کلیدهای مدار SF6 در سیستم های برق فشار قوی چگونه کار می کنند؟

در سیستم های برق ولتاژ بالا مدرن، کلیدهای مدار SF6 سنگ بنای حفاظت و سوئیچینگ قابل اعتماد هستند. اما دقیقا چگونه کار می کنند؟ یک مدارشکن ولتاژ بالا با استفاده از گاز هگزا فلوراید گوگرد (SF6) به عنوان یک محیط عایق و یک عامل خاموش کننده قوس بر اساس اصل فشرده سازی گاز و انبساط سریع عمل می کند. هنگامی که یک خطا رخ می دهد، تماس متحرک بریکر جدا می شود و قوس الکتریکی ایجاد می شود. به طور همزمان، یک پیستون یا سیلندر بادکنک گاز SF6 را فشرده می کند و آن را از طریق یک نازل در مسیر قوس هدایت می کند. خاصیت الکترونگاتیو منحصر به فرد SF6 الکترون های آزاد را جذب می کند و به سرعت پلاسمای قوس را یونیزه می کند و قوس را در عرض چند میلی ثانیه خاموش می کند. برخلاف قطع کننده های مدار هوا یا روغن، فناوری SF6 اجازه می دهدمدارشکن ولتاژ بالابرای قطع جریان های بزرگ خطا (تا 80 کیلو آمپر) در حالی که قدرت دی الکتریک بسیار بالا را حفظ می کند. کارخانه ما در Lugao Power Co., Ltd. هزاران واحد SF6 را برای پست‌های پست در سراسر جهان مهندسی کرده است، و ما به طور مداوم مشاهده می‌کنیم که درک مکانیسم خاموشی قوس برای درک برتری آنها کلیدی است.

چرخه کار یک قطع کننده مدار ولتاژ بالا SF6 از چهار مرحله متمایز پیروی می کند: شروع فرمان باز، جداسازی تماس و قوس، عمل پف کننده گاز و بازیابی دی الکتریک. در بار معمولی، کنتاکت ها با گاز SF6 در فشار معمولی 5 تا 7 بار (مطلق) بسته می شوند. به محض دریافت سیگنال سفر، مکانیزم عملیاتی (فنر، هیدرولیک یا پنوماتیک) مجموعه تماس متحرک را به حرکت در می آورد. یک سیلندر پف‌کننده متصل به کنتاکت متحرک، گاز SF6 را از محفظه اطراف فشرده می‌کند و فشار آن را به 15 تا 20 بار افزایش می‌دهد. هنگامی که کنتاکت ها از هم جدا می شوند، گاز فشرده از طریق یک نازل همگرا-واگرا با سرعت مافوق صوت آزاد می شود و قوس را از بین می برد و شکاف تماس را خنک می کند. مولکول‌های الکترونگاتیو SF6 به الکترون‌های آزاد متصل می‌شوند و یون‌های منفی سنگینی را تشکیل می‌دهند که الکتریسیته را هدایت نمی‌کنند و در نتیجه از ایجاد مجدد قوس جلوگیری می‌کنند. کارخانه ما این طرح بادکن را در سری قطع کننده مدار ولتاژ بالا اصلاح کرده است تا به زمان های وقفه کمتر از 40 میلی ثانیه برای کاربردهای 550 کیلو ولت دست یابد. 

فهرست مطالب

• 1. چرا گاز SF6 برای خاموش کردن قوس در مدارشکن های ولتاژ بالا استثنایی است؟
• 2. مکانیسم سیلندر پفکی چگونه قوس را در بریکر SF6 خاموش می کند؟
• 3. مشخصات فنی سری قطع کننده مدار ولتاژ بالا ما چیست؟
• 4. مدار شکن SF6 چگونه با وکیوم و روغن شکن مقایسه می شود؟
• سوالات متداول (سؤالات متداول)
• نتیجه گیری و استعلام راه حل سفارشی

چرا گاز SF6 برای خاموش کردن قوس در مدارشکن های ولتاژ بالا استثنایی است؟

گاز SF6 فقط یک عایق نیست. این یک محیط خاموش کننده قوس فعال با خواص فیزیکی است که آن را به طور منحصر به فردی برای قطع ولتاژ بالا مناسب می کند. یک مدارشکن ولتاژ بالا به محیطی نیاز دارد که بتواند استرس الکتریکی شدید را تحمل کند، پس از تشکیل قوس به سرعت ترکیب شود و قدرت دی الکتریک را حتی پس از وقفه های متعدد خطا حفظ کند. SF6 به دلیل الکترونگاتیوی، رسانایی حرارتی بالا و پایداری شیمیایی، برتری دارد. هنگامی که یک قوس بین تماس های جداکننده تشکیل می شود، مولکول SF6 (SF6) به یون های گوگرد و فلوئور تجزیه می شود. با این حال، برخلاف هوایی که یون‌ها در آن باقی می‌مانند، ماهیت الکترونگاتیو SF6 به این معنی است که مولکول الکترون‌های آزاد را جذب می‌کند تا یون‌های منفی پایدار (SF5- و F-) را تشکیل دهد که سنگین و بی‌حرکت هستند، بنابراین قادر به حفظ رسانایی نیستند. این فرآیند اتصال الکترون در کمتر از یک میکروثانیه اتفاق می‌افتد و انقراض قوس را در مقایسه با هوا 10 برابر می‌کند.

ویژگی های کلیدی که SF6 را برای طرح های قطع کننده مدار ولتاژ بالا ضروری می کند:

• قدرت دی الکتریک:SF6 تقریباً 2.5 تا 3 برابر قدرت دی الکتریک هوا در همان فشار است. در 5 بار، یک شکاف 1 سانتی متری می تواند بیش از 150 کیلوولت پیک را تحمل کند، که امکان طراحی قطع کننده های فشرده برای 245 کیلو ولت و بالاتر را فراهم می کند.
• هدایت حرارتی:SF6 به طور موثر گرما را از ناحیه قوس هدایت می کند. گاز از 20000 کلوین (هسته قوس الکتریکی) تا زیر 1500 کلوین در عرض میلی ثانیه خنک می شود و از احتراق مجدد جلوگیری می کند.
• ثابت الکترونگاتیوی:ضریب اتصال الکترون برای SF6 1.7 x 10-7 cm3 در هر مولکول در ثانیه است که بالاترین میزان در بین گازهای صنعتی است. این جذب سریع الکترون تضمین می کند که شکاف تماس تقریباً بلافاصله پس از جریان صفر قدرت دی الکتریک را بازیابی می کند.
• بی اثری شیمیایی:در شرایط عملیاتی عادی، SF6 با مواد شکن (مس، نقره، PTFE یا آلومینیوم) واکنش نشان نمی دهد. این از تخریب تماس جلوگیری می کند و عمر مکانیکی طولانی را تضمین می کند، با مدار شکن ولتاژ بالا ما برای 10000 تا 20000 عملیات قبل از تعمیر و نگهداری اصلی رتبه بندی شده است.

از دیدگاه مهندسی، نرخ بازیابی دی الکتریک پس از جریان صفر، ظرفیت وقفه را تعیین می کند. کارخانه ما اندازه گیری کرده است که SF6 نرخ بازیابی بیش از 20 کیلوولت در میلی ثانیه را امکان پذیر می کند، در حالی که هوا تنها 2 تا 3 کیلو ولت در میلی ثانیه را فراهم می کند. این تفاوت توضیح می دهد که چرا یک قطع کننده مدار ولتاژ بالا با استفاده از SF6 می تواند جریان های خطای 63 کیلو آمپر را در 550 کیلو ولت قطع کند، در حالی که یک قطع کننده انفجار هوا سه برابر بزرگتر و کمتر قابل اعتماد است. علاوه بر این، SF6 خود ترمیم می شود: پس از قطع قوس، SF6 جدا شده تقریباً به طور کامل در عرض 50 میکروثانیه دوباره ترکیب می شود. کمتر از 1 درصد تحت تجزیه دائمی قرار می گیرد که توسط غربال های مولکولی در داخل محفظه شکن مدیریت می شود.

ملاحظات زیست محیطی نیز در حال تحول هستند. اگرچه SF6 پتانسیل گرمایش جهانی بالایی دارد (GWP 23500)، کارخانه ما در Lugao Power Co.,Ltd. پروتکل‌های کنترل دقیق گاز را پیاده‌سازی کرده است و طرح‌های قطع کننده مدار ولتاژ بالا بدون نشتی با نرخ نشتی سالانه زیر 0.1 درصد ارائه می‌دهد که بسیار فراتر از الزامات IEC 62271-203 است. برای مشتریانی که به گازهای جایگزین نیاز دارند، مخلوط‌های مبتنی بر فلورونیتریل را نیز ارائه می‌کنیم، اما اصل خاموش کردن قوس هسته مشابه باقی می‌ماند. به طور خلاصه، شیمی فیزیکی استثنایی SF6 چیزی است که طراحی‌های مدار شکن ولتاژ بالا را قادر می‌سازد تا به وقفه سریع و مطمئن در شبکه‌های EHV و UHV دست یابند.

چگونه مکانیسم سیلندر بادکن قوس را در یک بریکر SF6 خاموش می کند؟

سیلندر پافری قلب سیستم الکترومکانیکی است که انرژی عملیاتی ذخیره شده را به یک جریان گاز قدرتمند برای خاموش شدن قوس تبدیل می کند. در مدار شکن ولتاژ بالا ما، مکانیسم پف کننده بر اساس یک اصل ساده اما بسیار بهینه عمل می کند: فشرده سازی مکانیکی گاز SF6 هماهنگ با جداسازی تماس. مجموعه تماس متحرک شامل یک پیستون یا سیلندر است که در طول حرکت باز کردن، حجم یک محفظه گاز مهر و موم شده را کاهش می دهد و SF6 را به 16 تا 20 بار فشار می دهد. در لحظه دقیق جدا شدن تماس، یک نازل باز می شود و گاز تحت فشار به صورت مافوق صوت در سراسر قوس منبسط می شود و گرما و ذرات یونیزه شده را حذف می کند. کارخانه ما این طرح را در طول دو دهه اصلاح کرده است و منجر به ایجاد یک مدار قطع کننده ولتاژ بالا می شود که مجموع زمان های قطعی را به 30 میلی ثانیه برای 145 کیلو ولت و 45 میلی ثانیه برای 550 کیلو ولت می رساند.

عملکرد گام به گام مکانیزم پافر در یک مدار شکن ولتاژ بالا تک فشار معمولی:

• مرحله 1 - شروع دستور سفر:رله های حفاظتی سیگنالی را به مکانیسم عملیاتی (فنر یا هیدرولیک) ارسال می کنند. انرژی ذخیره شده آزاد می شود و میله عملیاتی متصل به مجموعه تماس متحرک را حرکت می دهد.
• مرحله 2 - ضربه فشرده سازی پفک:هنگامی که کنتاکت متحرک شروع به باز شدن می کند، سیلندر پفر (که به کنتاکت متحرک متصل است) به یک پیستون ثابت حرکت می کند. حجم بین آنها کاهش می یابد و گاز SF6 از 6 بار معمولی به 18 بار فشرده می شود. این فشرده سازی تنها 8 تا 12 میلی ثانیه طول می کشد.
• مرحله 3 - جداسازی تماس و قوس‌بندی:هنگامی که کنتاکت ها از هم جدا می شوند، یک قوس بین کنتاکت های قوس دار ایجاد می شود (آلیاژ مس تنگستن برای مقاومت در برابر فرسایش). دمای قوس به 15000 تا 20000 کلوین می رسد، اما SF6 فشرده آماده است.
• مرحله 4 - جریان نازل و خنک کننده قوس:گاز فشرده از طریق یک نازل PTFE در نوک تماس خارج می شود و به سرعت 1.5 تا 2 ماخ می رسد. جریان با سرعت بالا پلاسمای قوس را از بین می برد، شکاف را خنک می کند و یون ها را از ناحیه تماس دور می کند.
• مرحله 5 - وقفه صفر فعلی:با عبور جریان AC از صفر، گاز SF6 قبلاً مسیر رسانا را حذف کرده است. الکترونگاتیو SF6 هر الکترون آزاد باقیمانده را جذب می کند و از حمله مجدد جلوگیری می کند. قدرت دی الکتریک در سراسر کنتاکت های باز در عرض 0.5 میلی ثانیه به ولتاژ نامی کامل باز می گردد.

کارخانه ما یک مکانیزم بادکنکی پیشرفته با کمک انفجار خود ایجاد کرده است که انرژی عملیاتی را تا 40 درصد در مقایسه با طرح های معمولی کاهش می دهد. در یک پمپ شکن استاندارد، تمام فشرده سازی گاز توسط مکانیزم انجام می شود. در قطع کننده مدار ولتاژ بالا ما، بخشی از انرژی قوس برای گرم کردن و انبساط گاز استفاده می شود و فشار اضافی ایجاد می کند (اثر انفجار خود). این امر نیروی مکانیزم عملیاتی مورد نیاز را کاهش می‌دهد و به فنرهای کوچک‌تر و مصرف انرژی کمتر اجازه می‌دهد. به عنوان مثال، مدار شکن ولتاژ بالا 245 کیلو ولت ما تنها به 2500 ژول انرژی باز نیاز دارد، در حالی که طرح های پفری سنتی به 4200 ژول نیاز دارند. این نوآوری همچنین فشار مکانیکی روی اتصالات را کاهش می دهد و عمر مکانیکی بریکر را به 15000 عملیات بین تعمیرات اساسی افزایش می دهد.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان، هر قطع کننده مدار ولتاژ بالا از Lugao با استفاده از سنسورهای فشار با سرعت بالا در داخل محفظه تراکم، تحت آزمایش عملکرد پمپ قرار می گیرد. ما تأیید می‌کنیم که حداکثر فشار در 2 میلی‌ثانیه پس از جداسازی تماس اتفاق می‌افتد و جریان نازل حداقل به مدت 6 میلی‌ثانیه خفه می‌شود (مافوق صوت). این آزمایش قطع جریان های نامتقارن خطا با اجزای DC را تا 100 درصد مطابق با IEC 62271-100 تضمین می کند. برای مهندسان، درک مکانیسم پافر روشن می‌کند که چرا شکن‌های SF6 از فناوری‌های قدیمی‌تر بهتر عمل می‌کنند: این فقط گاز نیست، بلکه زمان‌بندی مکانیکی دقیق فشرده‌سازی و رها شدن نازل است که قطع موفقیت‌آمیز قوس را تعیین می‌کند.

مشخصات فنی سری مدار شکن ولتاژ بالا ما چیست؟

لوگائو سه سری اصلی مدار قطع کننده ولتاژ بالا SF6 را تولید می کند که توزیع را از طریق کلاس های ولتاژ فوق العاده پوشش می دهد. هر سری از یک اصل اساسی خاموش کردن قوس پف‌کن استفاده می‌کنند، اما در ساختار مکانیکی، قدرت مکانیزم عملیاتی و سطوح فشار گاز متفاوت هستند. جدول زیر پارامترهای دقیقی را برای متداول‌ترین مدل‌های مستقر در پست‌های ۷۲.۵ کیلوولت، ۱۴۵ کیلوولت و ۵۵۰ کیلوولت ارائه می‌کند. همه مقادیر مطابق با استانداردهای IEC 62271-100 و ANSI C37.09 آزمایش شده اند. کارخانه ما گزارش های آزمایشی نوع کامل را برای هر مدل قطع کننده مدار ولتاژ بالا، در صورت درخواست، نگهداری می کند.

فراتر از این مشخصات پایه، کارخانه ما گزینه های سفارشی سازی را برای هر قطع کننده مدار ولتاژ بالا ارائه می دهد. مشتریان می توانند از میان عایق های توخالی چینی یا کامپوزیت (کلاس آلودگی IV برای مناطق ساحلی)، ترانسفورماتورهای جریان یکپارچه، و خازن های درجه بندی برای اشتراک ولتاژ انتخاب کنند. برای محیط‌های سخت، ما بخاری‌ها و محفظه‌هایی با ترموستاتیک کنترل می‌کنیم تا از مایع شدن SF6 در دماهای پایین جلوگیری کنیم. تمام واحدهای قطع کننده مدار ولتاژ بالا ما شامل نمایشگرهای چگالی با کنتاکت‌های هشدار از راه دور هستند که اطمینان حاصل می‌کنند که اپراتورها قبل از کاهش فشار گاز به زیر محدوده‌های عملکرد ایمن هشدار داده می‌شوند.

دوام از طریق آزمایش عمر سریع تأیید می شود. مدار شکن ولتاژ بالا 145 کیلو ولت ما 5000 آزمایش قطع خطا کامل (هر کدام در 40 کیلو آمپر) را بدون هیچ گونه تعویض تماسی انجام داد، که استحکام نازل بادکن ساخته شده از PTFE مقاوم در برابر سایش با پرکننده مولیبدن را نشان می دهد. کنتاکت های قوس دار با یک آلیاژ تنگستن نقره (AgW 60/40) روبرو هستند که در برابر دهانه ها مقاومت می کند. Lugao Power Co., Ltd. ضمانت عمر طراحی 15 ساله را برای تمام اجزای قطع کننده ثابت SF6 با مکانیسم عملکرد تضمین شده برای 10000 عملیات یا 10 سال ارائه می دهد. برای تاسیسات برق، این مشخصات به هزینه های پایین چرخه عمر و در دسترس بودن بالای ناوگان مدار شکن ولتاژ بالا است.

ما همچنین خدمات مقاوم‌سازی را ارائه می‌دهیم: ارتقاء بریکرهای قدیمی‌تر SF6 با مجموعه پف‌کن مدرن ما برای افزایش ظرفیت قطع تا 30 درصد بدون تغییر پایه موجود. تیم مهندسی ما هندلینگ SF6 و راه اندازی قطع کننده را در محل انجام می دهد. تمام محصولات مدار شکن ولتاژ بالا ما با مقررات گاز F (EU 517/2014) در مورد نظارت و بازیابی نشتی SF6 مطابقت دارند. برای رتبه‌بندی‌های خاص‌تر مانند عملکرد خطای خط کوتاه (SLF) یا قابلیت تعویض بانک خازن، به برگه‌های اطلاعات فنی ما در Lugao Power Co.,Ltd مراجعه کنید.

چگونه یک مدارشکن SF6 با بریکرهای خلاء و روغن مقایسه می شود؟

انتخاب فناوری مدار شکن ولتاژ بالا مستلزم درک نقاط قوت و محدودیت های SF6 در مقابل خلاء و طرح های حداقل روغن است. در حالی که قطع کننده های خلاء بر ولتاژ متوسط ​​(تا 40.5 کیلو ولت) غالب هستند، SF6 به دلیل بازیابی دی الکتریک برتر و محدودیت های فیزیکی فناوری خلاء در ولتاژهای بالاتر، انتخاب ارجح برای ولتاژ بالا (72.5 کیلو ولت و بالاتر) باقی می ماند. کلیدهای مدار روغن که زمانی رایج بودند، اکنون به دلیل شدت تعمیر و نگهداری و خطر آتش سوزی تا حد زیادی منسوخ شده اند. کارخانه ما در Lugao Power Co., Ltd. هم SF6 و هم بریکرهای خلاء را تولید می کند، اما ما همیشه SF6 را برای کاربردهای سطح انتقال توصیه می کنیم. در زیر مقایسه ای سیستماتیک بر اساس داده های عملیاتی بیش از 500 پست است.

• محدوده ولتاژ:بریکرهای خلاء تا 40.5 کیلو ولت اقتصادی و قابل اعتماد هستند. بالاتر از این ولتاژ، چندین قطع کننده خلاء باید به صورت سری وصل شوند که باعث افزایش پیچیدگی و هزینه می شود. قطع کننده های مدار ولتاژ بالا SF6 به طور طبیعی تا 800 کیلو ولت با دو یا چهار محفظه قطع می شوند. برای ولتاژ 145 کیلوولت، یک محفظه SF6 کافی است، در حالی که خلاء به سه قطع کننده در هر فاز نیاز دارد.
• ظرفیت وقفه:مدار قطع کننده ولتاژ بالا SF6 ما به طور قابل اعتماد 63 کیلو آمپر را در 550 کیلو ولت قطع می کند. فناوری خلاء در همان ولتاژ به دلیل ناتوانی در اتلاف انرژی حرارتی از قوس با مشکلات شدید بازدارنده مواجه خواهد شد. روغن‌شکن‌ها، اگرچه توانمند هستند، اما پس از عیب‌های سنگین به حجم زیادی روغن و تعمیر و نگهداری مکرر نیاز دارند.
• فرسایش تماسی:در یک خلاء شکن، قوس به یک نقطه کوچک منقبض می شود و باعث ذوب تماس موضعی و بخار فلز می شود. پس از 30 وقفه کامل خطا، ممکن است کنتاکت های خلاء نیاز به تعویض داشته باشند. مدار شکن ولتاژ بالا SF6 ما انرژی قوس الکتریکی را در سرتاسر جریان گاز نازل توزیع می کند و در نتیجه کمترین فرسایش را به همراه دارد. ما واحدهایی را با بیش از 200 وقفه کامل خطا بدون تغییر تماس آزمایش کرده ایم.
• شرایط محیطی:روغن‌شکن‌ها خطر نشت و آتش‌سوزی را ایجاد می‌کنند و به مناطق بسته نیاز دارند. قطع کننده های خلاء مهر و موم شده اند اما نمی توان آنها را به طور غیر سرزده بازرسی کرد. مدار قطع کننده ولتاژ بالا SF6 امکان تجزیه و تحلیل گاز (رطوبت و محصولات تجزیه) را از طریق پورت های نمونه گیری فراهم می کند و امکان نگهداری بر اساس شرایط را فراهم می کند. کارخانه ما تمام بریکرهای SF6 را به نمایشگرهای چگالی برای ردیابی مداوم سلامت مجهز می کند.
• انرژی مکانیزم عملیاتی:بریکرهای خلاء به حداقل نیروی باز شدن نیاز دارند زیرا قوس در یک محیط کم فشار قرار دارد. با این حال، برای ولتاژ بالا، شکاف های سری متعدد پیچیدگی مکانیسم را چند برابر می کند. پمپ شکن های SF6 به انرژی باز شدن بیشتری نیاز دارند، اما طراحی های خود انفجاری ما این شکاف را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. روغن شکن ها به نیروی مکانیزم بسیار بالایی به دلیل درگ هیدرولیک نیاز دارند.

با در نظر گرفتن کل هزینه مالکیت در یک چرخه عمر 30 ساله، مدار قطع کننده ولتاژ بالا SF6 بهترین تعادل را برای پست های 72.5 کیلوولت تا 800 کیلوولت ارائه می دهد. هزینه خرید اولیه بالاتر از روغن است اما کمتر از خلاء سری است. فواصل نگهداری برای قطع کننده های SF6 ما 10 سال یا 5000 عملیات است، در مقایسه با روغن شکن هایی که هر 2 سال یکبار نیاز به بازرسی دارند. گاز SF6 به خودی خود یک نگرانی برای تاسیسات با الزامات پایداری است، اما طراحی های نشتی محکم کارخانه ما (کمتر از 0.1 درصد در سال) منجر به اثرات زیست محیطی ناچیز بر عمر قطع کننده می شود. علاوه بر این، ما چرخ‌های بازیافت گاز را برای جابجایی در حین تعمیر و نگهداری ارائه می‌کنیم و بیش از 99 درصد از SF6 را برای استفاده مجدد می‌گیریم.

در یک مقایسه مستقیم عملکرد در شرایط خطای یکسان (145 کیلو ولت، 40 کیلو آمپر)، مدار قطع کننده ولتاژ بالا SF6 ما به اولین قطب تا زمان پاکسازی 28 میلی‌ثانیه دست یافت، رویکرد خلاء به دلیل سفر مکانیکی طولانی‌تر تماس‌های سری به 35 میلی‌ثانیه نیاز داشت، و روغن‌شکن 60 میلی‌ثانیه با آزاد شدن انرژی قوس قابل توجهی طول کشید. زمان پاکسازی سریع تر باعث کاهش آسیب ترانسفورماتورها و کابل ها می شود. برای اپراتورهای سیستم انتقال، این اختلاف سرعت می تواند به معنای تفاوت بین عملکرد پایدار شبکه و قطعی های آبشاری باشد. به همین دلیل است که برای کاربردهای ولتاژ بالا،Lugao Power Co., Ltd. SF6 را به عنوان فناوری اثبات شده، قابل اعتماد و آماده آینده برای ناوگان مدار شکن ولتاژ بالا توصیه می کند.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

سوال 1: گاز SF6 بعد از خاموش کردن قوس جریان بالا در داخل کلید برق چه اتفاقی می افتد؟

پاسخ: بیشتر گاز SF6 در عرض میکروثانیه پس از جریان صفر دوباره به شکل مولکولی SF6 اولیه خود ترکیب می‌شود. با این حال، بخش کوچکی (معمولاً کمتر از 1 درصد در هر 10000 عملیات) به دلیل وجود رطوبت و بخار فلز در تماس به محصولات جانبی مانند SOF2، SO2F2 و HF تجزیه می شود. این محصولات جانبی سمی و خورنده هستند، اما طرح های مدرن مدار شکن ولتاژ بالا شامل جاذب هایی (الک های مولکولی و آلومینا فعال) در داخل محفظه گاز برای جذب آنها می شود. کارخانه ما فیلترهای دو مرحله‌ای را تعبیه می‌کند که خلوص SF6 را بالای 97 درصد برای کل طول عمر بریکر حفظ می‌کنند. در طول تعمیر و نگهداری، گاز با استفاده از یک سیستم کارتریج بازیابی و فیلتر می شود و محصولات تجزیه با خیال راحت خنثی می شوند. شرکت‌های برق باید از دستورالعمل‌های IEC 60480 برای جابجایی SF6 و Lugao Power Co.,Ltd پیروی کنند. آموزش در مورد فرآوری ایمن گاز ارائه می دهد.

سوال 2: مدار شکن فشار قوی چگونه پس از خاموش شدن قوس از ریستیک جلوگیری می کند؟

پاسخ: پیشگیری از بازدارندگی به بازیابی سریع دی الکتریک شکاف تماس بستگی دارد. پس از جریان صفر، ولتاژ بازیابی گذرا (TRV) در سراسر کنتاکت‌های باز افزایش می‌یابد و معمولاً در عرض 100 تا 300 میکروثانیه به اوج خود می‌رسد. گاز SF6 پس از جارو شدن و خنک شدن توسط جریان بادکن، استحکام دی الکتریک بالای خود را به سرعت به دست می آورد. قطع کننده مدار ولتاژ بالا کارخانه ما به نرخ بازیابی 25 کیلوولت در میکروثانیه دست می یابد، به این معنی که برای یک سیستم 145 کیلوولت (پیک TRV 240 کیلوولت)، شکاف در عرض 10 میکروثانیه پس از جریان صفر، بسیار قبل از تاج های TRV، کاملاً عایق می شود. علاوه بر این، هندسه نازل جریانی از گاز تازه ایجاد می کند که هر پلاسمای باقیمانده را رقیق می کند. این مکانیسم دوگانه خنک‌کننده و تزریق گاز تازه تضمین می‌کند که احتمال حمله مجدد کمتر از یک در 10000 عملیات است، همانطور که توسط آزمایش‌های نوع ما تأیید شده است.

سوال 3: آیا می توان از کلید SF6 در آب و هوای بسیار سرد که ممکن است گاز مایع شود استفاده کرد؟

پاسخ: بله، اما با تدابیر طراحی مناسب. گاز SF6 تقریباً در 25- درجه سانتیگراد در فشار مطلق 5 بار به مایع تبدیل می شود (فشار پرکننده معمولی برای بریکرهای 145 کیلوولت). در مناطقی با دمای زمستان کمتر از -30 درجه سانتیگراد، کارخانه ما بریکر مدار ولتاژ بالا را به بخاری‌های الکتریکی با کنترل ترموستاتیک روی محفظه گاز و نمایشگر چگالی مجهز می‌کند. بخاری ها حداقل دمای داخلی 5+ درجه سانتیگراد را حفظ می کنند و از مایع شدن جلوگیری می کنند. یک جایگزین، استفاده از مخلوط‌های SF6 با نیتروژن یا CF4 است که نقطه مایع‌گرایی را تا -50 درجه سانتی‌گراد پایین می‌آورد و در عین حال استحکام دی الکتریک قابل قبولی را حفظ می‌کند. Lugao Power Co., Ltd. یک بسته هوای سرد شامل تشک های بخاری، محفظه های عایق شده و مخلوط گاز با دمای پایین ارائه می دهد. بدون این اقدامات، SF6 مایع در پایین محفظه جمع می‌شود و فشار را کاهش می‌دهد و قابلیت وقفه را کاهش می‌دهد، بنابراین مشخصات مناسب برای تاسیسات قطب شمال یا ارتفاعات بسیار مهم است.

سوال 4: طول عمر معمولی یک مدارشکن ولتاژ بالا قبل از تعمیر اساسی چقدر است؟

پاسخ: برای یک مدارشکن ولتاژ بالا SF6 از کارخانه ما، عمر مفید مورد انتظار 30 تا 40 سال است. تعمیرات اساسی (جداسازی، تعویض تماس، جابجایی گاز) معمولاً پس از 10000 عملیات مکانیکی یا 20 سال، هر کدام که زودتر اتفاق بیفتد، مورد نیاز است. با این حال، بسیاری از شرکت‌ها هر 10 سال یکبار تعمیر و نگهداری متوسط ​​را انجام می‌دهند که شامل اندازه‌گیری سایش تماس، تأیید زمان و تجزیه و تحلیل رطوبت SF6 است. سیلندر و نازل پافری شکن بیشترین فشار را دارند. طراحی ما از یک نازل PTFE استفاده می کند که حداقل 5000 وقفه خطا را تحمل می کند. Lugao Power Co., Ltd. تعمیر و نگهداری مبتنی بر شرایط را با استفاده از شمارشگر عملکرد بریکر و نظارت آنلاین امضاهای سفر تماس را توصیه می کند. بسیاری از واحدهای قطع کننده مدار ولتاژ بالا نصب شده در دهه 1990 هنوز مطابق با مشخصات کار می کنند و دوام فناوری SF6 را ثابت می کند.

سوال 5: چگونه می توانم فشار و حجم گاز SF6 مورد نیاز برای قطع کننده مدار جدید پست را محاسبه کنم؟

پاسخ: فشار SF6 مورد نیاز با ولتاژ نامی و حاشیه دی الکتریک مورد نظر تعیین می شود. برای یک مدارشکن ولتاژ بالا 245 کیلوولت، فشار مطلق معمولی 6.5 تا 7.0 بار در 20 درجه سانتیگراد است. حجم گاز در هر قطب شکن به اندازه محفظه قطع و پیکربندی مکانیسم عملکرد بستگی دارد. کارخانه ما محاسبات جرم مفصلی را ارائه می دهد: برای یک بریکر 145 کیلوولتی، حجم SF6 تقریباً 45 لیتر در هر قطب است که به حدود 9 کیلوگرم SF6 در 7 بار نیاز دارد. برای یک بریکر 550 کیلو ولتی، هر محفظه دارای 110 لیتر، مجموعا 220 لیتر در هر قطب است که به 45 کیلوگرم SF6 نیاز دارد. برای اندازه گیری چرخ دستی حمل گاز، باید لوله کشی و حجم گاز مرده مخزن را نیز در نظر بگیرید. Lugao Power Co., Ltd. یک برگه محاسباتی و خدمات راه اندازی رایگان برای تمام خریدهای قطع کننده مدار ولتاژ بالا ارائه می دهد و اطمینان حاصل می کند که مقدار صحیح گاز و تجهیزات بازیابی را سفارش می دهید.

نتیجه گیری: به فناوری SF6 برای حفاظت از ولتاژ بالا قابل اعتماد اعتماد کنید

قطع کننده مدار SF6 به دلیل خواص برتر خاموش کردن قوس، طراحی فشرده و عمر عملیاتی طولانی، استاندارد طلایی برای سیستم های قدرت ولتاژ بالا باقی می ماند. ما توضیح داده‌ایم که چگونه الکترونگاتیوی گاز SF6 همراه با مکانیسم سیلندر پف‌کننده، یک مدارشکن ولتاژ بالا را قادر می‌سازد تا جریان‌های خطا را تا 80 کیلو آمپر در عرض میلی‌ثانیه قطع کند و از پایداری شبکه و حفاظت از تجهیزات اطمینان حاصل کند. از پست های توزیع 72.5 کیلوولت تا خطوط انتقال 550 کیلوولت، کارخانه ما در Lugao Power Co.,Ltd. راه حل های SF6 را مهندسی کرده است که تعمیر و نگهداری را به حداقل می رساند، زمان خاموشی را کاهش می دهد و استانداردهای سختگیرانه زیست محیطی را برآورده می کند. مشخصات فنی که ارائه کردیم - از جمله درجه بندی فشار، زمان وقفه و استقامت مکانیکی - نشان می دهد که یک قطع کننده مدار ولتاژ بالا که به درستی انتخاب شده است، چندین دهه خدمات قابل اعتماد ارائه می دهد.

در حفاظت از سیستم قدرت سازش نکنید.تماس با Lugao Power Co.,Ltd. امروزبرای مشاوره مهندسی بدون تعهد ولتاژ سیستم، سطح خطا و شرایط محیطی خود را به اشتراک بگذارید، و تیم ما مدل بهینه مدار قطع کننده ولتاژ بالا را با گزارش های آزمایشی نوع کامل و یک برنامه تعمیر و نگهداری سفارشی توصیه می کند. تمامی محصولات ما دارای 3 سال گارانتی جامع، پشتیبانی راه اندازی در محل و تعهد قطعات یدکی 24 ساعته می باشند.قیمت خود را اکنون از Lugao Power Co.,Ltd درخواست کنید. و اطمینان حاصل کنید که زیرساخت ولتاژ بالا شما با بهترین فناوری قطع کننده SF6 در دسترس محافظت می شود.امروز به قابلیت اطمینان ارتقا دهید.