực ở mức 252 kV, và cơ cấu động cơ đơn cực độc lập có khả năng liên động ở mức 363 kV, đảm bảo các thao tác đóng cắt trơn tru và đáng tin cậy.

Rockwill Dao cách ly cao áp RDS 363kV

2. Ưu điểm về vận hành và khả năng thích ứng môi trường

• Khả năng phá băng và tự làm sạch vượt trội: Đây là ưu điểm môi trường nổi bật nhất của cấu hình này. Tại thời điểm đóng, hai bộ tiếp điểm gặp nhau ở trung tâm và trải qua một chuyển động quay ngang kiểu "cắt" hoặc "lau". Chuyển động ma sát này tạo ra lực cơ khí đáng kể có thể dễ dàng phá vỡ các lớp băng phủ; đồng thời, chuyển động lau giúp loại bỏ các màng oxit và chất bẩn khỏi bề mặt tiếp điểm, cung cấp khả năng tự làm sạch hiệu quả đảm bảo hiệu suất dẫn điện đáng tin cậy.
• Trọng tâm thấp, khả năng chống chịu thiên tai mạnh mẽ: So với các thiết kế ngắt dọc hoặc một trụ, thiết bị tổng thể có trọng tâm thấp hơn, và hệ thống hỗ trợ hai trụ mang lại sự ổn định lớn hơn trước các điều kiện khắc nghiệt như gió lớn và động đất.

3. Ưu điểm về an toàn và điện

• Khe hở cách ly lớn và quan sát rõ ràng: Ở vị trí cắt, hai tay đòn dẫn điện văng ra ngoài theo phương ngang, tạo ra một khe hở không khí vật lý rộng ở trung tâm. Khe hở mở này rất dễ thấy và trực quan, cung cấp một điểm ngắt nhìn thấy rõ ràng không thể nhầm lẫn, mang lại sự đảm bảo an toàn tối đa cho nhân viên bảo trì.
• Khoảng cách cách điện đáng tin cậy: Khe hở cách điện tại điểm ngắt tâm hoàn toàn dựa vào khoảng cách không khí, và cấu hình mở ngang giúp dễ dàng kiểm soát khoảng cách giữa các pha và khoảng cách bò ngang qua điểm ngắt, đảm bảo hiệu suất cách điện ổn định.

Rockwill Dao cách ly cao áp RDS 126kV

4. Ưu điểm về kinh tế và bố trí kỹ thuật

• Hiệu quả chi phí, giá trị cao: Là loại dao cách ly cổ điển và hoàn thiện nhất, quy trình sản xuất của nó đã rất ổn định, với mức độ tiêu chuẩn hóa linh kiện cao (ví dụ: đế, ổ trục, ống dẫn điện), dẫn đến chi phí sản xuất tương đối thấp.
• Cấu hình linh hoạt dao tiếp địa: Thiết kế đế hai trụ dễ dàng đáp ứng việc lắp đặt dao tiếp địa ở một hoặc cả hai bên của dao cách ly chính, và các thiết bị khóa liên động cơ khí (liên động 5 chức năng) giữa lưỡi dao chính và dao tiếp địa có thiết kế đơn giản và vận hành đáng tin cậy. Lấy dòng RDS của Rockwill làm ví dụ, các kỹ sư có thể linh hoạt lựa chọn lắp đặt dao tiếp địa ở một hoặc cả hai bên tùy theo yêu cầu đấu nối thực tế của trạm biến áp. Các dao tiếp địa này thường được vận hành bằng tay, đảm bảo hơn nữa độ tin cậy và an toàn tuyệt đối trong quá trình tiếp địa sau khi cắt điện.
• Yêu cầu không gian dọc tối thiểu: So với dao cách ly kiểu ống lồng dọc, thiết kế này không yêu cầu khoảng không phía trên đáng kể, làm cho nó đặc biệt phù hợp cho các bố trí trạm biến áp cách điện bằng không khí (AIS) ngoài trời thông thường.

Tóm tắt

Dao cách ly dạng cột đôi nằm ngang có điểm ngắt ở giữa, với khả năng phá băng và tự làm sạch xuất sắc, độ tin cậy cơ học cao, khe hở cách ly rõ ràng và an toàn, cùng chi phí hợp lý, giữ vị trí trung tâm trong mạng lưới truyền tải và phân phối điện áp cao và siêu cao áp (đặc biệt là các trạm biến áp ngoài trời từ 35 kV đến 252 kV trở lên). Thiết bị này vẫn là thiết bị cách ly và điều khiển được áp dụng rộng rãi nhất trong ngành.

Dòng dao cách ly điện áp cao ngoài trời RDS của Rockwill là minh chứng tiêu biểu cho phương pháp công nghệ hoàn thiện này. Dòng sản phẩm sử dụng kết cấu cột đôi nằm ngang có điểm ngắt ở giữa cho mỗi pha—với các lưỡi dẫn điện được lắp trên các trụ cách điện xoay và mở ở giữa để tạo ra khe hở cách ly có thể quan sát rõ ràng, thiết lập một rào chắn an toàn vững chắc cho công tác bảo trì thiết bị. Mô-men vận hành nhẹ, kết hợp với công nghệ tiếp điểm tinh vi, đảm bảo các đặc tính cơ học ổn định liên tục và hiệu suất dẫn điện xuất sắc trong suốt vòng đời dài của thiết bị.
Biên tập từ：Garca