Nucleul sistemului de alimentare de înaltă tensiune-întrerupător SF6

Prezentare generală

SF6 Circuit Breaker este un comutator de înaltă tensiune care folosește gazul de hexafluorură de sulf (SF6) ca mediu de stingere și izolant. Este cunoscut sub numele de miezul rețelei de înaltă tensiune. Cu capacitatea sa unică de stingere a arcului și eficiența stabilă, este utilizat pe scară largă în diferite sisteme de alimentare și rețele de transmisie și distribuție. Este un echipament cheie pentru a asigura funcționarea în siguranță a rețelei electrice. Este împărțit în principal în înaltă tensiune de 72,5kV și mai sus și o tensiune medie de 3,6kV ~ 72,5kV. Funcția de bază a întrerupătorului SF6 este de a tăia rapid curentul de defecțiune și de a proteja echipamentele de rețea electrică de deteriorarea pe scurtcircuit sau de suprasarcină.

一. Ce este un întreruptor SF6?

SF6 Circuit Breaker este un comutator de înaltă tensiune care folosește gazul de hexafluorură de sulf (SF6) ca mediu izolant și care se extinde arc. Este utilizat în principal pentru a tăia rapid curenții de defecțiune în circuite (cum ar fi scurtcircuite sau supraîncărcări) pentru a preveni deteriorarea echipamentelor de rețea electrică. Intervalul său de tensiune de funcționare acoperă 3,6kV până la 800kV și este utilizat pe scară largă în sisteme de alimentare de înaltă tensiune, de înaltă tensiune și ultra-înaltă tensiune.

二. Cum funcționează SF6 Circuit Breaker?

1. Principiul: Rolul gazului SF6

Mediu izolant: rezistența la izolare a gazului SF6 este de 2 până la 3 ori mai mare decât cea a aerului, care poate izola eficient părțile vii în condiții de înaltă tensiune.

Mediu de stingere a arcului: moleculele SF6 au electronegativitate puternică și pot absorbi rapid energia arcului pentru a obține stingerea arcului microsecund.

Stabilitate: După descompunerea la temperatura ridicată a arcului, 99% din gazul SF6 pot fi recombinate rapid fără poluanți reziduali.

2. întregul proces de stingere a arcului

Separarea contactului: curentul de defecțiune declanșează întrerupătorul de circuit să funcționeze, iar contactele sunt separate rapid și este generat un arc.

Compresia gazelor: mecanismul de funcționare determină pistonul să comprimă gazul SF6, formând un flux de aer de mare viteză care suflă spre arc pentru a reduce gradul de ionizare.

Absorbția energetică: moleculele SF6 captează electroni liberi, suprimă arcul de a continua, stinge rapid arcul și obțin o deconectare curentă.

Recuperarea izolației: După stingerea arcului, gazul SF6 restabilește imediat rezistența la izolație pentru a preveni domniția arcului și pentru a se asigura că circuitul este complet deconectat.

三. Structura de bază și componentele întrerupătorului SF6

1. Camera de stingere a arcului

Material: ceramică rezistentă la temperatură ridicată sau rășină epoxidică.

Proiectare: tip de gaz comprimat (presiune unică și presiune dublă) sau structură de stingere a arcului cu auto-energie, potrivită pentru diferite niveluri de curent.

2. Sistemul de gaz

Cameră de gaz: cavitate sigilată umplută cu gaz SF6 (presiune nominală 0,4 ~ 0,6mpa).

Monitorizarea presiunii: Releul de densitate monitorizează presiunea gazului în timp real și declanșează semnalul de blocare sau de alarmă.

3. Mecanismul de operare

Mecanism de stocare a energiei cu arc: economic și fiabil, potrivit pentru sistemul de tensiune medie.

Mecanism hidraulic/pneumatic: cuplu de ieșire mare, utilizat pentru întrerupătoare de înaltă tensiune și capacitate mare.

Mecanism electric inteligent: senzor integrat, suport de deschidere la distanță și control de închidere.

4. Structura de susținere a izolației

Tipul coloanei de porțelan: design standard, capacitate puternică anti-poluare.

Tipul izolator compozit: sacoul de cauciuc din silicon reduce greutatea și are o performanță mai bună la explozie.

四. Avantajele întrerupătoarelor SF6

1. Capacitate de rupere super puternică: poate tăia curentul de scurtcircuit până la 80 ka, depășind cu mult întrerupătoarele de vid obișnuite.

2. Durata mecanică super lungă: durata de viață mecanică de până la 10.000 de operații și poate îndeplini 2.000 de spargeri de capacitate deplină, ciclu fără întreținere până la 20 de ani.

3. Proiectare compactă: izolația ridicată a SF6 face ca volumul echipamentului cu 40% mai mic decât întrerupătoarele de circuit izolate aerului, economisind spațiul de stație.

4. Adaptabilitatea super puternică: structura complet sigilată, poate funcționa stabil în -30 ° C până la +40 ° C, umiditate ridicată sau mediu prăfuit. Ciclu fără întreținere până la 20 de ani.

五. Inovația tehnologică viitoare a întrerupătorilor SF6

1. Alternative SF6

Gaz mixt: SF6/N₂ sau SF6/CF4 Gaz mixt, reducând consumul SF6 și GWP cu 30%~ 50%.

2. Alternative fără SF6:

Întrerupător de aer uscat: comercializat în câmpul de tensiune medie (≤40.5kV), GWP = 0.

Breaker de circuit de vid + Gaz ecologic: în curs de dezvoltare în câmpul de înaltă tensiune (cum ar fi gazul C5-fk).

3. Tehnologia de recuperare și regenerare

Dispozitiv de recuperare SF6: gazul cu o puritate de ≥99,9% poate fi reciclat pentru a reduce costurile de operare și întreținere.

Tratamentul de descompunere: tehnologia arcului de temperatură ridicată sau a plasmei descompune SF6 în sulf și fluor inofensiv.

4. Actualizare inteligentă

Sistem de monitorizare a condițiilor: Senzorii încorporați monitorizează densitatea gazelor, uzura de contact, vibrațiile mecanice și întreținerea predictivă.

六. Scenarii de aplicare ale întreruptoarelor SF6

Rețea de transmisie de înaltă tensiune: utilizată în 500kV și sub stații de mai sus pentru a proteja transformatoarele și liniile de transmisie.

Grila de energie urbană: integrată în GIS (comutator izolat cu gaz), potrivit pentru stațiile urbane cu spațiu limitat.

Noua centrală energetică: stație de rapel pentru centrale electrice și centrale fotovoltaice, fără să fie frecvente operațiuni de pornire.

Sistem de energie industrială: Protecția liniei primite pentru sarcini mari de curent, cum ar fi plantele de oțel și plantele chimice.

Concluzie

Circuitele SF6 sunt dispozitivele de protecție de bază ale sistemelor de alimentare curente de înaltă tensiune datorită capacității lor de rupere eficiente. În viitor, industria accelerează tranziția sa la tehnologii ecologice. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, vor apărea gaze mai sigure și mai curate.Lugao Power Co., Ltd.Va combina performanța cu protecția mediului și va îmbrăca activ inovația pentru a face față provocărilor și oportunităților de transformare a energiei. Alegeți Lugao pentru a obține soluții personalizate SF6 Circuit Breaker pentru a oferi o protecție eficientă, fiabilă și durabilă pentru sistemul dvs. de energie electrică!