Ядро потужної системи високої напруги-вимикач SF6

Огляд

Вимикач SF6-це високостільня, який використовує газ гексафториду сірки (SF6) як гасіння дуги та ізоляційного середовища. Він відомий як ядро ​​високостільної потужності. Завдяки своїй унікальній здатності до гасіння дуги та стабільної ефективності, вона широко використовується в різних системах електроенергії та мережах передачі та розподілу. Це ключове обладнання для забезпечення безпечної роботи електромережі. В основному він поділяється на високу напругу 72,5 кВ та вище та середньої напруги 3,6 кВ ~ 72,5 кВ. Основна функція автоматичного вимикача SF6 полягає в тому, щоб швидко відрізати струм несправності та захистити обладнання для мережі потужності від пошкодження короткого замикання або перевантаження.

一. Що таке вимикач SF6?

Вимикач SF6-це високостільня, що використовує газ гексафториду сірки (SF6) як ізоляційне та дугове середовище. В основному він використовується для швидкого відрізання струмів несправностей у схемах (таких як короткі ланцюги або перевантаження) для запобігання пошкодження обладнання для енергетичної мережі. Її робоча діапазон напруги охоплює 3,6 кВ до 800 кВ і широко використовується в системах енергосистеми середньої напруги, високої напруги та надвисокої напруги.

二. Як працює вимикач SF6?

1. Принцип: роль газу SF6

Ізоляційне середовище: Міцність ізоляції газу SF6 в 2 - 3 рази перевищує повітря, що може ефективно виділити живі частини в умовах високої напруги.

Середовище гасіння дуги: Молекули SF6 мають сильну електронегативність і можуть швидко поглинати енергію дуги для досягнення мікросекундного гасіння дуги.

Стабільність: Після розкладання при високій температурі дуги 99% газу SF6 можна швидко рекомбувати без залишкових забруднюючих речовин.

2. Весь процес гасіння дуги

Контактна поділ: струм несправності запускає вимикач для роботи, а контакти швидко розділені та генерується дуга.

Стиснення газу: Механізм експлуатації приводить поршень для стиснення газу SF6, утворюючи високошвидкісний потік повітря, що дме до дуги, щоб зменшити ступінь іонізації.

Поглинання енергії: молекули SF6 фіксують вільні електрони, пригнічують дугу від продовження, швидко гасити дугу та досягти струму відключення.

Відновлення ізоляції: Після погашення дуги газ SF6 негайно відновлює міцність на ізоляцію, щоб запобігти повторному регістру АРК та переконатися, що схема повністю відключена.

三. Структура ядра та компоненти вимикача SF6

1. Дуга гасіння камери

Матеріал: керамічна або епоксидна смола з високою температурою.

Конструкція: стислий тип газу (один тиск і подвійний тиск) або самоенергетична гасіння дуги, що підходить для різних рівнів струму.

2. Газова система

Газова камера: герметична порожнина, наповнена газом SF6 (номінальний тиск 0,4 ~ 0,6 мПа).

Моніторинг тиску: реле щільності контролює тиск газу в режимі реального часу та запускає блокування або сигнал тривоги.

3. Механізм експлуатації

Механізм зберігання енергії весни: економічний та надійний, підходить для системи середньої напруги.

Гідравлічний/пневматичний механізм: великий вихідний крутний момент, що використовується для вимикачів високої напруги та великої ємності.

Інтелектуальний електричний механізм: інтегрований датчик, підтримка віддаленого відкриття та закриття.

4. Структура підтримки ізоляції

Порцеляновий тип стовпця: стандартний дизайн, сильна здатність до забруднення.

Композитний тип ізолятора: силіконова гумова куртка зменшує вагу і має кращу ефективність вибуху.

四. Переваги вимикачів SF6

1. Супер сильна ємність розриву: може відрізати струм короткого замикання до 80 кд., Що значно перевищує звичайні вимикачі вакууму.

2. Супер довгий механічний термін експлуатації: механічне життя до 10 000 операцій і може зустріти 2000 розриву повної ємності, цикл без технічного обслуговування до 20 років.

3. Компактна конструкція: Висока ізоляція SF6 робить об'єм обладнання на 40% меншим, ніж вимикачі ізольованих повітря, заощаджуючи простір підстанцій.

. Цикл без технічного обслуговування до 20 років.

五. Майбутні технологічні інновації вимикачів SF6

1. Альтернативи SF6

Змішаний газ: SF6/N₂ або SF6/CF4 Змішаний газ, зменшення споживання SF6 та GWP на 30%~ 50%.

2. Альтернативи без SF6:

Вимикач сухого повітря: комерціалізований у середньому полі напруги (≤40,5 кВ), GWP = 0.

Вакуумний вимикач + екологічно чистий газ: Розробка в полі високої напруги (наприклад, газ C5-Fk).

3. Технологія відновлення та регенерації

Пристрій відновлення SF6: Газ з чистотою ≥99,9% може бути перероблений для зменшення витрат на експлуатацію та обслуговування.

Обробка розкладання: високотемпературна дуга або плазмова технологія розкладає SF6 на нешкідливий сірку та фтор.

4. Розумне оновлення

Система моніторингу стану: вбудовані датчики контролюють щільність газу, контактний знос, механічна вібрація та прогностичне обслуговування.

六. Сценарії застосування вимикачів SF6

Мережа передач високої напруги: використовується в 500 кВ та вище підстанцій для захисту трансформаторів та ліній передачі.

Сітка міської потужності: інтегрована в ГІС (газовий утеплений розподільним пристроєм), що підходить для міських підстанцій з обмеженим простором.

Нова енергетична електростанція: бустерна станція для електростанцій та фотоелектричних електростанцій, витримуючи часті операції Start-Stop.

Промислова енергетична система: захист вхідної лінії для навантажень високого струму, таких як сталеві заводи та хімічні установи.

Висновок

Вимикачі SF6-це основні пристрої захисту поточних систем високої напруги завдяки їх ефективній потужності. Надалі галузь прискорює свій перехід до екологічно чистих технологій. З розвитком технологій з'являться безпечніші та чистіші гази.Lugao Power Co., Ltd.поєднуватиме ефективність із охороною навколишнього середовища та активно прийматиме інновації для вирішення проблем та можливостей трансформації енергії. Виберіть Lugao, щоб отримати індивідуальні рішення для вимикача SF6, щоб забезпечити ефективний, надійний та стійкий захист для вашої електроенергії!