Der Kern des Hochspannungsstromsystems-SF6-Leistungsschalters

Überblick

Der SF6-Leistungsschalter ist eine Hochspannungsschaltanlage, die Schwefelhexafluoridgas (SF6) als Lichtbogenlösch- und Isoliermedium verwendet. Es ist als Kern des Hochspannungs-Leistungsnetzes bekannt. Mit seiner einzigartigen Lichtbogenlöschfähigkeit und stabilen Effizienz wird es in verschiedenen Stromversorgungssystemen sowie in Übertragungs- und Verteilungsnetzwerken häufig eingesetzt. Es ist eine Schlüsselausrüstung, um den sicheren Betrieb des Stromnetzes sicherzustellen. Es ist hauptsächlich in eine hohe Spannung von 72,5 kV und über und mittlere Spannung von 3,6 kV ~ 72,5 kV unterteilt. Die Kernfunktion des SF6 -Leistungsschalters besteht darin, den Fehlerstrom schnell abzuschneiden und Stromnetzgeräte vor Kurzschluss- oder Überlastschäden zu schützen.

一. Was ist ein SF6 -Leistungsschalter?

Der SF6-Leistungsschalter ist eine Hochspannungsschaltanlage, die Schwefelhexafluoridgas (SF6) als Isolier- und Bogen-Exting-Medium verwendet. Es wird hauptsächlich verwendet, um Fehlerströme in Schaltkreisen (wie Kurzschlüsse oder Überlastungen) schnell abzuschneiden, um eine Schädigung der Stromnetzgeräte zu verhindern. Der Betriebsspannungsbereich umfasst 3,6 kV bis 800 kV und wird häufig in mittleren Spannungs-, Hochspannungs- und Ultrahoh-Spannungs-Stromversorgungssystemen verwendet.

二. Wie funktioniert der SF6 -Leistungsschalter?

1. Prinzip: Die Rolle von SF6 Gas

Isoliermedium: Die Isolationsfestigkeit von SF6 -Gas beträgt das 2- bis 3 -fache der Luft, die lebende Teile unter hohen Spannungsbedingungen effektiv isolieren kann.

Bogenlöschungsmedium: SF6 -Moleküle haben eine starke Elektronegativität und können schnell die Arc -Energie absorbieren, um Mikrosekunden -Bogenlöschungen zu erreichen.

Stabilität: Nach der Zersetzung bei hoher Temperatur des Bogens können 99% SF6 -Gas ohne Restschadstoffe schnell rekombiniert werden.

2. Der gesamte Prozess des Bogenlöschens

Kontaktabtrennung: Der Fehlerstrom löst den Leistungsschalter zum Betrieb aus, und die Kontakte werden schnell getrennt und ein Bogen wird erzeugt.

Gaskompression: Der Betriebsmechanismus treibt den Kolben an, das SF6-Gas zu komprimieren und einen Hochgeschwindigkeits-Luftstrom zu bilden, der in Richtung des Bogens bläst, um den Ionisationsgrad zu verringern.

Energieabsorption: SF6 -Moleküle erfassen freie Elektronen, unterdrücken den Lichtbogen daran, den Bogen schnell zu löschen und eine Stromverbindung zu erreichen.

Isolationsrückgewinnung: Nachdem der ARC gelöscht wurde, stellt das SF6 -Gas die Isolationsstärke sofort wieder her, um zu verhindern, dass der ARC wieder entzündet, und sicherzustellen, dass die Schaltung vollständig getrennt ist.

三. Kernstruktur und Komponenten des SF6 -Leistungsschalters

1. Bogenlöschkammer

Material: Hochtemperaturbeständiges Keramik- oder Epoxidharz.

Design: Druckgasstyp (Einzeldruck und Doppeldruck) oder selbstbedingter Bogenlöschstruktur, geeignet für verschiedene Stromniveaus.

2. Gassystem

Gaskammer: mit SF6 -Gas gefüllter Höhle (Nenndruck 0,4 ~ 0,6 MPa).

Drucküberwachung: Dichterelais überwacht den Gasdruck in Echtzeit und löst Lockout- oder Alarmsignal aus.

3. Betriebsmechanismus

Federsenergiespeichermechanismus: Wirtschaftlich und zuverlässig, geeignet für das mittlere Spannungssystem.

Hydraulischer/pneumatischer Mechanismus: großes Ausgangsdrehmoment, der für Hochspannung und Leistungsschalter mit großer Kapazität verwendet wird.

Intelligenter elektrischer Mechanismus: Integrierter Sensor, Unterstützung der Fernöffnung und Schließung.

4.. Isolationsunterstützungsstruktur

Porzellansäulentyp: Standarddesign, starke Fähigkeit zur Verseuchungsverschmutzung.

Komposit-Isolatortyp: Silikon-Gummijacke reduziert das Gewicht und hat eine bessere explosionssichere Leistung.

四. Vorteile von SF6 -Leistungsschalter

1. Super starke Bruchkapazität: Kann Kurzschlussstrom von bis zu 80 ka abschneiden, was die gewöhnlichen Vakuumschalter weit übersteigt.

2. Super Long Mechanical Life: Mechanische Lebensdauer von bis zu 10.000 Operationen und kann 2.000 Brechen in voller Kapazität von bis zu 20 Jahren erfüllen.

3.. Kompaktes Design: Die hohe Isolierung von SF6 macht das Gerätvolumen 40% kleiner als luftunulierte Leistungsschalter, wodurch der Umspannraum speichert.

4. Super starke Anpassungsfähigkeit: Vollversiegelte Struktur, kann stabil in -30 ° C bis +40 ° C, hohe Luftfeuchtigkeit oder staubige Umgebung arbeiten. Wartungsfreier Zyklus bis zu 20 Jahre.

五. Zukünftige technologische Innovation von SF6 -Leistungsschalter

1. SF6 Alternativen

Gemischtes Gas: SF6/N₂- oder SF6/CF4 -Mischgas, Reduzierung des SF6 -Verbrauchs und GWP um 30%~ 50%.

2. SF6-freie Alternativen:

Trockenluftleiterschalter: im Mittelspannungsfeld kommerzialisiert (≤ 40,5 kV), GWP = 0.

Vakuumschalter + umweltfreundliches Gas: In der Entwicklung im Hochspannungsfeld (wie C5-FK-Gas).

3.. Genesung und Regenerationstechnologie

SF6 -Wiederherstellungsgerät: Gas mit einer Reinheit von ≥ 99,9% kann recycelt werden, um die Betriebs- und Wartungskosten zu senken.

Zersetzungsbehandlung: Hochtemperaturbogen- oder Plasma-Technologie zersetzt SF6 in harmlosen Schwefel und Fluorid.

4. Intelligentes Upgrade

Bedingungsüberwachungssystem: Eingebaute Sensoren überwachen die Gasdichte, den Kontaktverschleiß, die mechanische Schwingung und die Vorhersagewartung.

六. Anwendungsszenarien von SF6 -Leistungsschalter

Hochspannungsübertragungsnetzwerk: Wird in 500 kV und über Umspannwerken zum Schutz von Transformatoren und Übertragungsleitungen verwendet.

Städtisches Stromnetz: In GIS (gas isoliertes Schaltanlagen) integriert, geeignet für städtische Umspannwerke mit begrenztem Platz.

NEUES ENERGY-Kraftwerk: Booster-Station für Kraftwerke und Photovoltaik-Kraftstationen, stand häufigen Start-Stop-Operationen.

Industriestromsystem: Schutz für eingehende Linien für hohe Stromlasten wie Stahlanlagen und Chemiepflanzen.

Abschluss

SF6-Leistungsschalter sind die Kernschutzgeräte der aktuellen Hochspannungsstromsysteme aufgrund ihrer effizienten Bruchkapazität. In Zukunft beschleunigt die Branche ihren Übergang zu umweltfreundlichen Technologien. Mit der Entwicklung der Technologie werden sicherere und sauberere Gase entstehen.Lugao Power Co., Ltd.wird Leistung mit dem Umweltschutz kombinieren und sich aktiv innovation annehmen, um die Herausforderungen und Möglichkeiten der Energieumwandlung zu bewältigen. Wählen Sie Lugao, um kundenspezifische SF6 -Leiterlösungen zu erhalten, um Ihrem Stromversorgungssystem einen effizienten, zuverlässigen und nachhaltigen Schutz zu bieten!