Kernen i højspændingsstyrke-systemet-SF6 Circuit Breaker

Oversigt

SF6-afbryder er et højspændingsafbryder, der bruger svovl hexafluorid (SF6) gas som lysbue-slukning og isolerende medium. Det er kendt som kernen i højspændingsnettet. Med sin unikke lysbue -slukningsevne og stabil effektivitet bruges den i vid udstrækning i forskellige kraftsystemer og transmissions- og distributionsnetværk. Det er et nøgleudstyr til at sikre en sikker drift af elnettet. Det er hovedsageligt opdelt i høj spænding på 72,5 kV og derover og medium spænding på 3,6 kV ~ 72,5 kV. Kernefunktionen af ​​SF6 -afbryderen er hurtigt at afskære fejlstrøm og beskytte strømnettet udstyr mod kortslutning eller overbelastningsskader.

一. Hvad er en SF6 -afbryder?

SF6-strømafbryder er et højspændingsafbryder, der bruger svovl hexafluorid (SF6) gas som et isolerende og bue-udvidende medium. Det bruges hovedsageligt til hurtigt at afskære fejlstrømme i kredsløb (såsom kortslutninger eller overbelastning) for at forhindre skader på strømnettet udstyr. Dens driftsspændingsområde dækker 3,6 kV til 800 kV og er vidt brugt i mellemspændings-, højspændings- og ultrahøjspændingsstyresystemer.

二. Hvordan fungerer SF6 -afbryderen?

1. princip: rollen som SF6 gas

Isolerende medium: isoleringsstyrken af ​​SF6 -gas er 2 til 3 gange luft, som effektivt kan isolere levende dele under højspændingsbetingelser.

ARC -slukningsmedium: SF6 -molekyler har stærk elektronegativitet og kan hurtigt absorbere lysbueenergi for at opnå mikrosekund lysbue -slukning.

Stabilitet: Efter nedbrydning ved høj temperatur på lysbuen kan 99% af SF6 -gas hurtigt rekombineres uden resterende forurenende stoffer.

2. hele processen med bueudslipning

Kontaktseparation: Fejlstrømmen udløser afbryderen til at fungere, og kontakterne adskilles hurtigt, og der genereres en bue.

Gaskomprimering: Driftsmekanismen driver stemplet til at komprimere SF6-gassen og danner en højhastigheds luftstrøm, der blæser mod buen for at reducere ioniseringsgraden.

Energiabsorption: SF6 -molekyler fanger frie elektroner, undertrykker buen fra at fortsætte, slukke hurtigt buen og opnå den aktuelle afbrydelse.

Isoleringsinddrivelse: Efter at buen er slukket, gendanner SF6 -gassen straks isoleringsstyrken for at forhindre, at buen reignerede og sikrer, at kredsløbet er helt frakoblet.

三. Kernestruktur og komponenter i SF6 -afbryder

1. lysbue slukningskammer

Materiale: Høj temperaturresistent keramisk eller epoxyharpiks.

Design: Komprimeret gastype (enkelt tryk og dobbelttryk) eller selvenergi-lysbue-slukningsstruktur, der er egnet til forskellige strømniveauer.

2. gassystem

GASKOMBER: Forseglet hulrum fyldt med SF6 -gas (nominelt tryk 0,4 ~ 0,6MPa).

Trykovervågning: Densitetsrelæ overvåger gastrykket i realtid og udløser lockout eller alarmsignal.

3. driftsmekanisme

Forårsenergilagringsmekanisme: Økonomisk og pålidelig, velegnet til mellemspændingssystem.

Hydraulisk/pneumatisk mekanisme: stort outputmoment, der bruges til højspænding og strømafbrydere med stor kapacitet.

Intelligent elektrisk mekanisme: Integreret sensor, understøtter fjernåbning og lukning af kontrol.

4. isoleringsstøttestruktur

Porcelænskolonnype: Standarddesign, stærk antiforureningsevne.

Kompositisolator Type: Silikone gummi jakke reducerer vægten og har bedre eksplosionssikker ydeevne.

四. Fordele ved SF6 -afbrydere

1. Super stærk brudkapacitet: Kan afskære kortslutningsstrøm op til 80 ka, der langt overstiger almindelige vakuumafbrydere.

2. Super Long Mechanical Life: Mechanical Life op til 10.000 operationer og kan imødekomme 2.000 fuldkapacitetsbrud, vedligeholdelsesfri cyklus op til 20 år.

3. Kompakt design: SF6s høje isolering gør udstyret volumen 40% mindre end luftisolerede afbrydere, hvilket sparer substationsrum.

4. super stærk tilpasningsevne: fuldt forseglet struktur, kan fungere stabilt i -30 ° C til +40 ° C, høj luftfugtighed eller støvet miljø. Vedligeholdelsesfri cyklus op til 20 år.

五. Fremtidig teknologisk innovation af SF6 -afbrydere

1. SF6 -alternativer

Blandet gas: SF6/N₂ eller SF6/CF4 Blandet gas, hvilket reducerer SF6 -forbruget og GWP med 30%~ 50%.

2. SF6-frie alternativer:

Tør luftafbryder: Kommercialiseret i mellemspændingsfeltet (≤40,5 kV), GWP = 0.

Vakuumafbryder + miljøvenlig gas: under udvikling inden for højspændingsfeltet (såsom C5-FK gas).

3. Gendannelse og regenereringsteknologi

SF6 gendannelsesenhed: Gas med en renhed på ≥99,9% kan genanvendes for at reducere drifts- og vedligeholdelsesomkostninger.

Nedbrydningsbehandling: Højtemperaturbue eller plasmateknologi nedbrydes SF6 til ufarlig svovl og fluor.

4. Intelligent opgradering

Tilstandsovervågningssystem: Indbyggede sensorer overvåger gastæthed, kontaktslitage, mekanisk vibration og forudsigelig vedligeholdelse.

六. Applikationsscenarier af SF6 -afbrydere

Højspændingstransmissionsnetværk: Brugt i 500 kV og derover understationer til at beskytte transformere og transmissionslinjer.

Urban Power Grid: Integreret i GIS (gasisoleret switchgear), der er egnet til bystationer med begrænset plads.

New Energy Power Station: Booster Station for kraftværker og fotovoltaiske kraftværker, modstå hyppige start-stop-operationer.

Industrielt kraftsystem: Indgående linjebeskyttelse for høje strømbelastninger såsom stålplanter og kemiske planter.

Konklusion

SF6-kredsløb er kernebeskyttelsesenhederne for de nuværende højspændingskraftsystemer på grund af deres effektive brudkapacitet. I fremtiden fremskynder branchen sin overgang til miljøvenlige teknologier. Med udviklingen af ​​teknologi vil sikrere og renere gasser opstå.Lugao Power Co., Ltd.vil kombinere ydeevne med miljøbeskyttelse og aktivt omfavne innovation for at imødekomme udfordringerne og mulighederne for energitransformation. Vælg Lugao for at få tilpassede SF6 -afbryderopløsninger for at give effektiv, pålidelig og bæredygtig beskyttelse af dit elsystem!