Kjernen i høyspenningskraftsystem-SF6 effektbryter

Oversikt

SF6-effektbryter er et høyspent bryterutstyr som bruker svovelheksafluorid (SF6) gass som bue som slukker og isolerende medium. Det er kjent som kjernen i høyspenningsstrømnett. Med sin unike bue slukkende evne og stabil effektivitet, brukes den mye i forskjellige kraftsystemer og overføring og distribusjonsnett. Det er et nøkkelutstyr for å sikre sikker drift av strømnettet. Den er hovedsakelig delt inn i høyspenning på 72,5 kV og over og middels spenning på 3,6 kV ~ 72,5 kV. Kjernefunksjonen til SF6 -effektbryteren er å raskt kutte av feilstrøm og beskytte strømnettutstyr mot kortslutning eller overbelastningsskade.

一. Hva er en SF6 -effektbryter?

SF6-effektbryter er en høyspent bryterutstyr som bruker svovelheksafluorid (SF6) gass som et isolerende og bue-åsende medium. Det brukes hovedsakelig til å raskt kutte av feilstrømmer i kretsløp (for eksempel kortslutning eller overbelastning) for å forhindre skade på strømnettutstyr. Driftsspenningsområdet dekker 3,6 kV til 800kV og er mye brukt i middels spenning, høyspenning og ultra-høyspent kraftsystemer.

二. Hvordan fungerer SF6 -effektbryteren?

1. Prinsipp: SF6 -gassens rolle

Isolerende medium: isolasjonsstyrken til SF6 -gassen er 2 til 3 ganger luft, som effektivt kan isolere levende deler under høyspenningsforhold.

Bue som slukker medium: SF6 -molekyler har sterk elektronegativitet og kan raskt absorbere bueenergi for å oppnå mikrosekundbue som slukker.

Stabilitet: Etter nedbrytning ved høy temperatur av buen, kan 99% av SF6 -gassen raskt rekombineres uten gjenværende miljøgifter.

2. Hele prosessen med å slukke bue

Kontaktseparasjon: Feilstrømmen utløser effektbryteren til å operere, og kontaktene blir raskt separert og en bue genereres.

Gasskomprimering: Driftsmekanismen driver stempelet for å komprimere SF6-gassen, og danner en høyhastighets luftstrøm som blåser mot buen for å redusere ioniseringsgraden.

Energiabsorpsjon: SF6 -molekyler fanger frie elektroner, undertrykker buen fra å fortsette, raskt slukke buen og oppnå gjeldende frakobling.

Isolasjonsgjenvinning: Etter at buen er slukket, gjenoppretter SF6 -gassen umiddelbart isolasjonsstyrken for å forhindre at buen regjerer og sikrer at kretsen er fullstendig koblet fra.

三. Kjernestruktur og komponenter i SF6 -effektbryteren

1.

Materiale: høy temperaturresistent keramisk eller epoksyharpiks.

Design: Komprimert gasstype (enkelt trykk og dobbelttrykk) eller selvenergibue slukkende struktur, egnet for forskjellige strømnivåer.

2. Gassanlegg

Gasskammer: Forseglet hulrom fylt med SF6 -gass (nominelt trykk 0,4 ~ 0,6MPa).

Trykkovervåking: tetthetsrelé overvåker gasstrykket i sanntid og utløser lockout eller alarmsignal.

3. Driftsmekanisme

Spring Energy Storage Mechanism: Økonomisk og pålitelig, egnet for middels spenningssystem.

Hydraulisk/pneumatisk mekanisme: stort utgangsmoment, brukt for høyspenning og storkapasitets effektbrytere.

Intelligent elektrisk mekanisme: Integrert sensor, støtt ekstern åpning og lukkekontroll.

4. Isolasjonsstøttestruktur

Porselen kolonnetype: Standard design, sterk anti-forurensningsevne.

Komposittisolatortype: Silikongummijakke reduserer vekten og har bedre eksplosjonssikker ytelse.

四. Fordeler med SF6 -effektbrytere

1. Super sterk bruddkapasitet: kan kutte av kortslutningsstrøm opp til 80 ka, langt over overfra ordinære vakuumkretsbrytere.

2. Super Long Mechanical Life: Mechanical Life opp til 10.000 operasjoner, og kan oppfylle 2000 fullkapasitetsbrytende, vedlikeholdsfri syklus opptil 20 år.

3. Kompakt design: SF6s høye isolasjon gjør utstyrsvolumet 40% mindre enn luftisolerte effektbrytere, og sparer transportområdet.

4. Super sterk tilpasningsevne: Fullt forseglet struktur, kan fungere stabilt i -30 ° C til +40 ° C, høy luftfuktighet eller støvete miljø. Vedlikeholdsfri syklus opptil 20 år.

五. Fremtidig teknologisk innovasjon av SF6 -effektbrytere

1. SF6 -alternativer

Blandet gass: SF6/N₂ eller SF6/CF4 Blandet gass, reduserer SF6 -forbruket og GWP med 30%~ 50%.

2. SF6-frie alternativer:

Dry Air Circuit Breaker: Kommersialisert i middels spenningsfelt (≤40,5kV), GWP = 0.

Vakuum effektbryter + miljøvennlig gass: Under utvikling i høyspenningsfeltet (for eksempel C5-FK-gass).

3. Gjenoppretting og regenereringsteknologi

SF6 -utvinningsenhet: GAS med en renhet på ≥99,9% kan resirkuleres for å redusere drifts- og vedlikeholdskostnader.

Nedbrytningsbehandling: Høytemperaturbue eller plasmateknologi dekomponerer SF6 til ufarlig svovel og fluor.

4. Intelligent oppgradering

Tilstandsovervåkingssystem: Innebygde sensorer overvåker gassdensitet, kontaktslitasje, mekanisk vibrasjon og prediktivt vedlikehold.

六. Applikasjonsscenarier for SF6 -effektbrytere

Høyspent transmisjonsnettverk: brukt i 500 kV og over transformatorstasjoner for å beskytte transformatorer og overføringslinjer.

Urban Power Grid: Integrert i GIS (gassisolert bryterutstyr), egnet for urbane transformatorstasjoner med begrenset plass.

Ny energikraftstasjon: Booster Station for kraftverk og solcelleanlegg, motstå hyppige start-stop-operasjoner.

Industrielt kraftsystem: Innkommende linjebeskyttelse for høye strømbelastninger som stålplanter og kjemiske planter.

Konklusjon

SF6-effektbrytere er kjernebeskyttelsesanordningene til gjeldende høyspent kraftsystemer på grunn av deres effektive bruddkapasitet. I fremtiden akselererer industrien overgangen til miljøvennlige teknologier. Med utvikling av teknologi vil tryggere og renere gasser dukke opp.Lugao Power Co., Ltd.vil kombinere ytelse med miljøvern og aktivt omfavne innovasjon for å møte utfordringene og mulighetene for energitransformasjon. Velg Lugao for å få tilpassede SF6 -effektbryterløsninger for å gi effektiv, pålitelig og bærekraftig beskyttelse for kraftsystemet ditt!