Ядро системы силового питания высокого напряжения-выключатель схемы SF6

Обзор

Выключатель схемы SF6-это высоковольтный распределительный устройства, в котором используется гексафторид (SF6) серых гексафторида (SF6) в качестве дуги, тушащей и изоляционную среду. Он известен как ядро ​​высоковольтной энергосистемы. Благодаря своей уникальной дуговой способности и стабильной эффективности, он широко используется в различных энергетических системах и сети передачи и распределения. Это ключевое оборудование для обеспечения безопасной работы энергосистемы. В основном он делится на высокое напряжение 72,5 кВ и выше и среднего напряжения 3,6 кВ ~ 72,5 кВ. Функция ядра выключателя схемы SF6 состоит в том, чтобы быстро отключить ток неисправности и защитить оборудование сетки с помощью короткого замыкания или повреждения перегрузки.

一. Что такое выключатель SF6?

Выключатель схемы SF6-это высоковольтный распределительный устройства, в котором используется гексафторидный газ серы (SF6) в качестве изоляционной и разжигающей дуговой среды. В основном он используется для быстрого отключения токов разломов в цепях (таких как короткие цепь или перегрузки), чтобы предотвратить повреждение оборудования для энергосистемы. Диапазон его рабочих напряжений охватывает от 3,6 кВ до 800 кВ и широко используется в средних напряженных, высоковольтных и сверхвысоких силовых системах.

二. Как работает автоматический выключатель SF6?

1. Принцип: роль газа SF6

Изоляционная среда: Прочность на изоляцию газа SF6 в 2-3 раза больше, чем у воздуха, что может эффективно изолировать живые части в условиях высокого напряжения.

Агрочная среда дуга: молекулы SF6 имеют сильную электроотрицательность и могут быстро поглощать энергию дуги для достижения микросекундной дуги.

Стабильность: После разложения при высокой температуре дуги 99% газа SF6 может быть быстро перечислена без остаточных загрязняющих веществ.

2. Весь процесс погашения дуговой

Разделение контактов: ток неисправности запускает выключатель цепи для работы, а контакты быстро разделены и генерируется дуга.

Сжатие газа: эксплуатационный механизм побуждает поршень для сжатия газа SF6, образуя высокоскоростный поток воздуха, дующий к дуге, чтобы уменьшить степень ионизации.

Поглощение энергии: молекулы SF6 захватывают свободные электроны, подавляют дугу от продолжения, быстро погашивают дугу и достигают отключения тока.

Восстановление изоляции: после того, как дуга погашена, газ SF6 немедленно восстанавливает прочность изоляции, чтобы предотвратить возрождение дуги и обеспечить, чтобы цепь была полностью отключена.

三. Структура ядра и компоненты выключателя схемы SF6

1. Потушенная дуговая камера

Материал: высокотемпературная керамическая или эпоксидная смола.

Конструкция: тип сжатого газа (одно давление и двойное давление) или самообладающая дуга, подходящая для различных уровней тока.

2. Газовая система

Газовая камера: герметичная полость, заполненная газом SF6 (номинальное давление 0,4 ~ 0,6 МПа).

Мониторинг давления: реле плотности контролирует давление газа в режиме реального времени и запускает блокировку или сигнал тревоги.

3. Рабочий механизм

Механизм хранения энергии пружины: экономичный и надежный, подходящий для системы среднего напряжения.

Гидравлический/пневматический механизм: большой выходной крутящий момент, используемый для высокого напряжения и автоматических выключателей цепи.

Интеллектуальный электрический механизм: интегрированный датчик, поддержка удаленного открытия и закрытия контроля.

4. Структура поддержки изоляции

Фарфоровый тип столбца: стандартная конструкция, сильная способность анти-загрязнения.

Тип композитного изолятора: силиконовая резиновая куртка снижает вес и обладает лучшей эффективностью.

四. Преимущества автоматических выключателей SF6

1. Супер сильная пропускная способность: может отключить ток короткого замыкания до 80 тыс.

2. Супер длинная механическая жизнь: механический срок службы до 10 000 операций, и может соответствовать 2000 разрывам полной емкости, без технического обслуживания цикла до 20 лет.

3. Компактная конструкция: Высокая изоляция SF6 делает объем оборудования на 40% меньше, чем воздушные выключатели, сберегающие пространство подстанций.

4. Супер сильная адаптируемость: полностью запечатанная структура может работать стабильно при от -30 ° C до +40 ° C, высокой влажности или пыльной среды. Без технического обслуживания цикл до 20 лет.

五. Будущие технологические инновации выключателей SF6

1. SF6 альтернативы

Смешанный газ: SF6/N₂ или SF6/CF4 смешанный газ, уменьшая потребление SF6 и GWP на 30%~ 50%.

2. Без 6 альтернативы:

Выключатель сухого воздуха: коммерциализирован в поле среднего напряжения (≤40,5 кВ), GWP = 0.

Выключатель вакуумного цепи + экологически чистый газ: в рамках разрабатывания в поле высокого напряжения (например, газ C5-FK).

3. Технология восстановления и регенерации

Устройство восстановления SF6: газ с чистотой ≥99,9% может быть переработан для снижения затрат на эксплуатацию и технического обслуживания.

Лечение разложения: высокотемпературная дуга или плазматическая технология разлагается SF6 на безвредную серу и фторид.

4. Интеллектуальное обновление

Система мониторинга состояния: встроенные датчики контролируют плотность газа, износ контактов, механическую вибрацию и прогнозное обслуживание.

六. Сценарии применения выключателей схемы SF6

Высоковольная сеть передачи: используется в 500 кВ и выше подстанций для защиты трансформаторов и линий передачи.

Городская энергетическая сетка: интегрированная в ГИС (газовый распределитель), подходит для городских подстанций с ограниченным пространством.

Новая энергетическая электростанция: бустерная станция для электростанций и фотоэлектрических электростанций, выходящие на работу по частым операциям стартовой стоп.

Промышленная энергосистема: защита входящей линии для высоких нагрузок, таких как сталелитейные заводы и химические установки.

Заключение

Выключатели схемы SF6 являются устройствами защиты ядра современных высоковольтных энергетических систем из-за их эффективной пропускной способности. В будущем отрасль ускоряет свой переход к экологически чистым технологиям. С разработкой технологий появятся более безопасные и более чистые газы.Lugao Power Co., Ltd.объединит производительность с защитой окружающей среды и активно принимает инновации для решения проблем и возможностей трансформации энергии. Выберите Lugao, чтобы получить настраиваемые решения для выключателей SF6 для обеспечения эффективной, надежной и устойчивой защиты для вашей энергосистемы!