EN
Хоосон орчинд ажиллах гүйцэтгүүрүүд: хүчдэл спектрт хамгийн дээд түвшинд саадыг разрушить
Хоосон орчинд нисгүүрийн унтраалт үед юу болдог: плазмын нисгүүрийн хурдан дахин холбогдох ба гүйдлийн хурдан сэргээлт
Вакуумын эргэлтийн засварын холбоосууд нээгдэхэд металлын утаа ионжуулж, плазма дугуй үүсгэдэг. Өндөр вакуум түвшинд (дартамж < 10^-4 торр) зарядсан цүнх нь контакт дээр вакуум байршуулах бөгөөд плазма дугуйны хурдан холболт 1-5 мс-ийн дотор боломжийг олгодог. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний хатуурал ирэхээс өмнө системийг хурдан тусгах боломжийг олгодог бөгөөд цахилгаан эрчим хүчний нөлөөг бууруулж, дугуйны бүтцийг хянах ёстой анхны тохиолдлын үед дугуйны найдвартай хяналтыг зөвшөөрдөг. Вакуум түвшин нь SF6 хийнийхээс 1000 дахин их электрон урсгалын чөлөөт замыг зөвшөөрдөг. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний аюулгүй тасралт хийхэд вакуум сүүлчийн галт уулт болон агаар сүүлчийн эсрэг илүү сайн байдаг үндсэн шалтгаан юм.
15 мс-ээс доош замын замын хөдөлгөөнийг зогсоох хурд, SF6 болон агаарын саатуулалтын орлуулуудаас илүү сайн нөлөөгүй замын хөдөлгөөнийг зогсоох чадвар.
Гэмтэл саатуулахын хувьд вакуум саатуулагчид 15 мс-ийн дотор буюу бага хугацаанд алдааг арилгаж чадна. Энэ нь SF6 эсвэл агаарын саатуулах системээс 30 50 хувиар хурдан байдаг. Вакуумын салгагч нь вакуумд байрладаг тул салгах явцыг даван туулах хурд нь газны урсгалын нарийн механизмд хамаарахгүй бөгөөд энэ нь газны изоляторын тохиолдол юм. 72.5 кВ-ийн ангилалд, вакуум буцаагч технологи нь ихэнх инженерүүд дунджаар үздэгтэй харьцуулахад SF6-ээс бараг гурван дахин сайн ажилладаг. Ихэнх инженерүүд нь элсэх дугуйг найдвартай зогсоохын тулд элсэх дугуйны давхаргын механизмд дор хаяж 8-10 дугаар дугаар дугаар дутагдал шаарддаг гэж үздэг. Нөгөө талд нь вакуумын салгагч нь бүх дугуй (IEC 62271-100 дагуу 99.8% дугуйны утааг хүртэл) 2-аас бага хугацаанд салгах боломжтой. 100% бодит амьдрал дахь Вакуум буцаагч хэрэглээ нь мөн бага эрчим хүчний хурдацтай үзүүлэлтүүд үзүүлжээ. Бодит туршилтаар хий давхаргатай вакуум коммутатортой харьцуулахад 40 хувь бага даралт үүсдэг гэдгийг харуулсан.
Вакуумын өөртөн бүхий диэлектрик хүч (30 кВ/см-с илүү) ба 72,5–145 кВ хэрэглээд тохиргооны хувьд масштабируем хавчигч зайн дизайн
Вакуум нь см тутамд 30 кВ-с илүү диэлектрик хүчтэй бөхтөн чанар үзүүлдэг, түүн дагуу нэмэлт хийгүйгээр өндөр хүчдлийн системүүдийн үр дүнтэй изоляци хангаж чаддаг. Энэ шинж чанар инженерүүдийн 72,5 кВ–145 кВ хооронд стандарт IEC хэмжээтүүдийн хавчигч зайн орчинд оптимизаци хийх боломжийг олгодоо. SF₆ хугацааны төхөөрөмжүүдтэй харьцуулж, вакуум технологи температур, өндөрлөг ба харьцангуй чийгшил нөхцөлд ажиллах үед үлдэх үр дүнтэй гүйцэтгэл үзүүлдэг тул дээрх бүх нөхцөлд илүү дээр. Түүн дагуу вакуум технологи хийн удирдлагын асуудлыг хөнгөлдөг, түүн дагуу хүндрүүлсэн нөхцөлд субстанцын найдвартай ажиллахыг хангаж чаддаг.
Зай ба жингийн давуу тал: GIS ба гибрид субстанцын хувьд SF₆ хугацааны төхөөрөмжүүдтэй харьцуулж 30–40% бага газар хэрэглэндэг
Вакуум нь маш өндөр диэлектрик хүчтэй бөгөөд эд ангиудын хооронд багатай холбоотой зайг бий болгодог. Энэ нь жижиг хэмжээтэй, улмаар нийтдээ илүү жижигхэн саатуудыг үүсгэдэг. Нүүр газрын хэмнэлт нь маш их юм. SF6 гэхээсээ илүү вакуум технологийг ашигладаг газтай давхар засвар (GIS) -ийн суурилуудыг харьцуулахад 30-40 хувь бага газар ашигладаг. Мөн үйл ажиллагааны механизм нь зарим тохиолдолд 60% хүртэл хөнгөн байдаг. Энэ нь бастрын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын замын за Европ даяар цахилгаан сүлжээг шинэчлэхэд олон компани 145 кВ стандартын вакуум технологийг хэрэгжүүлсний дараа 35 орчим хувиар илүү талбайтай болсон гэж мэдээлжээ.
Хэт ажиллах давтамжтай, бага засвар үйлчилгээтэй урт хугацааны найдвартай байдал
IEEE C37.09-2018 нэгж бүртээ 20,000 гаруй үйлдэл < 0,001% алдааны түвшин
Хатуу хяналт тавих, эргэлтгүй хатуу хяналт тавих, орчиндоо нөлөөлөхгүй вакуумын салгагч нь IEEE C37.09-2018-ийн хувьд 0.001%-ээс бага алдааны түвшинд 20,000 механик үйлдлийг давж болно. Газ урсаж, динамик цонх байхгүй учраас диэлектрик хүч нь олон жилийн турш хадгалагддаг. Газар дээр авсан мэдээллээр олон нийтийн хэрэгслийн 72.5 кВ-ийн бүрэлдэхүүнийг солихын өмнө 30 орчим жилийн үйлчилгээний туршлагатай байдаг. Харин шинэ загваруудын хувьд ажилчид 40 орчим хувиар хэмнэлтэд хүрдэг. Тус загварын найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг нь давтагдсан алдааны арилгах үйл ажиллагааны үеэр ихэвчлэн бүтэлгүйтдэг хөдөлгөөнт хэсэг, суулгах холбооны загварын хязгаар байхгүй байдал юм.
Газны менежмент, намтай холбоотой асуудал, хортой хольцоллын дэд бүтээгдэхүүн байхгүй байх нь SF6 системийн гол алдааны хэлбэрийг арилгадаг.
Вакуумын тасралтгүй засвар нь дарамтлуулсан хийний системийн гурван гол алдааны цэгүүдийг зайлсхийдэг:
Хийн удирдлагагүй: SF₆-ийн удирдлага, хийн зүсэлт илрүүлэх, үнэт хийг дахин бүрдүүлэх удирдлага гүйцэтгүй
Чийгшүүлтэд төвөгтүүшгүй: SF₆-ийн салгагчийн харуулж буй гомдлын нөхцөл болох чийгшүүлттэй холбоотой диэлектрик дунд хугаралыг саархуулж буй
Хоргүй: Хийн системд боортогч металлын фторидын хаягдмал бүтээдсүүл бүтээхгүй
Үр дүнд нь үйлдвэрлэлийн судалгаанууд үзүүлж буйгаар, үйлчилгээний шаардлагууд 75%-иар буурж буй. Түүнчлэн, АНУ-ын Хамгаалалтын агентлаг (EPA) хийн хувьд хийн хүртэмжийн аудитуудад заасан жилийн дундаж SF₆ цацрагт хүртэмжийн штраф $740,000-ыг зайлшгүйдүүлж буй. Давхаргат хүртэмжийн дизайн нь мөн хийн салгагчид хүртэмжийн унтрах үед үүсдүүл хүртэмжийн унтрах задралыг саархуулж буй.
Хөгжүүн хүчдлийн хязгаарууд: Дунд хүчдлээс Өндөр хүчдлүүр
Хэрэглээ
Стандартжуулсан вакуум цахилгаан салгагчид нь хүчдлийн хүртэмж (12–145 кВ) ба 145 кВ-ийн үйлдвэрлэлийн суулгамж
Вакуумын таслалт хүчдэл төхөөрөмжүүд нь дунд болон 145 кВ-ийн өндөр хүчдэлт системүүд дээр ажиллах үүрэгтүүдийг сайжруулах зорилгоор сүүлд үүрд хөгжсөн. Хавтгай холбоосын материал, вакуум, герметик багаж ба цахилгаан соронзон удирдлагын хөгжил нь 145 кВ-ийн суурин төхөөрөмжүүд дээр түүний ашиглалтыг сайжруулж. Түүний ажиллах таслалт чадамж 40 кА хүртэл (т.е. < 20 мс) бөлгөөн. Эдгээр таслалт хүчдэл төхөөрөмжүүд нь -40°С-с +55°С хүртэлх улайт температуртур дүүрэн хүрээ дотор, орчинд хохиролт учруулж буй хийн дутагдалд харгалзан том хэмжээтүүдийн анхдагч төхөөрөмжүүдийг орлоо.
245 кВ-ийн вакуумын таслалт технологи: IEC 62271-100 стандартууд ба олон таслалт хүчдэл төхөөрөмжүүдийн цуврал хөгжил
Үйлдвэрлэгчид 245 кВ хэрэглээнд вакуум технологийг коммерциализацлахын тулд олон удаа таслалт (multi-break) цуваа таслалт хүртэлчдүүрт (series interrupter) дизайн ашиглаж байна. Үндсэндээ, түүн дотор олон вакуум таслалт хүртэлчдүүрт бүрдүүлж, хүчдлийг нэг цэгт төвлөрүүлэхийн оронд олон төхөөрөмж дээр тэнцүүн хуваарилж байна. Эдгээр дизайнүүд сүүлд 245 кВ/50 кА таслалт чадварын хувьд IEC 62271-100 стандартад нийцэж, индустрийн хувьд том амжилт бүтээж байна. Прототип загваруудын нэг нь гүйдлийн урсгалыг 2 цахилгаан циклд таслаж чадахуйц төхөөрөмж бөлгөөн, түүн нь уламжлалт нэг удаа таслалт таслалт хүртэлчдүүртүүдтэй харьцуулахад 40% хурдан. Гэтдээ, түүн нь шоппинг гүйдлийг < 3 А хүртэл бүүр багасгах зүрхний хавтгай (contact) хоёрдогч материал — медн-хром (Cu/Cr) системийг ашиглаж байна.
хэд хэдэн анхны прототип загварууд өнгөрсөн жилээс хойш Европын цахилгаан шүүлтүүд (power grid) дээр суулгаж байна. Ихэнх индустрийн мэргэд вакуум технологи йинхүү экологийн асуудлууд онцгой анхааралд хүртүүлж байгаа өндөр хүчдлийн хэрэглээнд SF₆ хийн оронд үүрд хүртэл орлоо хүлээж байна.
Түүнчлэн асууж болох асуултууд
Вакуум цахилгаан таслах төхөөрөмжүүдийн SF6 ба агаарын таслах системүүдтэй харьцуулж ашиглаж буй үндсэн давуу тал юу вэ?
Өндөр хүчдэлийн системүүдийн хувьд вакуум цахилгаан таслах төхөөрөмжүүд нь диэлектрик хүчний сэргээлд хурдан хүрдэг, иймд дугуйлцам (дугуйлцам) хурдан унтраадаг ба хүчдэлийн оршооны үзүүрлүүд багасадаг. Энэ нь вакуум цахилгаан таслах төхөөрөмжүүд нь бусад системүүдтэй харьцуулж их хэмжээний үр дүнтэй ажилладаг гэсэн үг.
SF6 таслах төхөөрөмжүүдийн дизайн яаж вакуум таслах төхөөрөмжүүдийн жижиг хэмжээтнүүдийг боломжтой болгодог вэ?
SF6 таслах төхөөрөмжүүд нь доод диэлектрик хүчтэй бөгсөөр, түүн дагаад контактын зөрүү их бөгсөөр. Түүн дагаад вакуум таслах төхөөрөмжүүд нь SF6 таслах төхөөрөмжүүдтэй харьцуулж 30–40% бага зай эзэлдэг.
Вакуумын таслаагчид 20 000-с дээш үйлдлийн үйл ажиллагааны үеийн хугацаатай бөгөөд түүн дагуу түүний гэмтэл үүсэх магадлал бага бөгөөд түүн дагуу түүний амжилттай ажиллах хугацаа ойролцоогоор 30 жил бөгөөд түүний гэмтэл үүсэх магадлал бага, амжилттай ажиллах магадлал өндөр бөгөөд түүн дагуу вакуумын таслаагчид хуучин технологиудаас ойролцоогоор 40% илүү хямд бөгөөд түүн дагуу засвар үйлчилгээ болон засварын шарах хэрэгцээ бага бөгөөд.
Вакуумын таслаагчид SF6 таслаагчидтой харьцуулж үүрд нь орчинд нь ямар нэг давуу тал бөгөөд?
Та наад захын хүлээж! Вакуумын таслаагчид хийн удирдлагын системүүдийн хэрэгцээг орхидог бөгөөд түүн дагуу чийгт төвөгтүү бөгөөд хорт бүтээдүүд үүсгэх магадлал бага юм. Түүн дагуу SF6 системүүдтэй холбоотой орчинд нь харилцан үйлчилгээний зардал бага бөгөөд санхүүгийн зардал бага бөгөөд.