Yüksek voltajlı güç sisteminin çekirdeği-SF6 devre kesici

Genel bakış

SF6 devre kesici, ark söndürme ve yalıtım ortamı olarak kükürt hekzaflorür (SF6) gazı kullanan yüksek voltajlı bir şalt. Yüksek voltajlı güç şebekesinin çekirdeği olarak bilinir. Benzersiz ark söndürme kabiliyeti ve istikrarlı verimliliği ile çeşitli güç sistemleri ve iletim ve dağıtım ağlarında yaygın olarak kullanılır. Güç ızgarasının güvenli çalışmasını sağlamak için önemli bir ekipmandır. Esas olarak yüksek voltaj 72.5kV ve daha yüksek voltaja ve 3.6kV ~ 72.5kV'lik orta voltaja ayrılır. SF6 devre kesicinin temel işlevi, arıza akımını hızlı bir şekilde kesmek ve güç ızgarası ekipmanını kısa devre veya aşırı yük hasarından korumaktır.

一. SF6 devre kesici nedir?

SF6 devre kesici, bir yalıtım ve ark açıklık ortamı olarak kükürt hekzaflorür (SF6) gazı kullanan yüksek voltajlı bir şalteridir. Esas olarak, elektrik şebekesi ekipmanına zarar vermeyi önlemek için devrelerdeki (kısa devreler veya aşırı yükler gibi) arıza akımlarını hızlı bir şekilde kesmek için kullanılır. Çalışma voltajı aralığı 3.6kV ila 800kV kapsar ve orta voltaj, yüksek voltaj ve ultra yüksek voltaj güç sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

二. SF6 devre kesici nasıl çalışır?

1. İlke: SF6 gazının rolü

Yalıtım ortamı: SF6 gazının yalıtım mukavemeti, yüksek voltaj koşulları altında canlı parçaları etkili bir şekilde izole edebilen havanın 2 ila 3 katıdır.

ARC söndürme ortamı: SF6 molekülleri güçlü elektronegatifliğe sahiptir ve mikrosaniye ark söndürme sağlamak için ark enerjisini hızla emebilir.

Kararlılık: ARC'nin yüksek sıcaklığında ayrışmadan sonra, SF6 gazının% 99'u artık kirleticiler olmadan hızlı bir şekilde yeniden birleştirilebilir.

2. Arc söndürme süreci

Kontak ayırma: Hata akımı, devre kesiciyi çalıştırmak için tetikler ve kontaklar hızla ayrılır ve bir ark üretilir.

Gaz Sıkıştırma: Çalışma mekanizması, SF6 gazını sıkıştırmaya iter ve iyonizasyon derecesini azaltmak için ark'a doğru üfleme yüksek hızlı bir hava akışı oluşturur.

Enerji emilimi: SF6 molekülleri serbest elektronları yakalar, arkın devam etmesini bastırır, arkı hızlı bir şekilde söndürür ve akım kopukluğunu elde eder.

Yalıtım geri kazanımı: ARC söndürüldükten sonra, SF6 gazı, arkın hüküm sürmesini önlemek ve devrenin tamamen bağlantısı kesilmesini sağlamak için yalıtım mukavemetini hemen geri yükler.

三. SF6 devre kesicinin çekirdek yapısı ve bileşenleri

1. Arc söndürme odası

Malzeme: Yüksek sıcaklığa dayanıklı seramik veya epoksi reçine.

Tasarım: Sıkıştırılmış gaz tipi (tek basınç ve çift basınç) veya farklı akım seviyeleri için uygun olan kendi enerjili ark söndürme yapısı.

2. Gaz sistemi

Gaz odası: SF6 gazı ile doldurulmuş kapalı boşluk (nominal basınç 0.4 ~ 0.6MPa).

Basınç İzleme: Yoğunluk Röle, gaz basıncını gerçek zamanlı olarak izler ve kilitlemeyi veya alarm sinyalini tetikler.

3. İşletim mekanizması

Yay enerjisi depolama mekanizması: Ekonomik ve güvenilir, orta voltaj sistemi için uygun.

Hidrolik/pnömatik mekanizma: Yüksek voltaj ve büyük kapasiteli devre kesiciler için kullanılan büyük çıkış torku.

Akıllı elektrik mekanizması: Entegre sensör, uzaktan açma ve kapanış kontrolünü destekleyin.

4. Yalıtım destek yapısı

Porselen Sütun Türü: Standart Tasarım, Güçlü Kısaltma Karşıtı yeteneği.

Kompozit İzolatör Tipi: Silikon kauçuk ceket ağırlığı azaltır ve daha iyi patlamaya dayanıklı performansa sahiptir.

四. SF6 devre kesicilerinin avantajları

1. Süper Güçlü Kırılma Kapasitesi: Sıradan vakum devre kesicileri çok aşan 80ka'ya kadar kısa devre akımını kesebilir.

2. Süper Uzun Mekanik Yaşam: 10.000'e kadar operasyona kadar mekanik yaşam ve 20 yıla kadar 2.000 tam kapasite kırma, bakımsız döngüyü karşılayabilir.

3. Kompakt Tasarım: SF6'nın yüksek yalıtımı, ekipman hacmini hava ile yalıtımlı devre kesicilerden% 40 daha küçük hale getirerek trafo merkezi tasarrufu sağlıyor.

4. Süper Güçlü Uyarlanabilirlik: Tamamen mühürlü yapı, -30 ° C ila +40 ° C, yüksek nem veya tozlu ortamda stabil bir şekilde çalışabilir. 20 yıla kadar bakım gerektirmeyen döngü.

五. SF6 devre kesicilerinin gelecekteki teknolojik yeniliği

1. SF6 alternatifleri

Karışık Gaz: SF6/N₂ veya SF6/CF4 Karışık Gaz, SF6 tüketimini ve GWP'yi%30 ~%50 azaltır.

2. SF6 içermeyen alternatifler:

Kuru hava devresi kesici: orta voltaj alanında (≤40.5kv) ticarileştirilmiş, GWP = 0.

Vakum Devre Kesici + Çevre Dostu Gaz: Yüksek voltaj alanında (C5-FK gazı gibi) geliştirilmektedir.

3. Kurtarma ve rejenerasyon teknolojisi

SF6 Geri Kazanım Cihazı: Operasyon ve bakım maliyetlerini azaltmak için% 99.9'luk saflık olan gaz geri dönüştürülebilir.

Ayrışma tedavisi: Yüksek sıcaklık ark veya plazma teknolojisi SF6'yı zararsız kükürt ve florür haline getirir.

4. Akıllı yükseltme

Durum İzleme Sistemi: Yerleşik sensörler gaz yoğunluğunu, temas aşınmasını, mekanik titreşimi ve öngörücü bakımını izler.

六. SF6 devre kesicilerinin uygulama senaryoları

Yüksek voltajlı iletim ağı: Transformatörleri ve şanzıman hatlarını korumak için 500kV ve üstü trafo merkezlerinde kullanılır.

Kentsel Güç Şebekesi: Sınırlı alana sahip kentsel trafo merkezleri için uygun CBS (Gaz Yalıtımlı Şalt) ile entegre.

Yeni Enerji Elektrik İstasyonu: Enerji santralleri ve fotovoltaik enerji istasyonları için booster istasyonu, sık sık başlangıç ​​stop operasyonlarına dayanıyor.

Endüstriyel güç sistemi: Çelik bitkiler ve kimyasal bitkiler gibi yüksek akım yükleri için gelen hat koruması.

Çözüm

SF6 devre kesiciler, verimli kırılma kapasiteleri nedeniyle mevcut yüksek voltajlı güç sistemlerinin temel koruma cihazlarıdır. Gelecekte, endüstri çevre dostu teknolojilere geçişini hızlandırıyor. Teknolojinin geliştirilmesi ile daha güvenli ve daha temiz gazlar ortaya çıkacaktır.Lugao Power Co., Ltd.performansı çevre koruması ile birleştirecek ve enerji dönüşümünün zorluklarını ve fırsatlarını karşılamak için yeniliği aktif olarak kucaklayacak. Güç sisteminiz için verimli, güvenilir ve sürdürülebilir koruma sağlamak için özelleştirilmiş SF6 devre kesici çözümleri almak için Lugao'yu seçin!